Analisa Heat Balance Thermal Oxidizer dengan Waste Heat Recovery Unit

Abstract

Central Processing Plant (CPP) merupakan plant yang memproses feed gas hingga menjadi natural gas siap pakai. Pengolahan feed gas di CPP menimbulkan dampak limbah berupa waste gas. Thermal Oxidizer (TOX) memiliki peran penting dalam mengatasi waste gas. Energi panas gas buang (flue gas) dimanfaatkan pada Waste Heat Recovery Unit (WHRU) yang berada diatas chamber, digunakan untuk memanaskan hot oil. Kondisi operasional pembakaran TOX di CPP saat ini, jumlah input sangat berbeda dengan desain awal. Suhu pembakaran juga sangat tinggi, yaitu diatas 1.144 K. Sementara itu WHRU belum berjalan secara normal, suhu hot oil pada outlet WHRU masih 438-444 K. Analisa pembakaran TOX dilakukan dengan analisa termodinamika pada jumlah bahan bakar serta jumlah excess air untuk mendapatkan pembakaran sempurna pada suhu ideal chamber, yaitu 1.088-1.144 K. Bahan bakar yang digunakan sejumlah 60%-100% dari fuel gas operasional, sedangkan excess air yang digunakan 10%-35%. Selain itu pemanfaatan energi panas flue gas pada WHRU dilakukan analisa supaya suhu hot oil keluar WHRU mencapai 449 K. Analisa WHRU dilakukan dengan analisa perpindahan panas, untuk mendapatkan flowrate dari hot oil dari suhu dan laju aliran massa flue gas hasil variasi pembakaran TOX tersebut. Dari penelitian ini, suhu TOX hasil pembakaran operasional yang sesuai dengan desain awal yaitu pada 60% fuel gas dengan excess air (EA) antara 30% hingga 35%. Pada 60% fuel gas dengan EA antara 30% hingga 35% didapatkan suhu antara 1.095 K hingga 1.138 K. Pada hasil analisa WHRU, untuk mencapai suhu hot oil sebesar 449,817 K pada variasi TOX tersebut diperlukan laju aliran massa hot oil sebesar 1.257.720 kg/jam dan 1.481.420 kg/jam.