vle -lle calculation dg aspen · pdf fileliquid or vapor-liquid-liquid equilibrium flash...

World Wide Web home pageon the Internet at:

http://www.aspentech.com/

@ Heri Rustamaji

INTRODUCTION

STARTING ASPEN PLUS

STARTUP

• Blank Simulation : rancangan proses general

• Blank Simulation : British Unit

TEMPLATES

Dengan template, user bisa memilih kondisiproses, misalnya :1.Unit measurement2.Property method3.Stream composition and information4.Stream report format3.Stream composition and information4.Stream report format5.dll

Sistem Proses tahu,pilih template yang tepat1. Property method sudah pas2.Hemat waktu untuk penyesuaian satuan

Untuk mengetahui fungsi masing-masing toolbar,letakkan kursor Anda di atas toolbar, fungsi daritoolbar tersebut akan muncul dalam bentuk pop up

ToolbarToolbar

FLOWSHEET AREA

MODEL LIBRARY

FLOWSHEET WINDOWS

Untuk menampilkan Flow SheetWindow, Klik menu window danpilih salah satu :1. Normal

FLOWSHEETING :1. Klik media library dan pilih

NextData Browser

1. Normal2. Flow sheet as wallpaper3. Workbook mode

1. Klik media library dan pilihalat yang digunakan

2. Geser kursor pada Flowsheet window dan klik

+ data komponen di dalam process flowsheet

+ property method, property sets

+ Model input+ Input stream

+ Input data reaksi

+ Input data alat di flowsheet+ input data kebutuhan utilitas

+ Pemilihan metode konvergensi untuk perhitungan

+ Pengaturan Design-Spec, Sensitivity, dsb

+ Optimasi proses

STATUS INDICATOR

PROPERTY METHOD

Blank simulation, pilihproperty method sendiri

Property method adalah model danmetode yang digunakan oleh Aspen untukmenghitung sifat termodinamika dantransportThermodynamics = fugacity coefficient,

enthalpy, entropy, gibbs free energy, danvolumeTransport = viskositas, konduktifitas

termal, koefisien difusi, tegangan muka.

PROPERTY METHODS

• Tools >Property Method Selection Assistant• Ideal Property Method

( Ideal )• Equation of State Property Methods

( PENG-ROB, RK-SOAVE, SR-POLAR )( PENG-ROB, RK-SOAVE, SR-POLAR )• Activity Coefficient Property Methods

(NRTL, UNIFAQ, UNIQUAC )• Property Methods for Special Systems

(AMINES, SOLIDS)

Tutorial 2

EQUILIBRIUMEQUILIBRIUMEQUILIBRIUMEQUILIBRIUM

Contoh kasus

FLASH

2 Suatu umpan dengan suhu 50o

C terdiri atas 50 kg etanol dan40 kg air dipisahkan hinggakemurnian etanol mencapaiFLASH

1

3

kemurnian etanol mencapai98%

Tentukan konfigurasi dariseparator untuk memperolehkemurnian tersebut!

Property Method

IDEAL EOS ACTIVITY SPECIAL

IdealSolidNRTLPeng-Rob

Ideal

SYSOP0

Solid

Amines

Chao-sea

NRTL

UNIFAC

UNIQUAC

Peng-Rob

PSRK

SR-Polar

Hints for choosing method

Phase Equilibrium Diagram

1

• Buat simulasi baru

• New simulation

2

• Go To DATA BROWSER

• F8

3• Property Method UNIFAC

WaterEthanol

2. Property specification

ALL

UNIFAC

3. Tools

Analysis > Property > Binary

4.Binary analysis

Txy/Pxy

azeotrop

6. Plot grafik yang lain

Choose binary analysis tab

Plot wizard

nextnext

FINISHFINISH

Residue Curve Map (RCM)*

Azeotrope

SeparationFeasibility

Nonideal

system

Keterangan lebih lanjut: Baca Perry 7th ed halaman 13-56

Contoh:

Tambahkan ethyl acetate di komponen

Masuk ke : tools > analysis >property > residue

AZEOTROPE SEARCH

TERNARY MAP

Plot azeotrop :

tools>conceptual design>ternary maps

Penyelesaian kasus:

SEPARATOR

Tutorial 3Tutorial 3

SEPARATOR

SEPARATOR

Model Simulasi alat pemisah untuk memisahkan komponenkimia berdasar sifat fisisnya (Kesetimbangan, Densitas, dll.),dan berdasarkan neraca massa

o FLASH 2

o FLASH 3

o DECANTER

SEP

SEP 2

REVIEW FROM ASPEN HELPModel Description Purpose Use For

Flash2Flash2 Two-outlet flash Separates feed into two outletstreams, using rigorous vapor-liquid or vapor-liquid-liquidequilibrium

Flash drums, evaporators,knock-out drums, single stageseparators

Flash3Flash3 Three-outlet flash Separates feed into three outletstreams, using rigorous vapor-liquid-liquid equilibrium

Decanters, single-stageseparators with two liquidphasesliquid-liquid equilibrium phases

DecanterDecanter Liquid-liquiddecanter

Separates feed into two liquidoutlet streams, using liquid-liquid equilibrium

Decanters, single-stageseparators with two liquidphases and no vapor phase

SepSep Componentseparator

Separates inlet streamcomponents into multiple outletstreams, based on specifiedflows or split frractions

Component separationoperations, such as distillationand absorption, when thedetails of the separation areunknown or unimportant

Sep2Sep2 Two-outletcomponentseparator

Separates inlet streamcomponents into two outletstreams, based on specifiedflows, split fractions, or purities

Component separationoperations, such as distillationand absorption, when thedetails of the separation areunknown

REFERENCE

• Smith, J.M., Van Ness, H.C., Abbott,M.M., 2001, “Introduction to ChemicalEngineering Thermodunamics”, 6ed,Engineering Thermodunamics”, 6ed,Chapter 14 Topics in Phase Equilibria,McGraw-Hill International Edition.

• VLE

• LLE

• VLLE

SIMULASI – equilibrium based

Umpan pada suhu 25 oC dan tekanan 1 atm, yang terdiri dari :

25 liter/menit air

50 liter/menit dietil eter

25 liter/menit benzen

Ingin dipisahkan dengan berbagai alat pemisah (Flash2, Flash3,Ingin dipisahkan dengan berbagai alat pemisah (Flash2, Flash3,Decanter)

Semua alat beroperasi pada tekanan 1 atm, dengan suhu :

Flash2 : 60 oC

Flash3 : 50 oC

Decanter : 30 oC

Gunakan Property Method : NRTL

Penamaan arus-arus, kenapa didahului dengan angka?

hanyahanyapenamaan,

Jangan terkecoh

Spesifik komponen untuk arus-arus ekstrak dan rafinat,,

Tidak diisi tidak masalah.

Pilihan untuk menentukan spesifikasi dari flash2 :

Pressure, temperature, vapor fraction, heat duty

Di RUN ,

dan tampilkan hasilnya pada Microsoft Excel .. !

Coba pada suhu yang berbeda .. !

Tampilan dalam format GENERAL_METRIC

SIMULASI – split fraction

SEP

SEP2

Yang diisi 3

Analisis apa arti dari arus-arus tersebut…