condensate return ke boiler atau steam drum

Condensate Return Ke Boiler Atau Steam Drum

Rangkuman Diskusi KBK Proses Editor 1048707Zulfan Adi Putra 1048707Swastioko Budhi Suryanto 1048707Moderator KBK Proses

Errick Setiawan ndash Hitachi Construction Machinery Indonesia

Saya ada pertanyaan apakah kondensat (steam) yang kembali dari proses (condensate return) boleh langsung dimasukkan ke dalam boiler shell atau steam drum sebuah boiler yang menghasilkan uap jenuh (saturated steam) pada tekanan kerja 10 barg Biasanya kondensat ini dijadikan fase cair (air) lalu dipompa untuk masuk ke dalam boiler Bila bisa langsung instrument atau tank apakah yang harus disiapkan Asumsi kondensat yang kembali dari proses itu sekitar 70 - 80 persen dari kapasitas boiler

Muchlis Nugroho ndash Rekayasa Engineering

Mas Errick jawabannya tergantung dari kualitas process condensate itu yang dibandingkan dengan persyaratan kemurnian water boilernya Misalnya process condensate dari pabrik methanol tentunya kualitasnya berbeda pH dengan process condensate dari pabrik urea Kalau dari methanol mungkin bisa tapi kalau dari urea mungkin perlu treatment dulu Kalau kondensat yang dimaksud adalah mirip produced water maka masih perlu dianalisa dulu Begitu Mas Tapi kalau dilihat dari tekanan boilernya (dan saturatednya itu) sepertinya persyaratannya tidak terlalu sulit untuk dicapai Ini fire tube ya Jika ternyata kualitas process condensate masuk kualifikasi feed water (termasuk disaat upset) maka tinggal masukkan saja ke surge tank dari BFW pumpcirculation pump

Stephen Sugiarto Rahmat ndash Agip Lubrindo Pratama

Mas Errick saya bukan ahli boiler tetapi punya pengetahuan sedikit tentang operasinya sehingga saya menanggapi pertanyaan yang diajukan agar yang lain yang lebih ahli bisa memberikan tanggapan danatau sanggahan Filisofi dasar perlunya Steam Drum adalah untuk menampung uap yang dihasilkan dan berfungsi sebagai buffer tank agar tekanan uap yang akan disalurkan relatif tidak berfluktuasi terlalu besar Entahkah itu saturated steam ataupun super heated steam maka fungsi steam drum tetap sama artinya suatu bejana yang menampung hasil uap yang baik tekanan maupun suhunya sesuai yang dikehendaki Pertanyaannya apa yang akan terjadi jika condensate yang tentu saja dalam fase cair bertemu dengan uap dalam kondisi tertentu yang berada dalam steam drum Kita harus tahu dulu mengapa condensate return dirancang masuk ke condensate tank dulu baru bersama-sama dengan make up water masuk menjadi feed water Pada waktu uap menjadi cair maka ada pengayaan Oksigen terlarut dalam condensate sehingga diperlukan oxygen scavenger dalam condensate tank Kenapa kelebihan oksigen dalam system boiler kok dimasalahkan Karena oksigen bebas akan bersifat oksidatif sehingga bisa mempercepat tingkat korosi dan bisa bereaksi dengan mineral lain yang ada dalam air sehingga membentuk senyawa lain yang biasanya berupa garam dan meningkatkan kesadahan air ketel (boiler)

sehingga blow down rate nya harus lebih tinggi yang berdampak kepada pemakaian chemicals yang lebih banyak (karena banyak air yang harus dibuang dan cycle dari boiler water nya menjadi lebih pendek) Jadi jika condensate langsung dikembalikan ke steam drum (misalnya dengan proteksi check valve dan peralatan lain yang memadai) yang akan terjadi ialah

1 Flashing karena suhu condensate yang relatif dingin bertemu dengan uap yang relatif panas sehingga bisa timbul tekanan mendadak dan sporadic yang tidak terkontrol

2 Kualitas uap yang dalam steam drum terganggu yang tadinya saturated ataupun superheated akan berubah bisa menjadi uap basah sehingga enthalpy nya pun berubah dan bisa berakibat kinerja equipment yang dipasok oleh steam drum tersebut tidak seperti yang diharapkan dan akan berakibat fatal jika uap tersebut misalnya untuk dipasok ke turbin uap karena uap yang basah akan merusak turbine blade dan biaya perbaikannya akan sangat mahal

3 Tingkat korosi dalam system boiler tersebut akan meningkat karena adanya oksigen bebas yang berlebihan

Mudah-mudahan menjawab pertanyaan mas Errick Saran saya jika ingin mengadakan modifikasi dalam sistem boiler sebaiknya berkonsultasi dengan pakarnya atau boiler manufacturer agar tidak timbul kerugian yang besar Budi Yuwono ndash Kaltim Methanol Industri

Sekedar sharing di tempat kami condensate masuk ke water treatment plant kemudian masuk ke demineralized water tank untuk umpan boiler Ada sebagian yang dilakukan modifikasi dimana condensate (dari turbine) dimasukkan langsung ke deaerator tank Instrument yang digunakan berupa pH analyzer yang men drive onoff valve jika pH nya masih memenuhi persyaratan maka condensate langsung ke deaerator kalau melebihi ambang batas yang diijinkan akan dibuang ke sewer


Yth Pak Stephen Sugiarto Sepertinya filosofi steam drum Bapak perlu diluruskan Steam drum adalah sebuah bejana yang selalu berisi 2 fasa steam (liquid dan vapor) karena biasanya ada level controlnya Kalau tidak ada level controlnya fungsi boiler bisa berubah Kalau kekeringan boiler bisa jadi superheater kalau kepenuhan boiler bisa jadi economizer Fungsinya bermacam-macam tergantung bagaimana cara memandangnya misalnya

bull Menjaga steam yang dihasilkan selalu dalam kondisi saturated bull Menjaga boiler coil (pengubah fasa liquid menjadi vapor) tetap terbasahi

sehingga tidak jadi superheater bull Selain itu sebagai buffer jika BFW pump shutdown maka tidak serta merta boiler

coil jadi superheater karena kekeringan (ada time delay beberapa waktu sehingga lebih safe)

Yth Pak Budi Yuwono Jangan ditakut-takuti dong kondisi boiler anda kan tekanan tinggi gt 35 barg (methanol reactor) dan gt 80 barg (WHB) ada superheaternya lagi Tentunya persyaratannya jauh lebih tinggi ketimbang boiler yang cuma 10 barg dan saturated Tapi saya pernah lihat boiler lain dengan tekanan yang lebih rendah (E-108 process water boiler 28 barg mungkin di pabrik Bapak ada juga karena sama-sama Methanol Lurgi) langsung mengolah process condensate dari E-302 (pure methanol distilation column) tanpa lewat WTP

Budi Yuwono ndash Kaltim Methanol Industri

Pak Muchlis terima kasih atas koreksinya memang boiler kita memproduksi HP steam (sekitar 105 barg) dan MP steam (sekitar 40 barg) LP steam didapatkan dari expandernya turbine Saya sudah check memang ada process water dari kolom distilasi yang langsung masuk ke steam drum (MP saturated) Menurut pemikiran saya (dan mohon di luruskan jika salah) hal ini beda dengan kasus boiler pada umumnya Process water yang dari kolom distilasi adalah water product yang merupakan produk samping dari methanol bukan condensate water Process water ini otomatis masih mengandung C dan turunannya Dari kolom distilasi process water diumpankan (langsung) ke MP steam boiler tetapi perlu diingat bahwa boiler yang satu ini memproduksi MP steam untuk process bukan MP steam untuk penggerak turbine Sebagaimana kita tahu bahwa process pembuatan methanol memerlukan C dan turunannya serta H2O Ini menurut saya alasan utama mengapa process water dari kolom distilasi bisaboleh diumpankan langsung ke MP steam drum Kalau kembali ke pertanyaan awal apakah condensate return boleh langsung dimasukkan ke steam drum boiler Secara ideal sih boleh tetapi perlu juga diperhatikan apa saja yang memungkinkan mengotori process condensate tadi apakah logam (dari piping maupun turbine) udara (kebocoran di piping system) air laut (kebocoran di heat exchanger jika menggunakan pendingin air laut) atau kemungkinan yang lain Kemudian dikombinasikan dengan persyaratan kualitas air untuk boilernya sendiri Jadi harus jelas dulu boilernya mau bikin steam untuk apa untuk process atau untuk penggerak Kalau untuk process apakah pengotor yang ada di condensate water tadi diijinkan secara process atau tidak Dari hal-hal di atas baru bisa di justifikasi peralatan tambahan apa saja yang diperlukan untuk mensirkulasi process condensate ke steam drum boiler apakah perlu filter perlu deaerator perlu masuk WTP atau bisa langsung


Pak Budi Pak Stephen dan Pak Muchlis Terima kasih atas reply yang membantu Saya setuju dengan Pak Stephen bahwa kondensat yang kembali dari proses harus melalui condensate tank untuk pengayaan oksigen agar tidak menimbulkan korosi Untuk flashing akibat perbedaan suhu mungkin bisa diatasi dengan penambahan sleeve Mungkin rekan lain tertarik untuk menambahkan

Novianto Fitriawan ndash Alstom Power Energy Systems Indonesia

Pak Budi Pak Stephen Pak Muchlis dan Pak Errick Sekedar sharing

Drum Dipergunakan untuk semua jenis subcritical pressure boiler Fungsinya yang pertama untuk memisahkan steam dari campuran air dan steam yang masuk ke dalam drum dari evaporator circuit (boiler bank tube) Koneksi di drum umumnya selain instrument (pressure indicator level transmitter level gauge) dan savety valve adalah feedwater inlet (bisa dari keluaran economizer atau direct dari feedwater line jika tidak punya economizer) steam outlet riser (riser didalamnya terdapat campuran antara steam dan air sebagai hasil proses heat absorbtion di evaporator circuit Riser ini menuju ke steam drum) downcomer (di dalamnya hanya berisi saturated water Downcomer ini meninggalkan steam drum menuju evaporator circuit) continuous blowdown (untuk maintain boiler water quality di drum) Koneksi lain yang mungkin adalah pegging steam (pegging steam ini biasa dipergunakan jika steam drumnya juga berfungsi sebagai deaerator (integral deaerator) Steam sourcenya diambilkan dari boiler yang mempunyai pressure lebih tinggi) dan cascade continous blowdown Cascade blowdown berasal dari blowdown steam drum yang mempunyai pressure yang lebih tinggi Misalnya HP ke IP IP ke LP drum Fungsi yang kedua dari drum adalah sebagai tempat membikin uap air jadi dry setelah proses pemisahan steam dari air Equipment untuk men-dry steam adalah corrugated plate demister atau mist eliminator Betul di dalam drum berisi air dan uap air Untuk mengontrol water level di dalam drum biasanya digunakan tri elements control yang menghubungkan level flow steam dan flow feedwater (pressure dipakai sebagai kompensasi saja) Dan ada system water cut off yang membuat boiler akan trip jika sudah menyentuh set point water cut off Waktu dimana water dari NWL ke WCO-nya disebut retention time Biasanya di atas atau sama dengan 3 menit

Condensate Condensate biasanya membawa solid hasil dari korosi sepanjang pipa yang dilaluinya misalnya berupa Iron Oxide Masing-masing boiler manufacturer mempunyai kriteria tersendiri untuk menentukan feedwater quality sebelum masuk boiler Pada low pressure boiler memiliki kriteria tidak seketat medium atau high pressure Bisa jadi jika masih memenuhi syarat condensate akan dicampur dengan make-up water di feedwater tank tanpa diolah dulu (untuk menghilangkan corrosion products dissolved solid)

Deaerator Fungsinya untuk meremove oxygen content di dalam air yang akan dipakai sebagai feedwater sampai level tertentu misalnya 5 ppb tetapi tidak kurang dari 2 ppb Beberap catatan

bull Steam drum tidak sama dengan steam accumulator

bull Terjadinya flashing bisa di check menggunakan isoenthalphy formula Yang umum terjadi jika saturated water tekanan tinggi kemudian dirubah tekanannya menjadi lebih rendah (misalnya karena di choke atau juga bisa dilihat pada flashing tank atau blowdown tank)

bull Kandungan oxygen di dalam air sangat tergantung kepada suhu (atau pressurenya) Sesuai Henry Law umumnya untuk condensate treatment pada low pressure boiler menggunakan proses filtrasi saja

bull Thermal Sleeve biasanya dipakai untuk melindungi sesuatu (pipa nozzle) dari terjadinya thermal shock akibat adanya perbedaan temperatur Misalnya feedwater nozzle di drum pada HP steam drum Kalau sleeve yang dipakai untuk masalah flashing saya kok belum pernah tahu ya

bull Jika condensate langsung dimasukkan ke steam drum - condensate misalnya masih memenuhi syarat sebagai feedwater - bagaimanapun masih diperlukan tanki pompa valves (CV check isolation) Condensate pasti mempunyai tekanan yang lebih kecil dibandingkan dengan tekanan di steam drum

Semoga membantu Mungkin ada rekan-rekan lain yang mau menambahkan


Pak Novianto waduh jadi malu nih sudah lantang tapi salah Terima kasih atas koreksinya mengenai sleeve Saya setuju bila dikatakan asal condensate memiliki kondisi yang bisa memenuhi syarat sebagai feed water bisa masuk dan juga mengenai tekanan condensate yang pasti lebih rendah dari pada tekanan di boiler steam drum atau boiler shell Jadi masih memerlukan semacam condensate pump agar bisa menekan condensate masuk ke dalam boiler steam drum atau boiler shell Banyak pencerahan yang saya dapatkan dari Pak Novianto dan rekan-rekan lain untuk menjawab pertanyaan saya tapi masih terbuka bagi pakar pakar yang masih ingin memberikan pencerahan

sehingga blow down rate nya harus lebih tinggi yang berdampak kepada pemakaian chemicals yang lebih banyak (karena banyak air yang harus dibuang dan cycle dari boiler water nya menjadi lebih pendek) Jadi jika condensate langsung dikembalikan ke steam drum (misalnya dengan proteksi check valve dan peralatan lain yang memadai) yang akan terjadi ialah

1 Flashing karena suhu condensate yang relatif dingin bertemu dengan uap yang relatif panas sehingga bisa timbul tekanan mendadak dan sporadic yang tidak terkontrol

2 Kualitas uap yang dalam steam drum terganggu yang tadinya saturated ataupun superheated akan berubah bisa menjadi uap basah sehingga enthalpy nya pun berubah dan bisa berakibat kinerja equipment yang dipasok oleh steam drum tersebut tidak seperti yang diharapkan dan akan berakibat fatal jika uap tersebut misalnya untuk dipasok ke turbin uap karena uap yang basah akan merusak turbine blade dan biaya perbaikannya akan sangat mahal

3 Tingkat korosi dalam system boiler tersebut akan meningkat karena adanya oksigen bebas yang berlebihan

Mudah-mudahan menjawab pertanyaan mas Errick Saran saya jika ingin mengadakan modifikasi dalam sistem boiler sebaiknya berkonsultasi dengan pakarnya atau boiler manufacturer agar tidak timbul kerugian yang besar Budi Yuwono ndash Kaltim Methanol Industri

Sekedar sharing di tempat kami condensate masuk ke water treatment plant kemudian masuk ke demineralized water tank untuk umpan boiler Ada sebagian yang dilakukan modifikasi dimana condensate (dari turbine) dimasukkan langsung ke deaerator tank Instrument yang digunakan berupa pH analyzer yang men drive onoff valve jika pH nya masih memenuhi persyaratan maka condensate langsung ke deaerator kalau melebihi ambang batas yang diijinkan akan dibuang ke sewer


Yth Pak Stephen Sugiarto Sepertinya filosofi steam drum Bapak perlu diluruskan Steam drum adalah sebuah bejana yang selalu berisi 2 fasa steam (liquid dan vapor) karena biasanya ada level controlnya Kalau tidak ada level controlnya fungsi boiler bisa berubah Kalau kekeringan boiler bisa jadi superheater kalau kepenuhan boiler bisa jadi economizer Fungsinya bermacam-macam tergantung bagaimana cara memandangnya misalnya

bull Menjaga steam yang dihasilkan selalu dalam kondisi saturated bull Menjaga boiler coil (pengubah fasa liquid menjadi vapor) tetap terbasahi

sehingga tidak jadi superheater bull Selain itu sebagai buffer jika BFW pump shutdown maka tidak serta merta boiler

coil jadi superheater karena kekeringan (ada time delay beberapa waktu sehingga lebih safe)

Yth Pak Budi Yuwono Jangan ditakut-takuti dong kondisi boiler anda kan tekanan tinggi gt 35 barg (methanol reactor) dan gt 80 barg (WHB) ada superheaternya lagi Tentunya persyaratannya jauh lebih tinggi ketimbang boiler yang cuma 10 barg dan saturated Tapi saya pernah lihat boiler lain dengan tekanan yang lebih rendah (E-108 process water boiler 28 barg mungkin di pabrik Bapak ada juga karena sama-sama Methanol Lurgi) langsung mengolah process condensate dari E-302 (pure methanol distilation column) tanpa lewat WTP


















condensate return ke boiler atau steam drum

Documents