propane refrigeneration

Sistem   Pendingin 

Mengunakan

Propan

1.                Metode   

1.1       Asumsi

Sistem pendinginan dengan menggunakan propane (C₃H₈) pada temperature inlet 60 ^oF yang bermassa liquid dan temperature outlet 40 ^oF yang berubah menjadi fassa Gas. Mendinginkan gas inlet dari temperature 100 ^oF menjadi 40 ^oF di outletnya.

2.           Siklus Refrigerant

Dasar pemahaman dari siklus refrigerasi adalah sebuah sistem yang dikenal sebagai sistem kompresi uap/gas (vapor compression). Sistem ini terdiri dari sebuah kompresor, sebuah kondenser, sebuah “expansion device” dan sebuah evaporator. “Compressor-delivery head”, “discharge line”, “kondenser” dan “liquid line” membentuk sisi jalur tekanan tinggi (high-pressure side) dari sistem ini. “Expansion line”, “evaporator”, “suction line” dan “compressor-suction head” membentuk sisi jalur tekanan rendah (low-pressure side) dari sistem ini.

3.               Pengertian Refrigerant

Refrigerasi adalah suatu sistem yang memungkinkan untuk mengatur suhu sampai mencapai suhu di bawah suhu lingkungan. Penggunaan refrigerasi sangat dikenal pada sistem pendingin udara pada bangunan, transportasi, dan pengawetan suatu bahan makanan dan minuman. Penggunaan refrigerasi juga dapat ditemukan pada pabrik skala besar, contohnya, proses dehidrasi gas, aplikasi pada industri petroleum seperti pemurnian minyak pelumas, reaksi suhu rendah, dan proses pemisahan hidrokarbon yang mudah menguap.

Refrigasi dicapai dengan melakukan penyerapan panas pada suhu rendah secara terus menerus, yang biasanya bisa dicapai dengan menguapkan suatu cairan secara kontinu. Uap yang terbentuk dapat kembali ke bentuk asalnya kembali, cairan, biasanya dengan dua cara. yang paling umum, uap itu hanya akan ditekan lalu diembunkan (memakai fin seperti pada kulkas). Cara lain, bisa diserap dengan cairan lain yang mudah menguap yang setelah itu diuapkan pada tekanan tinggi.

4.               Pengoperasian Propane Chiller

4.1.          Fungsi

Persediaan sistem pendingin propana refrigeran ke chiller propana di kereta-1 (E-418), kereta-2 (E-468) pemisah cairan, sistem dehidrasi HP (E-4501 Dan 4502), dan untuk tes kapasitas siaga propana chiler (E-4503). Refrigeran propana ini mendinginkan gas karena mengalir melalui chiller. Pendinginan gas menyebabkan uap air dan setiap kondensat tersisa untuk menyingkat dari aliran gas sebelum gas disalurkan ke kompresor penguat dan diangkut ke pipa.
Operasi yang benar dari sistem pendingin propana memastikan bahwa kandungan air dalam gas berkurang ke target level akhir dari 36 pon air per juta kaki kubik (MSCT) gas.

4.2     Peralatan Utama

4.2.1     Peralatan Yang Dibutuhkan

Peralatan utama yang diperlukan dan digunakan dalam operasi ini meliputi:

·         Propane drain drum (D-469)

·         Propane bulk storage transfer pump (G-4503)

·         Propane drain drum transfer pump (G-438)

·         Propane compressor suction drums (D-4504/4505)

·         Propane compressor suction drum pump-out pump (G-4501)

·         Propane compressor (K-4504/4505) and auxiliaries

·         Propane vent condenser (E-4506)

·         Propane  vent scrubber (D-4506)

·         Propane condenser (E-4504/4505)

·         Propane accumulator (D-4507)

·         Propane make-up pump (G-4502)

·         Propane hulk storage drum (D-4508)

·         Propane chiller (E-418, E-468, E-4501, E-4502, and E-4503 for TSC)

4.2.2     Proses Aliran Deskripsi

4.2.2.1     Proses Pendinginan

Sistem pendingin di klaster-4 adalah propana (C3) refrigeran sistem loop tertutup. Sistem tertutup berarti bahwa propana mengalir terus menerus dalam satu lingkaran melalui chiller untuk kompresor, kemudian ke pendingin (kondensor), dan kemudian kembali ke chiller melalui akumulator.

4.2.2.2     Chiller (Lp Chiller Dan Tsc Chiller)

Propana dipasok ke tiga propana ketel-jenis pendingin (E-418, E-468 dan E-4503). Pendingin dirancang dengan ruang uap di sisi shell dimana propana menguap. Propana yang menguap kemudian mengalir ke drum hisap propana kompresor (D-4504/4505) pada tekanan sekitar 60 psig dan pada suhu 59 ˚F.

Refrigeran propana cair memasuki chiller gas dari akumulator propana (D-4507) pada tekanan akumulator saat ini adalah 175 psig dan 95 ˚F. tingkat propana di chiller dikendalikan menggunakan tingkat kontrol (ekspansi) katup (LV-41608/41708/41593). Tingkat harus dipertahankan di sisi shell dari chiller untuk mencapai suhu tabung-side. Tabung bundel dalam chiller yang bersirip untuk transfer panas yang lebih baik dari gas yang mengalir melalui tabung. Ini beroperasi pada prinsip pemindahan panas laten. Gas proses dipasok dari kereta-1 dan kereta-2 dehidrasi dan TSC dehidrasi.

4.2.2.3     Hp Chiller

Dua cairan fase propana masuk ke sisi shell dari HP chiller (E-4501 dan 4502) pada sekitar 120-130 psig dan 70 -75 F. kondisi tersebut diperlukan untuk mencapai stopkontak suhu sisi tabung gas pada 75 -80 F tergantung pada tekanan gas. Tekanan propana dikendalikan dengan menggunakan katup kontrol tekanan (PV-41508 dan PV-41548) yang dipasang di outlet sisi uap propana. Katup kontrol tekanan, PV-41508 PV-41548 dikelola oleh sistem kontrol cascade dengan kontrol suhu TIC-41058 / TIC-41548. Suhu kontrol TIC-41058 / TIC-41548 yang dipasang di sisi tabung outlet chiller.

Tingkat propana di sisi shell dipertahankan dengan menggunakan LV-41058 / LV-41548 untuk mendapatkan perpindahan panas yang lebih baik antara sisi shell dan sisi tube bundle. Sejak chiller beroperasi pada prinsip pembuangan panas laten.

Uap propana dari semua chiller mengalir ke suction scrubber (D-4504 dan D-4505) dari kompresor propana (K-4504 dan K-4505) sekitar 60 psig dan 59˚F.

4.2.2.4     Kompresor

Setelah propana menguap meninggalkan chiller, mengalir ke drum propana kompresor hisap (D-4504 / D-4505), di mana kecepatan gas memperlambat sebelum mengalir dari atas kapal ke kompresor propana (K-4504 / 4505). Setiap cairan yang terperangkap dalam gas mengumpulkan di bawah hisap gendang pompa-pompa keluar (G-4501) - untuk akumulator propana (D-4507) atau propana gendang penyimpanan (D-4508).

Uap propana harus kembali menjadi cair sehingga dapat dikirim melalui chiller lagi untuk menyerap panas dari gas proses yang lebih. Mengubah uap ke cair membutuhkan kompresi mekanik. Uap propana dikompresi oleh salah satu dari dua kompresor digerakkan oleh tenaga listrik sentrifugal (KM-4504 dan KM-4505) uap propana, yang diperluas dalam chiller propana, sekarang dikompresi dari 60 psig pada 63 F untuk 175-185 psig pada 135 ˚ F. langkah kompresi menimbulkan tekanan gas propana ke titik di mana propana mengembun menjadi cair pada suhu dekat-ambien. Kipas propana kondensor (E-4504A / B / C / D / 4505A / B / C / D) penggemar meniup udara di kumparan sirip, menghilangkan panas dari propana yang mengalir di tabung. Pendinginan penyebabnya uap propana mengembun menjadi cairan pada tekanan 185 psig dan suhu 105 F.
Kipas propana kondensor (E-4504A / B / C / D / 4505A / B / C / D) dilengkapi dengan alarm getaran tinggi (VHA-49733/34 dan VAH-49783/84). Outlet propana dilengkapi dengan alarm suhu tinggi dan rendah (TAH-49738/88 dan TAL-49738/88).

Ada garis daur  ulang di sekitar kompresor dikendalikan oleh katup kontrol aliran (FV-49729/49779). Recycle gas re-memasuki hisap kompresor hulu drum hisap (D-4504/4505).

Sisi pembuangan kompresor dilengkapi dengan alarm tinggi dan rendah untuk suhu dan tekanan. The dischargecondition normal adalah 185 psig dan 135˚F. Dalam hal kondisi normal, saklar suhu tinggi tinggi (TSHH-49725/49775) atau saklar tekanan tinggi tinggi (PSHH-49728/49778) menutup kompresor propana.

Kompresor ini dilengkapi dengan sistem anti-surge untuk mencegah kerusakan kompresor pada tingkat aliran rendah. Nilai laju aliran minimum meliputi faktor-faktor berikut:

·         Differential di kompresor

·         Suhu Suction

·         Suhu Discharge

·         Laju alir Diukur

Anti-surge controller (FC-49911A / B) menggunakan informasi ini untuk menghitung minimum aliran aman. Jika diukur aliran kurang dari nilai yang dihitung, controller anti-surge akan membuka katup anti-surge (FV-49729/49779) pada baris daur ulang. Propana mengalir dari pembuangan kompresor kembali ke inlet dari drum hisap.

Operator di cluster dapat mengontrol tekanan propana dan suhu di chiller dengan menaikkan atau menurunkan titik tekanan yang ditetapkan di propana kompresor hisap gendang (PC-49914). Menaikkan atau menurunkan tekanan propana dan suhu juga menyebabkan suhu gas meninggalkan chiller untuk menambah atau mengurangi.

·         Untuk menurunkan atau menaikkan suhu gas meninggalkan chiller, menurunkan atau meningkatkan set point dari propana hisap pengontrol tekanan gendang (PC-49914).

4.2.2.5     Kondensor

Propana tersebut kemudian didinginkan oleh kondensor propana (E-4504A / B / C / D / 4505A / B / C / D), yang merupakan dua bank fin fan-jenis pendingin udara. Setiap bank terdiri dari dua kipas dan dua kumparan pendingin. Para penggemar meniup udara di kumparan sirip menghilangkan panas dari propana yang mengalir di tabung. Pendinginan couses uap propana mengembun menjadi cairan pada tekanan 185 psig dan suhu 105 F. kondensor propana dilengkapi dengan alarm getaran tinggi (VAH-49733/34 dan VAH-49783/84). Outlet propana dilengkapi dengan alarm suhu tinggi dan rendah (TAH-49738/88 dan TAL-49738/88).

4.2.2.6     Akumulator

Cairan propana didinginkan mengalir dari kondensor propana ke akumulator propana (D-4507), penyihir adalah kapal horisontal, yang menyimpan kental propana untuk digunakan dalam sistem pendingin. Propana akumulator dilengkapi dengan katup kontrol tekanan yang mengurangi tekanan tinggi untuk flare, ada boot yang terletak di bagian bawah propana digunakan untuk mengumpulkan cairan berat (seperti minyak).

Sebuah kondensor propana ventilasi (E-4506) adalah melekat pada bagian atas akumulator. Propana ventilasi kondensor menghilangkan ses gas tekanan tinggi di propana atau gas yang dapat bocor ke dalam sistem. Tekanan uap propana normal adalah 185 psig tetapi propana disampaikan memiliki tekanan uap 173 psig. Sebuah propana cair pasokan katup kontrol tingkat ke kondensor propana ventilasi untuk menyingkat propana sehingga tidak ada yang hilang untuk suar.

Tingkat di akumulator propana (D-4507) dipertahankan pada 40%. Tambahan pasokan dapat dipompa dari drum penyimpanan propana massal (D-4508) dengan menggunakan make-up pompa propana (G-4502).
Untuk menjaga suhu hisap yang normal selama operasi daur ulang, gas didinginkan oleh katup propana memuaskan dingin dari akumulator propana. Pengontrol suhu (TC-49701/49751) merasakan suhu hisap dan membuka TV-49701/49751 yang diperlukan. Pengaturan kontroler ini disesuaikan dengan TC-49701/49751 melalui sistem DCS.

sumber : engineering.chemical.com//