RANCANG BANGUN SIMULATOR FISIK FASILITAS PIGGING SERTA PEMODELAN DAN PENGUJIAN KARAKTERISTIK FOAM PIG

Abstract

Proses pengolahan yang melibatkan fluida dalam industri kimia banyak melibatkan sistem perpipaan jarak panjang. Pada saat fluida mengalir, sering ditemui masalah berupa hambatan aliran yang berasal dari endapan padat, bekuan cairan berbentuk lilin, kondensat dalam aliran gas, serta gelembung dalam aliran cairan. Cara mengatasi masalah tersebut adalah dengan memasukkan benda padat yang dinamakan pig dan tindakan ini disebut pigging. Ada perbagai macam pig, salah satu diantaranya yang banyak dipakai adalah jenis foam pig. Gerak foam pig selama proses pigging belum banyak diamati. Untuk dapat melihat gerak pig dalam pipa ketika sedang melakukan tugasnya, dibuat rangkaian simulator untuk proses pigging berskala pilot. Dalam simulator ini udara dipakai fluida penggerak, sedangkan air digunakan untuk mensimulasikan masalah yang timbul dalam aliran gas melalui pipa. Gerak pig ketika meluncur dapat dimodelkan menjadi X = 0,64.vo.t. Selanjutnya kinerja foam pig, dengan tolok ukur fraksi air yang dibersihkan dapat dimodelkan sebagai: K= 0,75vo -0.09+0.05Z0.4+0,46d0,5- 0,91A0,18 atau dalam bentuk tak berdimensi: K = 0,415.vrel -0,18 + 0,09.Zrel 0,116 + 0,445.A-0,091 sedang dengan tolok ukur kecepatan pig menyelesaikan jalannya dimodelkan sebagai: vpig = 2,05+0.64 vo + 0,0038Z -0,78d +1,65A. atau dalam bentuk tak berdimensi: vrel = -0,20 + 5,82.Zrel – 1,77.dos + 0,75.A Sesuai dengan bahan dan alat yang dipakai, model diatas berlaku untuk menggambarkan karakteristik foam pig yang beraksi dengan dorongan udara dalam pipa akrilik berdiameter 2 inci yang dikotori oleh air. Lambang yang dipakai : X adalah jarak (meter), t waktu (detik), vo kecepatan udara (m/det), K fraksi air yang dibersihkan (gr air hilang/gr air awal), Z massa air yang ditambahkan sebagai pengotor (gram), d diameter pig (cm), A daya serap foam pig terhadap air (gr air/gram foam pig). Selanjutnya vrel = vpig/vo, Zrel = (volume air dalam pipa)/volume pipa sampling, dOS = (d-dpipa)/ dpipa dengan dpipa adalah diameter dinding dalam pipa (cm)