SIMULASI NUMERIK PEMISAHAN SOLID YANG TERDISPERSI DALAM GAS DI DALAM CYCLONE SCRUBBER DENGAN CFD FLUENT STUDI KASUS PT. INDONESIA POWER UBP KAMOJANG

Agus Sulaiman Rasyd, Dr. Ir. Khasani, S.T., M.Eng, IPM. ASEAN Eng

2010 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Pemisahan solid yang terdispersi dalam aliran steam panas bumi pada suatu pembangkit listrik tenaga panas bumi sangat penting diperhatikan mengingat dampak yang ditimbulkan jika kandungan solid masih terlalu banyak. Kerusakan turbin yang sangat dihindari adalah salah satu penyebab akibat adanya kandungan solid yang masuk bersama steam. Dibutuhkan alat pemisah berupa scrubber dengan efisiensi yang tinggi untuk mengatasinya. Scrubber yang ada di PT. Indonesia Power UBP Kamojang perlu diteliti tentang efisiensinya sehingga kita dapat mengetahui kinerja Scrubber dan parameter-parameter yang harus diperhatikan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa kinerja cyclone scrubber dengan simulasi numerik menggunakan CFD Fluent. Dimensi cyclone diatur berdasarkan ukuran sesungguhnya yang terdapat pada scrubber unit 2 PT. Indonesia Power UBP Kamojang. Kondisi operasi yang digunakan adalah dengan memasukkan gas berupa 85% CO2, 10% N2, 3,5% H2S dan partikel solid berupa silika. Gas diatur sebagai aliran continuous phase, sedangkan partikel solid diatur sebagai fase yang terdispersi. Aliran continuous phase disimulasikan menggunakan segregated dan mixture model, sedangkan untuk mengatasi aliran yang turbulen digunakan k-? model. Fase terdispersi disimulasikan menggunakan discrete phase model. Kecepatan masuk inlet gas dan solid diatur 31,61 m/s, dan mass flow partikel antara 0.0015kg/s. Hasil simulasi menunjukkan tekanan yang terjadi pada inlet menunjukkan nilai yang paling besar. distribusi tekanan menurun mulai dari dinding menuju tengah scrubber, sehingga tekanan di tengah vessel lebih kecil dibandingkan dengan tekanan di dinding vessel, sedangkan distribusi tekanan dari scrubber bagian atas menuju scrubber bagian bawah terjadi penurunan. Kecepatan tangensial di dinding adalah 0 m/s lalu meningkat tinggi hingga 42 m/s dan semakin ke tengah kecepatan semakin menurun hingga – 5 m/s. Setelah mengetahui kondisi sesuai lapangan, kecepatan inlet dibuat variasi mulai dari yang lebih kecil hingga kecepatan yang lebih besar. Semakin besar kecepatan inlet yang masuk, maka semakin besar pula pressure drop yang terjadi. Efisiensi meningkat seiring bertambahnya kecepatan inlet.

Kata Kunci : simulasi numerik, cyclone scrubber, CFD Fluent