PEMODELAN MATEMATIS SISTEM FLASHING UAP PADA APLIKASI ENHANCED OIL RECOVERY (EOR) INJEKSI UAP

MEI IRAWATI, Ir. Ester Wijayanti, MT.

2014 | Skripsi | FISIKA TEKNIK

Pada proses Enhanced Oil Recovery (EOR) injeksi uap diperlukan uap dengan kualitas 100 % dan tekanan 70 bar yang diinjeksikan ke sumur injeksi sebagai proses pemulihan minyak. Untuk penyediaan uap tersebut maka dibutuhkan sebuah steam plant sebagai penghasil uap. Salah satu komponen alat proses yang digunakan yaitu steam separator. Steam separator digunakan sebagai pemisah uap dan air hasil dari pemanasan air di Once Through Steam Generator (OTSG). Tujuan utama penelitian ini adalah mendapatkan model sistem pemisahan uap dan air serta memperoleh karakteristik respon pada sistem steam separator. Pemodelan sistem dengan menyusun neraca massa air, neraca massa uap, dan neraca energi kualitas uap berdasarkan prinsip hukum fisika. Persamaan ternormalisasi disusun untuk mempermudah dalam analisis karakteristik respon sistem. Karakteristik respon sistem yang diamati yaitu perubahan ketinggian air, perubahan tekanan uap, dan perubahan kualitas uap. Pada pemodelan sistem dapat diketahui 3 jenis variabel yaitu: variabel manipulasi, variabel terkontrol, dan variabel gangguan. Uji respon sistem dilakukan dengan mengubah variasi nilai dari variabel manipulasi yaitu laju massa campuran masuk dan juga variabel gangguan yaitu kualitas uap masukan. Uji sinyal yang dilakukan meliputi uji sinyal step, sinus, dan ramp. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa respon perubahan ketinggian air, perubahan tekanan uap, dan perubahan kualitas uap dapat didekati dengan persamaan model dinamis orde 1. Untuk perubahan level air memiliki konstanta waktu sebesar 3,65 detik, konstanta waktu untuk perubahan tekanan uap bernilai 0,0845 detik, sedangkan untuk perubahan kualitas uap diperoleh konstanta waktu 8,065 detik. Kata kunci: EOR injeksi uap, pemodelan sistem, ternormalisasi, uji respon, konstanta waktu

In the process of Enhanced Oil Recovery (EOR) steam injection required 100% quality steam at 70 bar pressure and is injected into the injection wells as oil recovery process. For the supply of steam is then needed a steam plant as a producer of steam. One components of process equipment that is used is steam separator. Steam separator is used as a separator of water-vapor mixture do the heating water in Once Through Steam Generators (OTSG). The primary objective of this study is to get a model of steam and water separation system and obtain the response characteristics of the steam separator system. In this research, modeling the system is done by arranging the mass balance of water, steam, and vapor quality. Normalized equation is structured to facilitate the analysis of the response characteristics of the system. The response characteristics of the system are observed water level changes, changes in vapor pressure and vapor quality changes. In modeling the system, there are three types of variables: the manipulated variable, controlled variables, and disturbance variables. Test of system response is done by changing the value of the variation of the manipulated variable is the rate of mass and also mixed in. Disturbance variable is the quality of the input steam. Testing was conducted on the test signal step signal, sine, and ramp. The result showed that the response of change in water level, vapor pressure and steam quality can be approximated by the dynamic model of order 1. Change of water level has a time constant of 3.65 seconds, the time constant for the vapor pressure change is worth 0.0845 seconds, while for the steam quality changes of time constants obtained 8.065 seconds. Keywords: steam flooding EOR , modeling, normalized, respon test, time constant

Kata Kunci : EOR injeksi uap, pemodelan sistem, ternormalisasi, uji respon, konstanta waktu