Breadcrumb Abstract Shape
Breadcrumb Abstract Shape
Breadcrumb Abstract Shape

Latihan Aspen Plus Bab 2

Likes

Apa anda sudah paham?

Kasus 1:

Dalam kasus ini anda memiliki campuran air dan n-hexanol 50/50%. Kemudian campuran ini ingin dipisahkan menjadi air dan alcohol dengan kemurnian tinggi. Berikut menunjukkan skema alir proses sederhana campuran air-hexanol dengan 1-oktanol diakhiri dengan campuran 3 senyawa (TRI-MIX).

Coba anda buat flowsheet aspen plus “Specialty Chemicals with Metric Units”. Metode yang akan digunakan dalam property adalah “NRTL”. Akan digunakan basis massa diseluruh flowsheet. Komponen yang akan digunakan: Air, 1-hexanol, dan 1-oktanol.

Laju aliran total air dan n-hexanol 100 kg/jam pada 25oC dan 2 atm. Laju aliran 1-oktanol 100 kg/jam oktanol murni pada 25oC dan 2 atm. Kondisi operasi campuran sama dengan umpan masuk. Lakukan tugas-tugas berikut:

     

      • Tambahkan tiga komponen dari bank data komponen yang ditetapkan.

      • Di dalam “Properties” saat dalam mode “Analysis” dan gunakan NIST/TDE data eksperimen, lakukan uji konsistensi pada data VLE biner sistem air-heksanol, air-oktanol, dan heksanol-oktanol untuk melihat apakah mungkin untuk menggunakan data VLE eksperimental alih-alih parameter yang diperkirakan oleh UNIFAC untuk interaksi biner tersebut.

      • Jika pada langkah sebelumnya, diketahui bahwa data percobaan gagal uji konsistensi dan untuk menghindari peringatan sedikit mengganggu muncul nanti di “Control Panel”, pilih “Estimate parameter yang hilang dengan UNIFAC” di bawah opsi “Methods”|“Parameters”|“Binary Interaction”|“NRTL-1”. Klik tombol “Next”, pilih opsi “Run Property Analysis/Setup” dari window akan muncul “Properties Input Complete”, dan klik “OK” tombol untuk memperkirakan properti yang hilang yang diperlukan untuk perhitungan lebih lanjut.

      • Beralih ke “Simulation” dan gunakan “Model Palette“, tambahkan satu mixer dari tab “Mixers/Splitters” dan tiga aliran material yang diperlukan. Beri nama blok dan stream seperti yang ditunjukkan pada gambar sebelumnya.

      • Tambahkan kondisi kedua aliran umpan seperti tekanan, suhu, dan komposisi laju aliran.

      • Untuk mixer pertama, Anda tidak perlu memasukkan data input apa pun; Aspen Plus akan melakukan pekerjaan itu untukmu.

      • Klik tombol “Next” dan kemudian tombol “OK” yang ditemukan di jendela pop-up “Required Input Complete”, di mana konfirmasi terakhir memungkinkan Aspen Plus menjalankan simulasi langsung.

      • Waspadai kesalahan simulasi atau peringatan serius di “Control Panel” Aspen Plus. Jika ada peringatan atau kesalahan maka Anda perlu memperbaiki masalahnya. Aspen Plus tidak akan memberi Anda hasil jika terdapat kesalahan dalam input data.

      • Periksa hasilnya dengan memeriksa properti aliran “TRI-MIX”.

      • Jika anda pahami dalam literatur bahwa kondisi azeotropik ada untuk beberapa sistem biner tersebut. Dengan menggunakan tombol “Azeotrope Search” yang ada di “Home”, periksa kondisi azeotropic, komposisi dan suhu azeotropik untuk sistem biner tersebut.

    Kasus 2:

    Dalam kasus ini anda memiliki 50/50% campuran air dan aseton. Rencana aliran sederhana pada stream campuran air dan aseton di campurkan dengan etil-isopropil-keton (EIPK) dengan bantuan mixer dengan stream out campuran 3 senyawa (TRI-MIX) seperti gambar berikut:

    Buat flowsheet Aspen plus dengan “Specialty Chemicals with Metric Units”. Metode pproperties yang akan digunakan adalah “NRTL”. Digunakan basis flow massa di seluruh flowsheet. Tambahkan 3 komponen berikut: Air, aseton, dan Etil-ispropil-keton (EIPK). Laju aliran “H2O+Acet” adalah 100 kg/jam pada 25oC dan 1 atm. Laju aliran “EIPK” adalah 100 kg/jam pada 25oC dan 1 atm. Block Mixer pada kondisi suhu dan tekanan yang sama pada stream. Lakukan tugas-tugas berikut:

       

        • Tambahkan 3 komponen pada project baru pada aspen

        • Di dalam “Properties” saat dalam mode “Analysis” selanjutnya gunakan NIST/TDE data eksperimen, lakukan uji konsistensi pada data VLE biner sistem air-aseton, air-EIPK, dan aseton-EIPK untuk melihat apakah mungkin menggunakan data VLE eksperimental alih-alih parameter perkiraan UNIFAC untuk interaksi biner seperti itu.

        • Untuk sistem air-aseton, akan didapat bahwa kumpulan data VLE adalah yang paling dapat diandalkan dalam hal indeks kualitas data secara keseluruhan dan tes konsistensi passed. Binary VLE 105: “Huang, R., Gu, Y. and Hou, Y. (1984) VLE dari sistem isobutyraldehyde aseton-air. Teknik Kimia (Cina), 4, 26–29”.

        • Simpan kumpulan data “BVLE105”

        • Menggunakan metode “NRTL” gunakan Langkah regresi dibagian “properties” dalam mode “regresi”. Gunakan entri pertama pada table dibawah dan anda harus bisa mendapatkan regressed parameter NRTL dengan RMMSE kurang dari 10 untuk kumpulan data VLE.

         

          • Setelah berhasil menyelesaikan Langkah regresi, klik tombol “Yes to all” yang muncul di window untuk mengganti parameter interaksi biner yang ada dengan yang baru diregresi untuk system air-aseton.

          • Untuk menghindari sedikit peringatan yang mungkin akan muncul di “Control Panel” pilih opsi “Estimate missing parameters by UNIFAC” dibawah “Methods”|”Binary Interaction”|”NRTL-1”. Klik tombol “next” pilih opsi “Run Property Analysis/Setup” dari window “Properties Input Complete” dan klik tombol “OK” untuk memperkirakan properties yang hilang yang diperlukan dalam perhitungan lebih lanjut.

          • Beralih ke bagian “Simulation” dan gunakan ”Model Palette”, tambahkan 1 mixer dari tab “Mixers/Splittes” dan 3 aliran material yang diperlukan. Beri nama block dan stream.

          • Tambahkan konsdi aliran umpan berupa tekanan, suhu, dan komposisi laju aliran ke dua umpan.

          • Untuk mixer pertama, anda tidak perlu memasukkan data input, aspen plus akan melakukan perhitungan untuk anda.

          • Klik tombol “Next” dan tekan “OK” temukan window “Required Input Complete” ini menunjukkan aspen plus berjalan baik.

          • Perhatikan kesalahan simulasi atau peringatan yang mungkin akan muncul di “Control Panel”. Jika ada peringatan atau kesalahan serius maka anda perlu memperbaiki masalahnya.

          • Periksa hasilnya dengan memeriksa property aliran “TRI-MIX”

          • Menggunakan tombol “Azeotrope Search” yang dapat anda temukan di “Home”, lakukan inspeksi kemungkinan kondisi azeotropic, komposisi dan suhu pada system binary.

        Sumber referensi: Kamal. I.A.M., Aspen Plus® Chemical Engineering Applications