Perbandingan performa refrigeran propana dan amonia pada siklus refrigerasi Dew Point Control Unit (DPCU)

Abstrak

Gas alam yang telah diolah dan sesuai spesifikasinya dikirim ke konsumen melalui pipa. Kondensasi gas dalam pipa harus dihindari karena menimbulkan dampak negatif. Titik embun hidrokarbon menjadi ukuran kemudahan proses kondensasi gas. Untuk mencapai titik embun hidrokarbon yang diinginkan, maka hidrokarbon berat harus diekstraksi di dew point control unit (DPCU). Ekstraksi dilakukan dengan cara mendinginkan gas di gas chiller lalu memisahkan cairan yang terbentuk di low temperature separator (LTS). Gas chiller tersebut berfungsi sebagai evaporator pada siklus refrigerasi DPCU. Propana adalah refrigeran yang umum digunakan di DPCU. Selain itu, amonia juga menjadi refrigeran yang potensial karena kedekatan titik didih normalnya terhadap titik embun hidrokarbon yang diinginkan. Performa siklus refrigerasi dipengaruhi oleh temperatur evaporator, temperatur kondensor, dan karakteristik tekanan-entalpi (PH) yang melekat pada refrigeran yang dipilih. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan performa siklus refrigerasi propana dan amonia terhadap perubahan temperatur evaporator dan kondensor. Penelitian ini merupakan penelitian kering yang menggunakan perangkat lunak simulasi Aspen Hysys V11.0 (lisensi akademik). Siklus refrigerasi yang digunakan adalah simple cycle dengan variabel tetap berupa beban evaporator, kondisi cair jenuh outlet kondensor, dan kondisi uap jenuh outlet evaporator. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pada beban evaporator, temperatur evaporator, dan temperatur kondensor yang sama, maka siklus refrigerasi amonia lebih baik dari propana karena COP amonia lebih tinggi dari propana. Penelitian ini juga memodelkan nilai COP propana dan amonia sebagai persamaan matematika. Secara kuantitatif, terlihat bahwa COP amonia lebih stabil dari propana terhadap perubahan temperatur evaporator dan kondensor.