Pemahaman Dasar Perhitungan Dan Perkiraan Aliran

CONTOH PERHITUNGAN LAJU ALIR GAS PADA SKG II MENGGUNAKAN AGA 3

Diketahui jenis orifice yang digunakan adalah junior orifice. Dengan jenis tap yang digunakan adalah flange taps.

Data Pendukung :

Diameter Orifice Plate (d) : 3,875 in Diameter dalam pipa (D) : 10,020 in Spesific Gravity (G) : 0,9645 Base temperture (Tb) : 60 °F Base Prassure (Pb) : 14,696 psia Diff Pressure (Hw) : 6,000 psia Static Pressure (Pf) : 575 psia Temperature aliran gas(Tf) : 126 °F

Tentukan laju alir gas dari data diatas ?

Penyelesaian :

Langkah 1.

Tentukan harga dari faktor basic orifice (Fb) dari data dibawah ini menggunakan Figure 1 :

Diameter Orifice : 3,875 in

Diameter Dalam Pipa : 10,02 in

Sehingga didapat faktor koreksi orifice (Fb) dari Figure 1.

Fb = 3080,7

Langkah 2.

Tentukan bilangan reynold number (Fr) dengan data dibawah ini menggunakan Figure 2 :

Diameter Orifice : 3,875 in

Diameter Dalam Pipa : 10,02 in

Sehingga didapat nilai “b” dari Figure 2 .

b = 0,0213

Tentukan harga √ Hw. Pf

√ Hw. Pf = √6,000 x575 = 58,7367

Sehingga :

B-1

Fr = 1 + √HwxPfb

= 1 + 58,73670,0213

= 1,000363

Langkah 3.

Tentukan faktor ekspansi (y) dari data dibawah ini menggunakan Figure 3 dan Figure 4.

Hitung beta ratio.

β = dD

= 3,87510,20

= 0,386727

Hitung nilai dari HwPf

.

HwPf

= 6,000575

= 0,010435

Sehingga didapatkan nilai faktor ekspansi dari Figure 3 dan Figure 4 (β vs HwPf

).

y1 (upstream) = 0,999854. (Figure 3)

y2 (downstream) = 1,0006 (Figure 4)

sehingga,

y = y1y2

= 0,9998541,0006

= 0,999774

Langkah 4.

Tentukan faktor tekanan dasar (Fpb) pada Figure 5.

Fpb = 14,73

Pressure base= 14,73

14,696 = 1,0023

Langkah 5.

Tentukan Faktor suhu dasar (Ftb) Figure 6.

Ftb = Tb+46060+460

= 60+46060+460

= 1

Langkah 6.

Tentukan faktor suhu aliran gas (Ftf)

Ftf = √ 60+460Tf +460

= √ 60+460Tf +460

= 0,942004

B-2

Langkah 7.

Tentukan faktor spesific gravity gas (Fg) pada Figure 7.

Fg = √ 1g

= √ 10,9645

= 1,018237

Langkah 8.

Tentukan faktor super kompresibilitas (Fpv)

Gas bumi dengan :

Specifik gravity (G) = 0.9645

Persen Mol CO2 (Mc) = 30,5683 %

Persen Mol N2 (Mn) = 0,0998 %

Tekanan = 575 psig

Temperatur = 126 0F

Perhitungan:

a. Konstanta pengenceran terhadap tekanan,

Kp = Mc – 0.392 Mn

Kp = 30,5683 – (0.392 x 0,0998)

= 30,5291784

Faktor koreksi tekanan, Fp

Fp = 156.47

160.8 – 7.22G+Kp=

156.47160.8 – 7.22(0,9645)+30,529278

= 0,84869

b. Konstanta pengenceran terhadap suhu,

Kt = Mc + (1.681 Mn)

Kt = 30.5683 + (1.681 x 0.0998) = 30.736

Faktor koreksi temperatur, Ft

Ft = 226.29

99.15+(211.9G)– Kt=

226.2999.15+(211.9 x0.9645) – 30.736

B-3

= 0.8295

Tekanan Terkoreksi, (Pr)

Pr = Pf x Fp = 575 x 0,84869 = 487.99675 psig

dimana:

– Pf = Tekanan Statik

– Fp = Factor koreksi Tekanan

Temperatur terkoreksi (Tr)

Tr = (Tf x Ft) – 460

= ((126 + 460) x 0.8295) – 460)) = 26.087 °F

Sehingga didapat nilai Fpv dari Figure 8. Fpv = 1,0520

dimana:

– Tf = Temperatur

– Tp = Factor koreksi temperatur

Langkah 9.

Tentukan faktor manometer, (Fm)

Faktor ini hanya berlaku untuk meter orifice jenis air raksa, sedangkan meter orifice jenis below atau “kering”, Fm = 1.

Langkah 10.

Tenentukan faktor ekspansi termal, (Fa)

Contoh:

Suhu gas di orifice = 126 °F

Rumus:

Fa = 1 + 0,0000185 (oF-68)

= 1 + 0,0000185 (126-68)

= 1.00107

Langkah 11.

Tentukan kostanta orifice (CI )

B-4

Dimana :

CI = ( Fb × Fr × Y × Fpb ×Ftb × Ftf × Fg × Fpv × Fm × Fa)

= ( 3080,7 x 1,000363 x 0,999774 x 1,0023 x 1 x 0,942004 x

1,018237 x1,05235 x 1 x 1.001073)

= 4,517 MMSCFD

B-5

Figure 1

Flange Taps Basic Orifice Faktor (Pb).

B-6

Figure 2

B-7

Flange Taps Reynolds Number Faktor (Fr).

Figure 3

Flange Taps. Expansion Faktor (Statik Up-stream/y1).

B-8

Figure 4

Flange Taps. Expansion Faktor (Static Down-stream/y2).

B-9

Figure 5

Flange Taps. Pressure Base Faktor (Fpb)

Figure 6

Flange Taps. Temperature Base Faktor (Ttb)

B-10

Figure 7

Flange Taps. Spesific Gravity Faktor (Fg).

B-11

PsiaTemperature

10 20 26 30 40 50 60

320 1,0375 1,0348 1,0323 1,0300 1,0279 1,0260

340 1,0400 1,0371 1,0345 1,0320 1,0297 1,0277

360 1,0426 1,0395 1,0366 1,0340 1,0316 1,0294

380 1,0452 1,0418 1,0388 1,0360 1,0334 1,0310

400 1,0478 1,0442 1,0410 1,0380 1,0352 1,0327

420 1,0504 1,0466 1,0432 1,0400 1,0371 1,0344

440 1,0531 1,0490 1,0454 1,0420 1,0390 1,0362

460 1,0558 1,0515 1,0489 1,0476 1,0440 1,0408 1,0379

480 1,0585 1,0539 1,0511 1,0498 1,0461 1,0427 1,0396487,996

8 1,0520

500 1,0612 1,0564 1,0521 1,0481 1,0446 1,0413

520 1,0639 1,0589 1,0543 1,0502 1,0464 1,0430

540 1,0667 1,0614 1,0566 1,0522 1,0483 1,0447

560 1,0695 1,0639 1,0589 1,0543 1,0502 1,0465

580 1,0723 1,0664 1,0612 1,0564 1,0521 1,0482

600 1,0752 1,0690 1,0635 1,0585 1,0540 1,0499

Figure 8

Flange Taps. Faktor Temperature Aliran (Ftf).

B-12