Thermodynamic package, apa itu?

Pemodelan physical properties sgt diperlukan dlm simulasi2 proses kimia, oil & gas, dan lain2 yg berhubungan dgn perubahan keadaan material. Secara umum pemodelan ini mencakup 3 hal, yaitu:

  1. Reaction model and kinetic data, spt:
    1. Rate equations
    2. Activation energies
    3. Reaction mechanisms
  2. Thermodynamic properties, spt:
    1. Enthalpy
    2. Entropy
    3. Fugacity coefficient
    4. Gibbs free energy
  3. Transport properties, spt:
    1. Diffusion coefficient utk mass transfer
    2. Thermal conductivities utk heat transfer
    3. Viscosities utk momentum transfer

 Beberapa jenis model telah tersedia di dlm software2 simulasi proses spt:

  1. Model equations of state (EOS) atau persamaan keadaan. Model jenis ini cocok digunakan utk system hidrokarbon (HC) yg tidak polar atau moderately polar. Jg utk di daerah dekat titik kritis (critical region). Model2 yg merupakan jenis EOS ini antara lain:
    1. Peng-Robinson (PR), yg dikembangkan utk vapor-liquid equilibrium calculations dan liquid density of HC. Model ini tidak utk system yg sgt polar, system yg tidak ideal spt chemicals, alcohols, dan acids.
    2. Soave Redlich Kwong (SRK), cukup mirip dgn PR, tp dgn aplikasi yg lbh terbatas
    3. Sour PR, yaitu PR yg ditambah dgn modelWilson’s API sour utk acid system
    4. Sour SRK, yaitu SRK yg ditambah dgn modelWilson’s API sour utk acid system
    5. PR Soave (PRSV), modifikasi PR utk system yg agak tidak ideal (moderately non ideal)
    6. Lee Kesler Plocker (LKP), utk senyawa dan campuran yg tidak polar
    7. Kabadi-Danner, merupakan modifikasi SRK utk vapour-liquid-liquid equilibrium (VLLE), jg utk system air-HC
    8. Zudkevitch Joffee, modifikasi Redlich Kwong (RK) utk vapour-luqid equilibrium (VLE) di HC dan sistem2 yg mengandung H2 (hydrogen)
  2. Model activity coefficient. Model jenis ini digunakan utk chemical system yg polar dan tidak ideal. Model jenis ini antara lain:
    1. Wilson, utk memprediksi multi component behaviour from binary equilibrium data. Model ini bukan utk two liquid phases (LLE)
    2. NRTL (non random two liquids), pengembangan drWilsonutk memprediksi VLE, LLE, dan VLLE
    3. UNIQUAC, hasil yg kurang lbh sama dgn NRTL
    4. Margules, menggunakan metode Gibbs excess energy. Cocok utk quick estimation dan interpolasi data. Tp tidak akurat.
    5. Van Laar, bagus utk LLE secara umum
    6. Chein Null, menggunakan model activity coefficient yg ada utk binary by binary basis

Model2 jenis ini mmg dikembangkan utk liquid phases. Jika reduced temperature (Tr) sudah sekitar 0.7 – 0.8, model ini tidak boleh digunakan lg dan kita harus menggunakan model2 EOS.

  1. Model semi empiric dan vapour pressure, dikembangkan utk heavy HC spt model:
    1. Antoine, utk low pressure system that behaves ideally
    2. Braun K10, utk heavy HC pada low pressure
    3. Esso tabular, jg utk heavy HC pada low pressure
  2. Steam correlations, sebagai korelasi yg lebih akurat utk steam system
Jd, ketika kita hendak melakukan simulasi proses, thermodynamic package mana yg hrs kita gunakan? Bbrp heuristics yg bisa diikuti ada di halaman berikut.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: