Analisis Performa dan Optimasi Pembersihan Fouling pada Shell and Tube Heat Exchanger

Abstract

Penurunan kinerja shell and tube heat exchanger akibat fouling merupakan salah satu permasalahan utama pada industri pengolahan minyak dan gas. Fouling menyebabkan meningkatnya resistensi termal sehingga menghambat proses perpindahan panas dan berdampak pada penurunan nilai koefisien perpindahan panas keseluruhan, duty cycle, serta efektivitas termal. Oleh karena itu, diperlukan analisis performa serta metode pembersihan yang efektif untuk mengurangi dampak fouling dan meningkatkan kinerja heat exchanger. Penelitian ini dilakukan pada heat exchanger 201-E-005 di kilang minyak X dengan menggunakan data operasional yang diperoleh dari sistem SCADA. Parameter yang dianalisis meliputi laju aliran massa pada sisi shell dan tube, suhu masuk dan keluar fluida, serta waktu operasi. Analisis dilakukan pada kondisi sebelum dan setelah pembersihan untuk mengevaluasi perubahan performa heat exchanger. Selain itu, digunakan metode regresi linier berganda (Multiple Linear Regression/MLR) untuk memprediksi pertumbuhan total resistensi fouling berdasarkan parameter operasi tersebut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa fouling menyebabkan penurunan kinerja heat exchanger yang signifikan, dengan penurunan nilai koefisien perpindahan panas keseluruhan dan duty cycle hingga sekitar 50% dibandingkan kondisi bersih. Metode pembersihan menggunakan kombinasi service water dan bubbling nitrogen terbukti mampu menurunkan total resistensi fouling dan meningkatkan kembali kinerja heat exchanger, meskipun belum sepenuhnya mencapai kondisi desain. Model regresi linier berganda yang dikembangkan mampu merepresentasikan hubungan antara parameter operasi dengan total resistensi fouling dengan tingkat akurasi yang cukup baik. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi dalam pengembangan metode pembersihan yang lebih efektif serta sebagai dasar dalam penentuan jadwal pembersihan heat exchanger guna meningkatkan efisiensi operasional di industri pengolahan minyak dan gas.