Optimasi Operasi Kompresor Sentrifugal Multitahap 15-K-103 pada Unit Residue Catalytic Cracking menggunakan Aspen Hysys untuk Meningkatkan Efisiensi Energi

Abstract

Kompresor sentrifugal multitahap 15-K-103 merupakan salah satu peralatan yang mengonsumsi energi cukup besar pada unit Residue Catalytic Cracking (RCC) karena berfungsi menyediakan udara bertekanan untuk proses fluidisasi dan regenerasi katalis. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan model simulasi kompresor 15-K-103 menggunakan Aspen HYSYS V15, mengevaluasi pengaruh tekanan masuk dan temperatur masuk terhadap konsumsi daya kompresor, serta menentukan kondisi operasi yang dapat mengurangi konsumsi energi. Pendekatan simulasi kuantitatif diterapkan menggunakan data operasi sekunder dari penelitian terdahulu di PT Kilang Pertamina Internasional RU VI Balongan. Model yang digunakan merepresentasikan kompresor sentrifugal tiga tahap dengan dua intercooler dan divalidasi menggunakan data operasi aktual. Simulasi Case Study dilakukan dengan memvariasikan tekanan masuk dari 0,50 hingga 1,50 kg/cm² dan temperatur masuk dari 20 hingga 50 °C dengan mempertahankan parameter operasi utama. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan tekanan masuk secara signifikan menurunkan daya kompresor karena rasio tekanan yang diperlukan untuk mencapai tekanan keluar tetap menjadi lebih kecil, sedangkan peningkatan temperatur masuk menyebabkan peningkatan kebutuhan daya. Tekanan masuk sekitar 1,00 kg/cm², yang mendekati tekanan atmosfer, dikombinasikan dengan temperatur masuk yang rendah, diidentifikasi sebagai kondisi operasi yang dapat mengurangi kebutuhan daya. Pada tekanan masuk tahap pertama aktual sebesar 0,90 kg/cm², daya hasil simulasi sebesar 658,8 kW, sedangkan pada tekanan 1,00 kg/cm² daya menurun menjadi 534,9 kW, yang menunjukkan penurunan sebesar 123,9 kW atau 18,8%. Pada operasi kontinu, potensi penghematan energi tahunan diperkirakan mencapai sekitar 1,085 GWh.