OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI...
Transcript of OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI...
![Page 1: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/1.jpg)
TUTORIAL 9
OPTIMASI
![Page 2: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/2.jpg)
FUNGSI
Maksimasi atau Minimasi suatu Objective
Function pada batasan variabel variabel
tertentu
Misalnya : Profit, Panjang Reaktor, dan lain-lain
![Page 3: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/3.jpg)
CONSTRAINT
Merupakan batasan batasan variabel yang
perlu ditentukan
Batasannya bisa berupa
1. Persamaan atau pertidaksamaan
2. Bentuk vektor atau skalar
3. Dapat merupakan hasil hitungan fortran
![Page 4: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/4.jpg)
Constraint
Optimum
sesungguhnya
optimum
![Page 5: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/5.jpg)
LANGKAH LANGKAH
Pastikan simulasi berjalan sebelum optimasi
Define constraint
Determine the objective function
Specify the manipulated variable
![Page 6: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/6.jpg)
PROBLEM
Esterifikasi Asam Oleat & Metanol menjadi Metil Oleat
C18H34O2 + CH3OH ↔ C19H36O2 + H2O Umpan masuk reaktor:
1. Asam Oleat 200 kmol/jam
P = 1 atm ; T = 60 °C
2. Metanol 1.000 kmol/jam
P = 1 atm ; T = 60 °C
Property Method: NRTL
![Page 7: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/7.jpg)
PROBLEM
Spesifikasi Reaktor:
RATB ; V = 0,6 m3 ; T = 60 °C
Kinetika reaksi:
(-r) = k1(Casam oleat)(Cmetanol) - k2(Cmetil
oleat)(CH2O)
k1 = 7.4415E-2
k2 = 7.85E-3
Reacting phase: Liquid
![Page 8: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/8.jpg)
Produk keluaran RATB kemudian masuk ke MD
untuk dipisahkan antara Metanol sisa dan
Metil Oleat.
Hasil atas MD direcycle ke reactor!
Spesifikasi MD:
Refluks = 1,3 Refluks minimum ;
hasil atas: 80% Metanol & 10% Air
P cond. = 0,9 atm ; Preb. = 1,1 atm
![Page 9: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/9.jpg)
OPTIMATION CASE
Harga
Metanol = 5$ /kg
Oleat = 2$/kg
Biaya operasi pabtik = 150 $/jam
Produk = 10$/kg
Berapa profit sebelum optimasi?
![Page 10: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/10.jpg)
QUESTION
Optimasi profit dengan batasan ratio
methanol : asam oleat masuk reaktor antara
2 ≤ ratio ≤ 6
Variasikan arus methanol! (100-5000)kmol/hr
Berapa profit setelah optimasi?
![Page 11: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/11.jpg)
PFD
![Page 12: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/12.jpg)
INPUT DATA UMPAN
![Page 13: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/13.jpg)
INPUT DATA REAKTOR DAN MD
![Page 14: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/14.jpg)
INPUT DATA PERSAMAAN KECEPATAN REAKSI
![Page 15: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/15.jpg)
INPUT DATA KINETIKA REAKSI
![Page 16: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/16.jpg)
INPUT DATA CALCULATOR BUAT KONVERSI
![Page 17: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/17.jpg)
INPUT DATA CALCULATOR BUAT PROFIT
![Page 18: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/18.jpg)
HASIL SEBELUM OPTIMASI
![Page 19: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/19.jpg)
OPTIMASI PROFIT
Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol
metanol dan asam oleat masuk reaktor yang
digunakan.
Rasio yang digunakan antara 2 < ratio < 6
Ada recycle arus metanol yang belum bereaksi
untuk mengurangi kebutuhan metanol fresh
feed.
![Page 20: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/20.jpg)
DATA CONSTRAINT
Constraint = 2 ≤ ratio ≤ 6
Jika dijabarkan
2 ≤ ratio
ratio ≤ 6
![Page 21: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/21.jpg)
INPUT CONSTRAINT 1
![Page 22: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/22.jpg)
INPUT CONSTRAINT 2
![Page 23: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/23.jpg)
INPUT BAGIAN OPTIMASI
![Page 24: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/24.jpg)
HASIL PROFIT SETELAH OPTIMASI
![Page 25: OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI PROFIT Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol metanol dan asam oleat masuk reaktor](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062601/5cdad17e88c993a6778ba827/html5/thumbnails/25.jpg)
SEKIAN…