Cara perhitungan relief temperature PSV Fire-case

"Saya punya kasus nyata dengan sebuah fire-case PSV. Data2nya sbb:
Oper pressure: 2.4 barg
Set pressure: 6.4 barg
Relief pressure: 7.74 barg (121% set pressure)
Operating temperature: 40 deg C

Nah, ketika relief temperaturenya dihitung, ada dua hasil yang  berbeda dengan cara yang berbeda:
1. Dengan persamaan gas ideal (Poper/Toper=Prelief/Trelief), relief  temperaturenya 530 deg C.
2. Pake HYSYS dengan Peng Robinson equation, bubble point liquidnya
140 deg C dan dew pointnya 383 deg C pada tekanan 7.74 barg.

Karena relief temperaturenya jauh berbeda, saya jadi bingung...
Perhitungan mana yang akurat dan "benar"? Mohon bantuan dan  pencerahan dari rekan-rekan."

Tanya - S.N. Rusjdi


Dear kawans,

Berhubung lagi rame diskusi tentang design pressure, MAWP dan PSV,  jadi pengen numpang nanya nih soal relief temperature untuk fire-case  PSV.

Oom DAM cerita soal simulasi HYSYS untuk kasus fire. Nah, sebagai  orang yang awam, mungkin ada rekans yang bisa berbagi cara yang  paling "bagus" atau "benar" untuk menghitung relief temperature untuk  fire-case PSV?

Saya punya kasus nyata dengan sebuah fire-case PSV. Data2nya sbb:
Oper pressure: 2.4 barg
Set pressure: 6.4 barg
Relief pressure: 7.74 barg (121% set pressure)
Operating temperature: 40 deg C

Nah, ketika relief temperaturenya dihitung, ada dua hasil yang  berbeda dengan cara yang berbeda:
1. Dengan persamaan gas ideal (Poper/Toper=Prelief/Trelief), relief  temperaturenya 530 deg C.
2. Pake HYSYS dengan Peng Robinson equation, bubble point liquidnya
140 deg C dan dew pointnya 383 deg C pada tekanan 7.74 barg.

Karena relief temperaturenya jauh berbeda, saya jadi bingung...
Perhitungan mana yang akurat dan "benar"? Mohon bantuan dan  pencerahan dari rekan-rekan...

Terima kasih banyak..


Tanggapan 1 - Crootth Crootth


Sanny

Coba hitung, pada temperatur 530 degC, UTS dari si vessel sekarang tinggal berapa?

jika UTS nya sudah kurang dari 7.74 barg --> alamat vessel anda akan pecah sebelum popping.



Tanggapan 2 - S.N. Rusjdi


Oom DAM dan rekan2,

Bagian itunya saya udah lumayan mudeng, bahwa ketika menentukan  setting PSV, UTS vesselnya harus diperhitungkan juga...

Yang saya masih bingung adalah bagaimana cara yang "benar" untuk  menghitung relief temperaturenya? Kalo salah menghitung relief  temperaturenya, ya set pressurenya pun (bisa) jadi salah...

Terima kasih banyak sebelumnya...


Tanggapan 3 - Ari Firmansyah starlight


Dear Sanny,
Di tempat saya bekerja sebelumnya, kami menggunakan HYSYS untuk perhitungan relief temperature dan relief rate, karena dalam kondisi boiling, rasanya persamaan gas ideal tidak bisa dipakai. Pertama, kondisi normal operating di dalam vessel disimulasikan sebagai  stream (volume gas, liquid dan water di konversi menjadi stream dengan laju alir sesuai actual volume masing-masing didalam vessel persatuan waktu). Pressure pada output diset pada accumulated pressure. Kemudian, ditambah heat input (karena fire dapat diasumsikan sebagai heat input), heat input ini di adjust, sehingga didapat acummulated pressure dengan actual volumetric flowrate output = actual volumetric input (actual volume didalam vessel adalah tetap, hanya terjadi perubahan fasa dari liquid menjadi vapor). Secara otomatis, temperature akan adjust dengan sendirinya hingga didapat temperature pada accumulated pressure.

Saya lampirkan snapshot dari deskripsi diatas.

Mudah-mudahan membantu.




Tanggapan 4 - Crootth Crootth


Sanny,

Saya selalu berpatokan pada matakuliah Transport Phenomena yang dulu kita peroleh di selama kuliah di teknik kimia ITB untuk menghitung T relief. Dan ini cukup valid secara akademik

Plotkan T (fluida dalam vessel) vs time, dan berikutnya dari T ini pula cari P (fluida dalam vessel) untuk setiap waktunya (bisa dengan persamaan gas ideal, atau persamaan termodinamika lain (Peng Robinson dll) - catatan: banyak juga kok yang menggunakan persamaan gas ideal untuk menghitung korelasi P - T ini, dan tulisan mereka di muat di jurnal jurnal kondang macam Process Safety progress dan Journal of Loss prevention in the process industries)

Pada saat lain, plotkan UTS vessel vs time, sedemikian hingga nanti akan ketemu "titik potong" antara UTS dan Plot P (fluida dalam vessel). Untuk set point, ambil nilai tekanan yang besarnya antara 90 - 95% dari nilai P pada titik potong ini. Ketemu sudah P set point untuk Fire Case

Masih belum mengerti?