Electronic Theses and Dissertation

PT Perta Arun Gas adalah perusahaan yang bergerak di bidang regasifikasi Liquified Natural Gas (LNG). Proses regasifikasi LNG di PT Perta Arun Gas adalah proses merubah fasa LNG dari fasa cair menjadi gas dengan menggunakan sebuah alat penukar kalor, dimana pada alat penukar kalor tersebut terjadi perpindahan panas antara LNG dengan fluida air laut (pada Open Rack Vaporizer) atau dengan udara (Ambient Air Vaporizer) sebagai fluida pemanas. Pada prosesnya, air laut yang telah melepas panasnya dialirkan kembali ke laut lepas. Hal ini menyebabkan terbuangnya energi dingin yang terdapat pada proses regasifikasi LNG yang padahal energi tersebut dapat dimanfaatkan kembali untuk kebutuhan industri. Untuk itu peneliti melakukan perancangan heat exchanger untuk ekstraksi energi dingin pada proses regasifikasi LNG di PT Perta Arun Gas dengan laju aliran LNG sebesar 10, 20, dan 30 MMSCFD. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain heat exchanger yang mampu mengekstraksi energi dingin dari proses regasifikasi LNG di PT Perta Arun Gas, dan menentukan desain yang paling optimal untuk proses ekstraksi tersebut. Perancangan dan optimasi heat exchanger dilakukan dengan menggunakan perangkaat lunak Aspen Hysys dan Aspen Exchanger Design and Rating. Dari hasil perancangan didapatkan desain heat exchanger yang sesuai untuk proses ekstraksi energi dingin dengan laju aliran LNG 10 MMSCFD adalah heat exchanger dengan diameter tube 13 mm, panjang tube 1350 mm, diameter shell 162.74 mm, pitch baffle 85 mm, jumlah baffle 12, jumlah tube pass 2, dan jumlah tube 54 yang dapat memfasilitasi perpindahan panas sebesar 159.5 KW. Pada proses ekstraksi energi dingin dengan laju aliran LNG 20 MMSCFD desain yang sesuai adalah heat exchanger dengan 13 mm, panjang tube 1800 mm, diameter shell 162.74 mm, pitch baffle 85 mm, jumlah baffle 18, jumlah tube pass 1, dan jumlah tube 62 yang dapat memfasilitasi perpindahan panas sebesar 319 KW. Sedangkan desain heat exchanger yang sesuai untuk proses ekstraksi energi dingin dengan laju aliran LNG 30 MMSCFD adalah heat exchanger dengan diameter tube 13 mm, panjang tube 2550 mm, diameter shell 162.74 mm, pitch baffle 135 mm, jumlah baffle 16, jumlah tube pass 1, dan jumlah tube 54 yang dapat memfasilitasi perpindahan panas sebesar 478.5 KW. Dengan mempertimbangkan variabel dimensi keseluruhan dan biaya dari ketiga desain tersebut, desain heat exchanger yang paling optimal untuk proses ekstraksi energi dingin pada proses regasifikasi LNG di PT Perta Arun Gas adalah heat exchanger dengan desain laju aliran LNG 30 MMSCFD yang dapat menghasilkan kapasitas perpindahan panas sebesar 478.5 KW dengan biaya USD 23,895.

Kata Kunci: Heat Exchanger, Proses Regasifikasi LNG, Perpindahan Panas, Energi Dingin

PT Perta Arun Gas is a company engaged in the regasification of Liquified Natural Gas (LNG). The LNG regasification process at PT Perta Arun Gas is the process of changing the LNG phase from liquid to gas using a heat exchanger, where in the heat exchanger there is heat transfer between LNG and seawater fluid (in the Open Rack Vaporizer) or with air (Ambient Air Vaporizer) as a heating fluid. In the process, seawater that has released its heat is flowed back into the open sea. This causes the loss of cold energy contained in the LNG regasification process, even though this energy can be reused for industrial needs. For this reason, researchers designed a heat exchanger for cold energy extraction in the LNG regasification process at PT Perta Arun Gas with LNG flow rates of 10, 20, and 30 MMSCFD. This study aims to design a heat exchanger that is capable of extracting cold energy from the LNG regasification process at PT Perta Arun Gas, and to determine the most optimal design for the extraction process. The design and optimization of the heat exchanger were carried out using Aspen Hysys and Aspen Exchanger Design and Rating software. From the design results, the appropriate heat exchanger design for the cold energy extraction process with an LNG flow rate of 10 MMSCFD is a heat exchanger with a tube diameter of 13 mm, a tube length of 1350 mm, a shell diameter of 162.74 mm, a baffle pitch of 85 mm, a number of baffles of 12, a number of tube passes of 2, and a number of tubes of 54 which can facilitate a heat transfer of 159.5 KW. In the cold energy extraction process with an LNG flow rate of 20 MMSCFD, the appropriate design is a heat exchanger with 13 mm, a tube length of 1800 mm, a shell diameter of 162.74 mm, a baffle pitch of 85 mm, a number of baffles of 18, a number of tube passes of 1, and a number of tubes of 62 which can facilitate a heat transfer of 319 KW. Meanwhile, the heat exchanger design that is suitable for the cold energy extraction process with an LNG flow rate of 30 MMSCFD is a heat exchanger with a tube diameter of 13 mm, a tube length of 2550 mm, a shell diameter of 162.74 mm, a baffle pitch of 135 mm, a number of baffles of 16, a number of tube passes of 1, and a number of tubes of 54 which can facilitate a heat transfer of 478.5 KW. By considering the overall dimension variables and costs of the three designs, the most optimal heat exchanger design for the cold energy extraction process in the LNG regasification process at PT Perta Arun Gas is a heat exchanger with an LNG flow rate design of 30 MMSCFD which can produce a heat transfer capacity of 478.5 KW at a cost of USD 23,895. Keywords: Heat Exchanger, LNG Regasification Process, Heat Transfer, Cold Energy