Engineering Design: Mendesain Tangki Penyimpan Atmosferik (3)

Kali ini, akan dicontohkan bagaimana mendesain sebuah tangki penyimpan. Untuk bisa memahami dengan lebih jelas, bisa dibaca kembali tulisan terdahulu, mengenai desain basis dan juga flowchart dalam mendesain sebuah tangki penyimpan.

Soal:

Akan dibangun sebuah tangki penyimpan kondensat dengan working capacity dari HLL sampai LLL. Tangki memiliki laju pengisian sebesar 906 BPD dan laju keluar sebesar 14492 BPD. Diharapkan, tangki kondensat tersebut bisa menampung produksi kondensat selama 7 hari. Tinggi minimum tangki dari dasar hingga mencapai LLLL adalah sebesar 6 ft untuk memberikan tekanan hidrostatis yang cukup agar pompa tidak mengalami kavitasi. Untuk menjaga agar pompa tidak mati, maka jarak ketinggian antara LLL ke LLLL diset sebesar 10 menit sebagai waktu respon operator. Seterusnya, untuk keamanan dalam pengisian, waktu respon dari HLL ke HHLL juga diset sebesar 10 menit. Selain itu, kecepatan fluida pada nozzle masuk tidak boleh melebihi 7 ft/s dan pada nozzle keluar tidak boleh melebihi 5 ft/s.

Tentukan diameter dan tinggi tangki, beserta sketsa gambar level tangki.

Jawaban:

Dari data diatas, kita telah mengetahui bahwa working capacity tangki adalah sebesar 6340 bbls, selanjutnya adalah mencari diameter tangki yang bisa diperoleh dari API 650 seperti dibawah:

API 650

Dari tabel tersebut, untuk mendapatkan working capacity sebanyak 6340 bbls. Maka, kita ambil nilai volume nominal awal berdasarkan data tersebut yang paling mendekati, yakni 6710 dengan diameter sebesar 40 ft.

Setelah diameter ditemukan, maka bisa dihitung setting level untuk menentukan ketinggian tiap-tiap tingkat yang menyusun sebuah tangki mulai dari LLLL hingga HHLL. Berikut adalah sketsa level tangki untuk diameter 35 ft dan 40 ft.

Diameter 35 ft

Diameter 40 ft

Bisa dilihat pada tabel diatas, masing-masing untuk diameter 35 ft, menghasilkan volume 7626 bbl. Kita bisa menggunakan tinggi 48 ft yang menghasilkan Vn = 8230 bbl sesuai dengan standard fabrikasi. Sedangkan untuk diameter 40 ft, menghasilkan volume 7945 bbl. Untuk diameter ini, kita bisa menggunakan tinggi 36 ft, untuk menghasilkan Vn = 8060 bbl. Maka, dalam hal ini yang dipilih adalah diameter 40 ft dengan tinggi 36 ft, yang menghasilkan dimensi tangki dengan volume yang lebih rendah sesuai dengan standard. 

Pada dimensi diameter 40 ft tersebut, jika kita kurangi HLL dengan LLL akan menghasilkan volume 6379 bbl atau bisa digunakan untuk menampung kondensat selama 7 hari berturut-turut dengan maksimum produksi 6340 bbl.

Selanjutnya, untuk mengecek response time apakah sudah memenuhi kriteria 10 menit. Masing-masing dari HLL ke HHLL untuk kegiatan pengisian, maupun dari LLL ke LLLL dari operasi pumping out, dimensi yang sudah ditemukan kita cek dan hasilnya adalah seperti dibawah.

Terlihat bahwa respon timenya sudah lebih dari 10 menit, maka masih memenuhi kriteria. Sedangkan untuk nozzle masuk maupun keluar, dengan nozzle masuk tidak boleh melebihi 7 ft/s dan nozzle keluar tidak boleh melebihi 5 ft/s, maka melalui penghitungan, hasilnya adalah seperti dibawah:

Masing-masing nozzle yang dibutuhkan untuk inlet adalah sebesar 2 in dan untuk outlet adalah sebesar 8 in. 

Demikian cara untuk mendesain sebuah tangki penyimpan. Tentu saja masih banyak yang belum dikupas, misalkan mengenai aksesoris. Namun dasar hal diatas sudah bisa memberi gambaran bagi kita semua mengenai cara mendesain sebuah tangki penyimpan di dalam sebuah plant.

   

Pada bagian selanjutnya, akan dibahas mengenai desain pompa dan perpipaan sebagai alat transfer. 

Keep Stay Tuned