Presentation1 geothermal

1,134 views
958 views

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
1,134
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
4
Actions
Shares
0
Downloads
117
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Presentation1 geothermal

  1. 1. Geothermal Energy OPTIMASI DAYA LISTRIK PADA PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGYAREA KAMOJANG JAWA BARAT (Journal) By Eka Rachmania Dimitri Balqis,Katherin Indriawati, Bambang Lelono W. Teknik Fisika, Fakultas Teknik Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya Presented By Heri Purnomo 210030023 Geothermal for Energy Solution
  2. 2. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy Abstrak PT Pertamina Geothermal Energy, area Kamojang merupakan salah satu Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) terbesar yang terdapat di Indonesia. Produksi daya listrik yang dihasilkan berkisar lebih dari 60 MW dan didistribusikan di daerah Jawa-Bali jenis PLTP di PT Pertamina Geothermal Energy area Kamojang adalah jenis single-flash system.Dengan produksi daya listrik yang cukup besar dan jangkauan yang cukup luas permintaan akan kenaikan daya listrik yang dihasilkan akan meningkat kondisi sumur setiap tahun memiliki karakteristik yang berbeda sehingga hal inilah yang melatarbelakangi perlunya optimasi produksi daya listrik. Penelitian ini dimulai dengan perhitungan nilai aliran eksergi sehingga dapat memperoleh eksergi loss, efisiensi eksergi dan efisiensi eksergi overall
  3. 3. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy Pendahuluan Lack of Fosil Energy (Coal, Gas, Oil )
  4. 4. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy Pendahuluan Potential Of Geothermal Energy Indonesia secara geologis terletak pada pertemuan tiga lempeng tektonik utama yaitu Lempeng Eropa-Asia India-Australia dan Pasifik yang berperan dalam proses pembentukan gunung api di Indonesia. Kondisi geologi ini memberikan kontribusi nyata akan ketersediaan energi panas bumi di Indonesia (54 % Cadangan Geothermal Dunia berada Di Indonesia) wilayah Indonesia sangat cocok untuk menggunakan sumber Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP).
  5. 5. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy Potential Of Geothermal Energy PT Pertamina Energy Kamojang Jabar (60 MW) Pendahuluan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi
  6. 6. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy Teori Penunjang Skema PLTP
  7. 7. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy
  8. 8. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy SISTEM FLASH
  9. 9. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy SISTEM FLASH SISTEM UAP BASAH (FLASH STEAM) •PLTP sistem Flash Steam merupakan PLTP yang paling umum digunakan. •Pembangkit jenis ini memanfaatkan reservoir panas bumi yang berisi air dengan temperatur lebih besar dari 182°C. •Air yang sangat panas ini dialirkan ke atas melalui pipa sumur produksi dengan tekanannya sendiri. •Karena mengalir keatas, tekanannya menurun dan beberapa bagian dari air menjadi uap. •Uap ini kemudian dipisahkan dari air dan dialirkan untuk memutar turbin. •Sisa air dan uap yang terkondensasi kemudian disuntikkan kembali melalui sumur injeksi kedalam reservoir, yang memungkinkan sumber energi ini berkesinambungan dan terbaharui
  10. 10. Proses ini digambarkan pada saat kondisi 1 dan 2 pada diagram T-S dimana pada proses ini geofluid mengalami penurunan tekanan dan suhu secara drastis. Hal ini diakibatkan geofluida dari wellhead melewati throttle valve. Selain itu proses flashing ini merupakan proses isentalpik dan adiabatik karena proses ini terjadi secara spontan dan tidak ada pengaruh kerja di dalamnya The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy Sehingga dapat dituliskan yaitu sebagai berikut: h1 = h2 (1) Dimana: h1 = entalpi pada wellhead (kJ/kg) h2 = entalpi setelah proses flashing (kJ/kg) Tinjauan Thermodinamika
  11. 11. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy
  12. 12. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy
  13. 13. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy Perhitungan Nilai Energi dan Eksergi pada Plant
  14. 14. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy Perhitungan Nilai Energi dan Eksergi pada Plant
  15. 15. The Future of Clean Energy- Geothermal Pemodelan sistem plant dan Validasi Pemodelan sistem plant pada penelitian ini dilakukan sesuai dengan persamaan berdasarkan hukum temodinamika. Pemodelan plant dilakukan secara statis ( steady state) yaitu untuk menentukan nilai daya listrik sesuai dengan persamaan (7). Pemodelan secara statik ini dilakukan menggunakan simulasi komputasi dengan pemberian input bernilai konstan yaitu laju aliran maksimum (𝑚 𝑚𝑎𝑥), tekanan wellhead (P), tekanan kondenser (Pc), dan tekanan pada saat tidak ada laju aliran yang mengalir (Pci). Tekanan wellhead dan kondenser mempengaruhi nilai Δh yaitu h1-h2 serta mempengaruhi nilai massa laju aliran steam. Validasi model dilakukan untuk data yang diperoleh pada PT Pertamina Geothermal Energy (Daya listrik) pada bulan Januari dan Februari 2012. Daya listrik pada bulan Januari dan Februari 2012 berkisar antara 63 MW Penentuan Temperatur Optimum pada Separator (Sesuai dengan fungsi objektif pada persamaan (7), temperatur pada separator berpengaruh terhadap X2 (kualitas steam). Optimasi dilakukan dengan memberikan nilai konstan dari massa laju aliran ( 𝑚 ) yaitu sebesar 119,5 kg/s , nilai dari T1 (Twellhead) sebesar 193°C dan nilai dari temperatur kondenser yaitu sebesar 50°C. ) Penentuan Temperatur Optimum pada Kondenser (temperatur pada kondenser berpengaruh pada Δh pada turbin (selisih antara entalpi masukan turbin dan keluaran turbin). Kemudian nilai yang dibuat konstan yaitu massa laju aliran 119,5 kg/s, nilai dari T1 (Twellhead) sebesar 193°C dan nilai dari temperatur separator yaitu sebesar 183°C. ) Tekanan wellhead merupakan tekanan saat sebelum uap masuk ke dalam separator. Tekanan optimum pada wellhead dapat diperoleh dengan menggunakan simulasi komputasi. Setelah dilakukan optimasi, tekanan wellhead optimum yang diperoleh dapat digunakan yaitu dengan mengatur bukaan throttle valve.
  16. 16. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy
  17. 17. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy dapat dilihat eksergi loss pada separator dan demister yaitu sebesar 50,792 kW dan 956,42392 kW s edangkan untuk efisiensi eksergi dari separator dan demister cukup tinggi hampir mendekati 100 %. Eksergi loss pada separator dan demister dapat terjadi akibat dari berbagai hal yaitu seperti terjadinya kerusakan pada sambungan di dalam separator yang menyebabkan heat loss dan kondensasi uap. Pipa yang mengalami korosi juga dapat menjadi penyebab terjadinya eksergi loss Selain itu pada komponen drain yang tidak berfungsi semestinya juga dapat menyebabkan eksergi loss
  18. 18. Selain itu, dapat dilihat pada tabel nilai eksergi loss paling besar yaitu terdapat pada turbin dan kondenser. Selain itu pada turbin dan kondenser memiliki efisiensi eksergi yang lebih kecil yaitu sebesar 20,5% untuk turbin dan kondenser 0,76 %. Pada turbin, eksergi loss ini dapat terjadi dikarenakan adanya kerugian gesekan terhadap uap yang masuk ke turbin dan kebocoran pada bagian dalam turbin. Selain itu, dapat juga dipengaruhi akibat dari bukaan valve yang tidak sesuai. Untuk kondenser efisiensi yang rendah dapat dipengaruhi panas yang hilang ke lingkungan melalui proses konduksi dan turbulensi serta penyumbatan yang mungkin terjadi pada nozzle sebagai efek dari penyemprotan. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy
  19. 19. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy
  20. 20. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy Validasi Permodelan Optimasi dilakukan dengan menentukan temperatur separator optimum, temperatur kondenser optimum, dan tekanan wellhead optimum.
  21. 21. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy V. KESIMPULAN Berikut ini kesimpulan yang dapat diambil dalam penelitian ini, yaitu sebagai berikut: • Nilai eksergi loss dengan nilai terbesar terdapat pada turbin dengan nilai 25052,401 kW dan kondenser sebesar 346354,263 kW. • Kondisi operasi proses di separator dan kondenser pada PT Pertamina Geothermal Energy area Kamojang tidak dapat digunakan untuk menentukan daya listrik optimum • Kondisi operasi proses yang dapat menentukan daya listrik optimum pada PT Pertamina Geothermal Energy area Kamojang dengan jenis single-flash system yaitu adalah tekanan pada wellhead • Rentang operasi tekanan wellhead optimum yang diperoleh yaitu antara 5,9124 bar - 9,74 bar dengan rentang daya listrik optimum antara 71,013 MW- 72,302 MW. • Perhitungan efisiensi eksergi overall dengan menggunakan daya listrik optimum mengalami kenaikan yaitu sebesar 2,8%.
  22. 22. The Future of Clean Energy- Geothermal March 2013 Geothermal Energy Daftar Pustaka [1] SNI 13-5012-1998“,Klasifikasi Potensi Energi Panas Bumi di Indonesia”. Badan Standardisasi Nasional-Bs. [2] Siregar Hasoloan, Parlindungan H.. “Optimization Of Electrical Power Production Process For The Sibayak Geothermal Field, Indonesia”. The United United Nation University, Reykjavík, Iceland. 2004 [3] Swandaru, R. B, “Thermodynamic Analysis of Preliminary Design of Power Plant Unit I Patuha, West Java, Indonesia” Report of the United Nations University Geothermal Training Pr ogramme, Reykjavik, Iceland (2006). [4] DiPippo, Ronald, “Geothermal power plants: principles, appications and case studies,” Elsevier Advanced Technology. The Boulevard, Langford Lane, Kidlington, Oxford OX5 IGB. UK. (2006) 85–161 [5] Kwambai, C. B., “Exergy analysis of Olkaria I power plant, Kenya” Report of United Nations University Geothermal Training Programme, Reykjavik, Iceland.(2005) [6] YILDIRIM ÖZCAN, Nurdan, “Modeling, Simulation And Optimization Of Flashed-Steam Geothermal Power Plants From The Point Of View Of Noncondensable Gas Removal Systems” M.Sc. Thesis, Department of Mechanical and Industrial Engineering University of Iceland.(2010) [7] Moran, J Michael. Shapiro, N Howard., ”Fundamentals of Engineering Thermodynamics” Wiley. England.2006

×