TUGAS III SIFAT TERMODINAMIKA HIDROKARBONDanar Aditya SiswosoebrothoNPM: 1206263401

Assignment 1Use NIST software to calculate Z for Natural Gas as examples conditions (pseudocritical method & EMR method). Compare with these two methods and PR-EOS method.Solution Diketahui :P= 2021 psia T = 595oR. Tabel 1.1 dii bawah ini menunjukkan komposisi dan karakteristik komponen yang terdapat pada gas alam tersebut.Tabel 1. Komposisi dan Karakteristik Gas Alam

1. Perhitungan Nilai Z dengan Pseudocritical Method

Dengan melihat Gambar 5.1 didapatkan nilai Z sebesar 0,8.

2. Perhitungan Nilai Z dengan Software NISTDengan menggunakan software NIST untuk flash calculation didapatkan hasil sebagai berikut.

Berdasarkan simulasi didapatkan nilai Z sebesar 0,83347

3. Perhitungan Nilai Z dengan Metode PR-EOSUntuk mencari nilai Z digunakan beberapa persamaan sebagai berikut:

di mana,

Untuk campuran dapat dicari menggunakan persamaan berikut.

Konstanta yang digunakan adalah sebagai berikut.T=330,556 KP=13,934 MPaR=0,008314 MPa.L/mol.KTabel berikut menunjukkan perhitungan yang digunakan untuk mencari komponen-komponen yang digunakan dalam mencari nilai Z.

ComponentxTc (K)Pc (Mpa)MW (g/mol)(T)a(T)x bxb

N20.0046126.223.391280.040.5336020.0792340.0012950.0240760.000111

CO20.003304.447.395440.2250.9413920.3729060.0018320.0266297.99E-05

H2S0.1438373.729.001340.11.063610.5216130.1038560.0268560.003862

C10.8414190.724.639160.0140.7649290.1895630.3663360.0265930.022375

C20.0059305.434.881300.0990.9581320.5787670.0044890.0404760.000239

C30.00083704.255440.1521.067161.0851690.0008330.0562464.5E-05

i-C40.0003408.143.646580.1851.1344411.6381290.0003840.0724072.17E-05

C50.0002469.783.374720.2541.2559782.5965110.0003220.0900611.8E-05

0.479347b0.026751

a0.229774

Kemudian dapat dicari nilai A dan B sebagai berikut:

Langkah selanjutnya adalah mencari nilai Z dengan persamaan Dengan menggunakan Ms. Excel, kita dapat melakukan Goal Seek untuk mencari nilai Z. Nilai Z yang didapatkan adalah sebesar 0,799217.Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan dengan menggunakan software NIST dan metode PR-EOS didapatkan :MetodeZGalat

Pseudocritical0,80

EMR-Software NIST0,865588,1975

PR-EOS0,7992170.0978

Assignment 2. Use NIST software and PR-EOS method to calculate density of LNG as an example above. Discuss the results!Solution

Berdasarkan perhitungan yang dilakukan, didapatkan nilai sebesar 469,8 kg/m3. Nilai ini didapatkan dengan menggunakan persamaan berikut.

di mana,Mi=berat molekul komponen ixi=fraksi mol komponen ivi=volume molar komponen ixm=fraksi mol metanaC=faktor koreksi untuk reduksi volumeAsumsi yang digunakan untuk soal di atas adalah sebagai berikut:P operasi = 1 atm = 14,7 psia = 0,101 MPa

1. Perhitungan Densitas dengan Software NISTDengan menggunakan software NIST untuk flash calculation didapatkan hasil sebagai berikut.

Nilai densitas untuk cairan didapatkan 467,91 kg/m3

2. Perhitungan Densitas dengan Metode PR-EOSUntuk mencari nilai digunakan beberapa persamaan sebagai berikut:

di mana,

Untuk campuran dapat dicari menggunakan persamaan berikut.

Nilai Z yang didapatkan kemudian dimasukkan ke dalam persamaan berikut untuk mencari nilai v.

Nilai kemudian dapat dicari menggunakan persamaan berikut.

Konstanta yang digunakan adalah sebagai berikut.T=111 KP=0,101 MPaR=0,008314 MPa.L/mol.KTabel berikut menunjukkan perhitungan yang digunakan untuk mencari komponen-komponen yang digunakan dalam mencari nilai Z yang selanjutnya digunakan untuk mencari nilai .

ComponentxTc (K)Pc (Mpa)MW (g/mol)(T)a(T)x bxb

C10.892 190.72 4.639 16.00 0.014 1.1962220.300.4856650.0265930.023721

C20.053 305.43 4.881 30.00 0.099 1.4596280.88170.0497660.0404760.002145

C30.03 370.00 4.225 44.00 0.152 1.619021.6580330.0386290.0566450.001699

nC40.011 425.17 3.795 58.00 0.201 1.7668732.6600090.017940.0724670.000797

iC40.006 408.14 3.646 58.00 0.185 1.7190442.4822920.0094530.0724070.000434

nC50.001 469.78 3.374 72.00 0.254 1.9172223.9635150.0019910.0900619.01E-05

iC50.002 461.00 3.329 72.00 0.222 1.8445973.7218060.0038580.0895730.000179

N20.005 126.22 3.391 28.00 0.040 1.0543810.1565630.0019780.0240760.00012

0.609282b0.029186

a0.371225

Langkah selanjutnya adalah mencari nilai Z yang memenuhi persamaan

dengan menggunakan Ms. Excel, dapat dilakukan Goal Seek untuk mendapatkan nilai Z, yang bernilai 0,004. Kemudian nilai Z dimasukkan ke persamaan berikut :

Kemudian dicari nilai sebagai berikut.

Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan dengan menggunakan software NIST dan metode PR-EOS didapatkan hasil sebagai berikut yang juga akan dibandingkan dengan perhitungan secara manual.

MetodeZGalat

Pseudocritical469,80

EMR-Software NIST468,6330,0355

PR-EOS508,998,3418

Pada perhitungan densitas ini, nilai yang lebih mendekati dengan perhitungan pada contoh soal adalah dengan menggunakan software dibandingkan dengan metode Peng-Robinson, di mana hal ini dapat dilihat dari galatnya yang lebih kecil.