Memahami Steam Balance Pabrik Gula

Steam Balance (Kesetimbangan Uap) di pabrik gula adalah gambaran jumlah uap yang digunakan dan dibangkitkan (produksi) di pabrik gula dalam proses produksi gula. Tentunya jumlah uap yang diproduksi harus seimbang (balance) antara uap yang diproduksi dengan uap yang diperlukan dalam proses produksi, dimana dalam proses produksi di pabrik gula, uap digunakan antara lain untuk:

  • membangkitkan energi listrik, berupa uap kering tekanan tinggi (high pressure superheated steam)
  • keperluan memanaskan/menguapkan bahan proses, berupa uap jenuh tekanan rendah (low pressure saturated steam).
  • keperluan service steam (mill steaming, centrifugal dll), berupa uap kering tekanan rendah (low pressure superheated steam)

Uap di pabrik gula diproduksi di boiler (ketel uap) pada suhu dan tekanan tertentu (umumnya > 20 kg/cm2a) dimana uap keluar dari boiler pada tekanan tinggi berupa uap kering (superheated steam) digunakan untuk menggerakkan turbin alternator (generator) untuk menghasilkan listrik dan keluar dari turbin alternator pada tekanan rendah sesuai spesifikasi yang diinginkan (umumnya 1,5 – 2,5 kg/cm2a) masih berupa uap kering (superheated steam). Selain digunakan untuk menggerakkan turbin alternator, uap kering juga dapat digunakan untuk menggerakkan turbin penggerak di stasiun gilingan baik untuk menggerakkan peralatan pendahuluan maupun peralatan gilingan itu sendiri.

Uap keluar dari turbin-turbin (alternator dan penggerak) kemudian dikumpulkan dalam satu header dan dibuat jenuh (saturated) dengan menambahkan air di desuperheater sebelum digunakan sebagai pemanas baik di pemanas nira (juice heater), evaporator dan pan masak serta digunakan untuk deaerator air pengisi ketel. Diagram Steam Balance (Kesetimbangan Uap) di masing-masing pabrik gula bisa berbeda-beda, tergantung dari skema produksi dan konsumsi uap di pabrik gula nya. Skema produksi dan konsumsi uap di pabrik gula akan menentukan tingkat efisiensi energi di pabrik gula tersebut yang umumnya dinyatakan dalam angka uap % tebu (steam on cane). Dimana uap % tebu di pabrik gula ada 2 macam yaitu uap % tebu proses (saturated steam) dan uap % tebu total uap baru (live steam).

Diperlukan suatu rencana untuk meminimalkan penggunaan uap (efisiensi energi) dalam proses produksi gula dari tebu sehingga kelebihan ampas (bagasse) dapat dimaksimalkan sebagai produk samping yang dapat dijual baik dalam bentuk ampas atau dikonversi dalam bentuk listrik sebagai pendapatan tambahan dari pabrik gula. Beberapa opsi untuk efisiensi energi di pabrik gula, diambil dari referensi buku “Cane Sugar Engineering oleh Prof. Peter Rein”, adalah sebagai berikut:

  1. Lakukan penguapan maksimum di evaporator multi efek bukan di pan masak. Hal ini berarti sasaran brix nira keluar evaporator setinggi mungkin yang diijinkan.
  2. Evaporator lebih efisien bila menggunakan sistim quintiple (5 efek) daripada menggunakan sistim quadruple (4 efek) apalagi triple (3 efek).
  3. Manfaatkan uap flashing dari kondensat sebagai uap pemanas juga.
  4. Gunakan uap nira evaporator badan 1, badan 2 bahkan badan 3 untuk pemanas di pan masak, namun hal ini memerlukan penyesuaian (upgrade) pan masak dengan dilengkapi dengan pengaduk mekanis atau selain pan produksi diganti menggunakan pan masak kontinyu (CVP).
  5. Tingkatkan ekstraksi (perolehan) gula dalam proses masak terutama pan masakan A dan proses sentrifugasi.
  6. Minimalkan jumlah penggunaan air dalam proses masak dan sentrifugasi, oleh karena itu perlu dilakukan pengukuran pemakaian uap di stasiun masakan dan sentrifugasi.
  7. Utamakan menggunakan nira jernih daripada menggunakan air untuk keperluan peleburan gula.
  8. Gunakan pemanas cairan ke cairan (liquid to liquid) dengan memanfaatkan air kondensat untuk memanaskan nira mentah.
  9. Gunakan uap nira evaporator badan 1, badan 2 bahkan badan 3 untuk pemanas nira, untuk keperluan ini perlu dihitung ulang luas pemanas dibutuhkan.
  10. Kurangi jumlah pemakaian air imbibisi di gilingan namun hal ini akan menurunkan nilai ekstraksi.
  11. Optimalkan penggunaan air pada proses filtrasi nira kotor di rotary vacuum filter.
  12. Naikkan suhu uap bleeding untuk mendapatkan manfaat yang lebih dari uap bleeding. Hal ini akan membutuhkan luas pemanas evaporator yang lebih besar.
  13. Pastikan katup-katup (valves) di perpipaan uap bekas (exhaust steam) tertutup dengan rapat dan hindarkan penggunaan uap bekas yang tidak direncanakan.

Namun demikian, skema kesetimbangan uap (steam balance scheme) yang efisien di tiap pabrik gula bisa berbeda-beda, tergantung dari konfigurasi semua peralatan yang digunakan mulai dari stasiun pembangkit (uap dan listrik) hingga stasiun-stasiun proses produksi, sehingga perhitungan steam balance secara keseluruhan pabrik gula perlu dilakukan secara terperinci untuk memastikan pemakaian steam yang paling efisien di pabrik gula.


Diskusi topik ini dapat dilakukan disini: Facebook / Linkedin / Twitter / Tumblr

Share this article:
Loading

SENDING

Your message was sent successful. Thanks.

Don't wait until tomorrow. Talk to one of our consultants today and learn how to start leveraging your business.

Kami membutuhkan beberapa informasi penting untuk lebih memahami bagaimana kami dapat membantu Anda dengan cara terbaik.

Tell us a little about the project you need to create. This is valuable so that we can direct you to the ideal team.

  • Identitas Anda
  • Perkiraan Budget
  • Service Setup
error: Alert: Content is protected !!