Penggunaan alat penukar panas cukup penting untuk mendukung jalannya suatu proses pengolahan minyak bumi. Alat penukar panas banyak dimanfaatkan untuk memanaskan atau mendinginkan suatu fluida, salah satunya adalah shell and tube heat exchanger (STHE). Pada proses pengolahan minyak bumi, sebagian besar fluida yang mengalir pada proses tersebut memiliki viskositas yang cukup tinggi, sehingga mudah untuk menyebabkan kekotoran pada alat penukar panas. Selain itu, penggunaan shell and tube yang lebih dari 20 tahun pada pemanasan awal ini menyebabkan kemampuan hantar panasnya juga berkurang sehingga kinerja alat menurun. Hal ini dibuktikan dengan adanya nilai pressure drop sebesar 177,47 kPa untuk sisi shell (TFF) atau 452,052 kPa untuk sisi tube (slurry). Untuk itu diperlukan alat penukar kalor yang memiliki kemampuan untuk meminimalisir adanya fouling dengan cara mempertahankan tekanan aliran fluida. Pemilihan spiral plate heat exchanger (SPHE) untuk penggantian STHE didasarkan pada bentuk alirannya yang melengkung dapat mengurangi pembentukan kekotoran dan panjangnya aliran fluida pada SPHE dapat mempengaruhi besarnya nilai koefisien perpindahan panas (Núñez et al., 2007). Perancangan SPHE disesuaikan dengan kondisi di lapangan serta ketentuan proses yang ada menggunakan metode perancangan Spiral Plate Heat Exchanger oleh Núñez secara kuantitatif berdasarkan data primer dan sekunder yang berasal dari industri terkait, jurnal penelitian, dan text book. Analisa data dilakukan berdasarkan hasil perancangan manual dan simulasi menggunakan software HTRI. Analisis dari hasil perancangan yang didapat adalah kenaikan nilai koefisien perpindahan panas keseluruhan (Uc) dari 524,1 W/m2K menjadi 2974,34 W/m2K , presssure drop menjadi 15,78 kPa untuk TFF dan 38,88 kPa untuk slurry. Selain itu fouling factor sudah ≥ 0,002 m2⁰C/W yaitu sebesar 0,0049 m2˚C/W dan terdapat kenaikan nilai efektivitas dari 0,589 menjadi 0,734. Kata kunci: penurunan tekanan, alat penukar panas, kekotoran, efektivitas, perancangan SPHE.

The use of heat exchanger is quite important to support the crude oil processing. Heat exchangers are commonly used in heating and cooling fluids, for example shell and tube heat exchanger (STHE). Most of the fluids in the crude oil processing have high viscosity that caused fouling in heat exchangers. Besides, the use of shell and tube heat exchanger for more than 20 years can reduce its capability to transfer heat so the performance decreases. This evidenced by the pressure drop value of 25,74 psi (177,47 kPa) for shell side and 65,56 psi(452,052 kPa) for tube side. Therefore, it is necessary to have a heat exchanger that able to reduce fouling by maintain its fluid pressure. The selection of spiral plate heat exchanger (SPHE) to replace STHE is based on its spiral flow can minimize fouling and its length can improve the overall heat transfer coefficient value (Núñez et al., 2007). This spiral plate heat exchanger design is customized by the condition on field and process requirements quantitatively using design methods of SPHE by Núñez based on primary and secondary data form related industries, research journals, and text books. Data analysis is based on design and validation using HTRI program. The analysis of the design result is the increased value of overall heat transfer coefficient (Uc) from 524.1 W/m2K to 2974,34 W/m2K, the new pressure drop value is 15,78 kPa for TFF and 38,88 kPa for slurry. Other than that the fouling factor value is 0,0049 m2⁰C/W and the increased of effectiveness from 0.589 to 0.734. Keywords: pressure drop, heat exchanger, fouling, effectiveness, SPHE design.

http://digilib.polban.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jbptppolban-gdl-clerydewan-13691