Kendali Proses Teknik Kimia: Pengertian, Contoh, Jenis – AAcial

Definisi Kontrol Proses

Pengendalian proses adalah suatu rekayasa yang melibatkan suatu algoritma dan mekanisme untuk mengendalikan suatu keluaran dari proses dan hasil yang diharapkan. Misalnya, suhu reaktor kimia harus dikontrol untuk menjaga produksi suatu produk.

---

Kontrol Proses Teknik Kimia

Kontrol proses telah banyak digunakan oleh industri untuk menjaga konsistensi suatu produk dalam produksi massal, seperti pada bahan kimia, pembuatan kertas, pembangkit listrik, kontrol minyak, dll. Process Control mengutamakan otomasi sehingga hanya dibutuhkan sedikit personel untuk menjalankan proses yang kompleks.

Baca juga: Fase perkembangan kepribadian dan penjelasannya

---

Contoh Pengendalian Proses Teknik Kimia

Sistem pengaturan suhu ruangan untuk mempertahankan suhu ruangan, misalnya pada 20 °C. Dalam hal ini, suhu disebut sebagai variabel kontrol. Dan selain itu, karena suhu diukur dengan termometer dan digunakan sebagai penentu kerja kontrol, suhu juga merupakan variabel input. Suhu yang diinginkan (20 °C) adalah intinya. Kondisi gletser (misalnya udara dingin yang bertiup salju) disebut variabel yang dimanipulasi karena tunduk pada variabel tindakan kontrol.

Alat kontrol yang umum digunakan adalah pengontrol logika yang dapat diprogram (PLC). Alat tersebut digunakan untuk dapat membaca input analog atau digital, menjalankan rangkaian program logika, dan menghasilkan rangkaian hasil analog atau digital. Dalam sistem kontrol suhu biasa, suhu ruangan adalah input ke PLC.

Pernyataan logis akan membandingkan titik setel dengan nilai suhu input dan memilih apakah akan mengurangi atau menambah cairan pendingin untuk menjaga suhu konstan.

Keluaran PLC akan menurunkan atau menambah aliran udara pendingin keluaran tergantung kebutuhan. Untuk sistem kontrol yang kompleks seperti itu, perlu menggunakan sistem kontrol yang sangat kompleks daripada PLC. Misalnya, sistem ini adalah sistem kontrol terdistribusi (DCS) atau sistem SCADA.

---

Kualitas proses dalam pengendalian proses

Dalam praktiknya, sistem kontrol proses dicirikan dalam hal:

---

Itu ada dalam kemasan serta aplikasi manufaktur. Pemasangan dengan bantuan robot, seperti yang sering digunakan dalam produksi mobil, dapat dicirikan sebagai pengontrolan proses diskrit. Sebagian besar proses pembuatan diskrit melibatkan produksi bagian dari suatu produk secara terpisah, seperti pembentukan logam.

---

Beberapa aplikasi memerlukan penggabungan bahan baku tertentu dengan cara tertentu untuk jangka waktu tertentu untuk menghasilkan produk sampingan atau produk akhir. Misalnya dalam produksi makanan dan obat-obatan. Proses pertanian pada umumnya dilakukan untuk dapat menghasilkan produk dengan volume rendah dan sedang.

Baca juga: Pertumbuhan Mikroorganisme dan Penjelasannya

---

Terkadang proses produksi berjalan terus menerus tanpa henti. Kontrol terus menerus dari suhu air di jaket pemanas adalah contoh dari kontrol proses terus menerus. Contohnya adalah produksi gas dengan kapasitas besar.

---

Desain Kontrol Proses Kimia

Suatu proses terdiri dari berbagai input dan output, yang dapat didefinisikan dan diklasifikasikan sebagai berikut.

INPUT adalah masukan dari lingkungan untuk proses kimia.

• Variabel yang dapat dimanipulasi (diubah): jika harga dapat diatur secara bebas oleh operator atau sistem kontrol
• Variabel gangguan: jika biaya tidak berasal dari lingkungan operator atau sistem kontrol

OUTPUT atau keluaran adalah efek dari proses kimia terhadap lingkungan.

• Variabel produksi diukur: jika harga diperoleh dengan pengukuran langsung
• Output variabel: jika harga tidak dapat diukur secara langsung

---

Prinsip kontrol

Pengendalian proses meliputi memperhatikan atau mengukur parameter kemudian membandingkannya dengan harga yang diinginkan dan mengambil tindakan agar parameter tersebut sama atau mendekati harga yang diinginkan.

Biaya pengukuran adalah biaya variabel proses yang berubah selama proses berlangsung, biaya pengukuran juga disebut titik kontrol, sedangkan biaya yang diinginkan adalah biaya variabel proses yang ditetapkan pada awal proses dan disebut titik setel. .

Baca juga: Tujuan dan Manfaat Klasifikasi Hewan Hidup Beserta Penjelasannya

Pengontrol adalah perbandingan antara biaya titik kontrol dan biaya titik tetap yang dilakukan dalam bentuk evaluasi yang menyebabkan kesalahan (selisih antara titik kontrol dan titik setel) yang kemudian disesuaikan dalam mode kontrol yang ditentukan. . Kemudian controller akan memberikan output kepada elemen kontrol terakhir (final control element) yang akan bergerak mengubah variabel yang dimanipulasi agar proses berubah dan menghasilkan harga titik kontrol yang sama atau mendekati harga set point.

---

Terminologi penting dalam pengendalian proses

---

1. Proses Lagging

Keterlambatan proses. Misalnya untuk air panas dengan suhu 50^HaiC yang ingin Anda ubah menjadi 80^HaiC. Dengan pengontrol yang baik, elemen kontrol akhir langsung memanaskan air, tetapi masih perlu menaikkan suhu dari 50C menjadi 80C. Sekalipun sensor suhu dan pengontrol bereaksi dengan cepat, prosesnya masih membutuhkan waktu untuk mempengaruhi kontrol menuju titik yang diinginkan.

---

2. Regulasi diri

Kemampuan suatu sistem atau proses untuk stabil pada harga baru setelah terjadi perubahan (gangguan proses) tanpa ada pengaturan atau kontrol dari sistem atau proses tersebut.

---

3. Kontrol lag.

Penundaan waktu respons pengontrol ke input ke elemen kontrol akhir.

---

4. Band Mati

Dead band atau pita mati adalah area dimana pengontrol tidak memberikan nilai keluaran. Pita mati sama dengan zona netral

---

5. Waktu mati

Waktu pengontrol tidak memberikan harga keluaran.

Baca: Penjelasan Metabolisme, Anabolisme dan Katabolisme

---

6. Kesalahan

Kesalahan dalam variabel yang dikontrol. Selisih harga titik kontrol pada titik setel.

---

Kontrol Proses Kimia

---

• Tanaman kimia

Pabrik kimia terdiri dari susunan unit pemrosesan seperti reaktor, penukar panas, pompa, kompresor, Kolom Distilasi, Absorber, Evaporator, Tangki, dan lain-lain terintegrasi dalam satu sistem.

Setiap unit pengolahan memiliki spesifikasi tertentu, misalnya: Pompa digunakan untuk memindahkan cairan dalam bentuk cair atau pasta, Kompresor digunakan untuk memindahkan cairan dalam bentuk gas dan meningkatkan tekanan gas, Reaktor adalah peralatan untuk reaksi reaktif pada produk, Panas . penukar panas adalah peralatan untuk pertukaran panas dari dua cairan yang berbeda pada suhu yang berbeda dan kolom distilasi digunakan untuk memisahkan komponen campuran berdasarkan perbedaan titik didih atau volatilitas.

---

Tujuan Manufaktur Kimia

Penggunaan pabrik kimia bertujuan untuk mengubah bahan baku (raw material) menjadi produk yang bernilai dengan menggunakan energi.. Utilitas berupa air, listrik, udara yang digunakan di pabrik-pabrik kimia. Konversi amonia dari N₂ dan H₂ dan pembuatan urea dari amoniak dan CO2₂ adalah contoh mengubah bahan baku menjadi produk. Produk yang dihasilkan harus memiliki nilai ekonomis lebih dari bahan baku.

Produk yang dihasilkan berupa produk primer dan produk samping. Perancangan pabrik kimia diawali dengan perhitungan neraca massa dan energi dan dilanjutkan dengan perhitungan spesifikasi peralatan, utilitas dan kelayakan ekonomi..

Baca juga: Objek Kajian Geografi dan Penjelasannya

---

Kondisi operasi di pabrik kimia

• aman untuk pekerja pabrik dan lingkungan serta untuk pembangunan ekonomi, sehingga Tekanan, P, Temperatur, T, dan konsentrasi senyawa kimia harus dikontrol.
• Spesifikasi Produk diproduksi oleh pabrik-pabrik kimia, misalnya produksi 2 juta pon etilena/hari dengan kemurnian 99,5% dan produksi asam sulfat dengan kapasitas 10.000 ton/tahun dengan kemurnian 98%.
• Peraturan lingkungan dalam kondisi operasi dan limbah seperti SO₂ dan tidak_X memenuhi Baku Mutu Lingkungan.
• Kendala Operasi Peralatan seperti pompa harus menjaga Net Positive Suction head, kolom distilasi tidak boleh tergenang air dan suhu reaktor tidak boleh melebihi batas yang dapat merusak katalis. Kisaran suhu yang diijinkan digunakan sebagai kondisi operasi dalam reaktor katalitik dan batasan level dalam pemisah minyak dan air.

Pabrik beroperasi secara ekonomis. Kondisi operasi dikendalikan pada tingkat optimal dengan biaya minimum dan keuntungan maksimum

Demikian artikel tentang Kontrol Proses Teknik Kimia: Pengertian, Contoh, Jenis, Desain, Prinsip, Terminologi, Kontrol, Tujuan, Persyaratan, semoga artikel ini bermanfaat bagi anda semua.