4. Influenced Boiling and Mixing on Fluid Composition

8/18/2019 4. Influenced Boiling and Mixing on Fluid Composition

1/36

Infuenced Boiling and Mixingon Fluids Compositions


2/36

OutlinePerhitungan dari data sumurgeothermal pada kondisi akuifer

◦ 1. Fraksi Uap

◦ 2. Perubaan konsentrasi selama taap separasi

◦ !. "eparasi Pemisaan Uap

◦ #. $as

◦ %. Perbandingan &imia Pada "umur &osong

'discarge( $eotermal◦ ). &omposisi *otal Pengosongan

• Pencampuran Pada Fluida $eotermal


3/36

1. Fraksi UapFluida panas bumi bertemperatur tinggi naik

dengan cepat ke permukaan melalui sumur atau

pataan untuk mengasilkan uap dan cairan.komponen non +olatile, seperti silika dan klorida

tetap dalam -ase cair, namun komponen +olatile

seperti CO2 sebagian besar memasuki -ase uap.

sebagai conto, kita akan mempertimbangkan

cairan akui-er pada suu 2)% naik ke permukaan

an memancar pada suu 1// pada tekanan1

bar'abs(.


4/36

$ambar 1 $ambar Fraksi UapSumber : celahjejak.wordpress.com/2012/08/24/pembangkit-

listrik-tenaga-panas-bumi/


5/36

&arena aliran fuida sangat cepat, 0umla

panas ang ilang ole cairan 'uap dan cairgabungan( dengan lingkunganna, dapatdianggap tidak berpengaru.

Proses ang melibatkan keseluruan tanpaadana trans-er panas disebut adiabatic.

ari perspekti- termodinamika, cairan akui-er

melebar ire+ersibel saat keluar dari lingkunganakui-er dan naik ke saluran pembuangan dipermukaan dan proses ini 0uga disebut sebagaiisentalpic 'konstanta entalpi(


6/36

Hl,T0 – Hl,T1

HV,T1 – Hl,T1

3

imana 4

3 Fraksi Uap 1//5C6 3 7ntalpil,*3 Fasa Cair pada suu 't5C(8,* 3 Fasa Uap pada suu 't5C(

"eingga -raksi uap dapat diitung

sebagai berikut 4


7/36

ari tabel uap air kita dapat memperolein-ormasi berikut 4

61, 2)% 3 11%: ;


8/36

Maka 4

61, 2)% 3 x 61, 1// ? 6+, 1//

imana 4

x 3 -raksi massa cair 1//o C 3 -raksi uap 1//o C

x ? 3 1

Ole karena itu 4

6l, 2)% 3 '1@( 6l, 1// ? 6+, 1//


9/36

Atau 4

3 6l, 2)% 6l, 1//

6+, 1// 6l, 1//

an 4

3 /.!2

ari peritungan diatas kita menggunakanpersamaan entalpi secara umum adala 4

6reser+oir 3

'1@( 6l ? 6

+


10/36

Cara lain menulis persamaanna 4

6reser+oir 4 61 ? D

dimana D adala suatu penguapan panas pd tekanan ang berlebi, dan 4

D 3 6+ 6l

Persamaan kesetimbangan ini adala pusat semua

kalkulasi ang menertakan penentuan ilmu kimia

reser+oir .


11/36

2. Perubahan konsentrasi selama tahapseparasi

;ika aEui-er cairan dilibatkan dalam proses1//oC g mempunai suatu cloride dgkonsentrasi 11#% mg


12/36

Persamaan kesetimbangan klorid adala serupa

dengan persamaan kesetimbangan4

CCl, 1// 3 CCl 2)%

'1@(

i mana CCl adala konsentrasi klorid di dalam

cairan tersebut. engan menggunakan nilai dimana kita ana untuk menemukan konsentrasiklorid dari cairan tsb 4

CCl, 1// 3 CCl 2)% 3 1=/# mg


13/36

!. eparasi Pemisahan UapBanak Dapangan uap ang dipisakan dari

"umur discarge pada dua tekanan berturut@turut

sebelum pencabutan dari fuida residual kedalamsebua >eirbox dimana tambaan uap ang

ilang ter0adi pada titik didi lokal. &andungan

kedalaman fuida 't32)%5C(, 0umla klorida dari

>u0ud >eirbox 0ika pemisaan uap ter0adi padatiga tekanan aitu 11 bars 'abs(, ) bars 'abs( dan 1

bars 'abs(.


14/36

ambar 2. Separasi !emisahan "apSumber : kepro#esianterra-itb.wordpress.com


15/36

GB 4 1 bar 'abs( 3 / bar

ari tabel uap air, kita dapat menentukan entalp data berikut cair uap

;


16/36

, langka ! 3 )=/@#1: 3 /.111

2)=)@#1:

CCl, langka 13 11#% 3 1#12 mg


17/36

#. $as

Apabila &ita menganggap ba>a gassama,

apat kita liat pada e-ek daripemanasan pada

kandungan dari gas idrogen pada

uap. Andaikandari reser+oir air mengandung /,2

mg


18/36

&omponen seperti CO2 , 62" dan

G6! sedikit larut

pada 1//5C. Ole karena itukandunganna pada

cairan dan uap air dirumuskan 4

CO2 reser+oir 3 '1@(CO2 cair , 1// ? '(

CO2 uap, 1//


19/36

ari conto persamaan diatas, kita dapatmerumuskan Persamaan umum

kesetimbangan

Massa sebagai berikut 4

Creser+oir 3 '1@(Ccair, *fas ? '( Cuap, *fas '2.#(

dimana C 3 konsentrasi komponen.


20/36

%. Perbandingan kimia pada sumur

kosong (discharge) geothermal

Untuk analisa perbandingan dari sumur dan lapangan angberbeda

atau sumur ang sama namun berbeda >aktuna, kitamembutukan

peritungan kembali dari rumus '2.#( sebagai rumus umum.Ini sering

sebagai pembentuk untuk memperole kalibrasi a>al /,/ b.g.&ondisi

ini berkorespondensi teradap air didalam HeirboxJ darisumur ang

kosong dimana maoritas sampel air bisa didapatkan.

Pembentukan dari sampel air saat tekanan tinggi akanteritung secara 0elas


21/36

Menggunakan persamaan panas dan

keseimbangan massa untuk mengitung kembali

analisis Cerro Prieto pada tabel diba>a untuk

mendapatkan komposisi air ang dipisakan dari

pengosongan sumur.

"aat dikalibrasi ke /,/ b.g dimulai dengan

mencari -raksi uap '( ang akn diasilkan 0ika

*ekanan sample ').%% b.g( tela mele>ati 1//5C


22/36

C>eirbox

ata From CGP1:A

Pertama kita arus mengitung -raksi uao sebagai inter+al antara

pemisa tekanan dan kalibrasi a>al /./ b.g dari tabel uap kita

dapatkan 4

61, =,% b.a., 1) 3 =1/.% ;


23/36

an

Ole karena itu

an


24/36

"ekarang mengitung konsentrasi dariCl dan

"iO2 dalam fuida reser+oir. Untukmelakukan ini

kita arus pertama kali mengitung

-raksi uapdari entalpi reser+oir dengan conto

tekanan


25/36

an

Ole karena itu 4

dan


26/36

!. "omposisi Total Pengosonganalam beberapa sumur pengosongan fuida pada bagian atas sumur

mungkin secara tidak langsung berubungan dengan fuida akui-er

original. Masala ini berkembang saat uap sumur ad#a$ent ang

digambarkan kedalam conto sumur kosong atau penambaan panas

ang diserap dari dinding batuan. 6al ini disebut excess entalpy

sumur dan sebagai contona di Ge> Keland, Filipina, dan tempatlainna. Asumsi perbandingan tanpa kualiLkasi ang detail tentang

konsentrasi ' didapatkan dengan menggunakan persamaan panas dan

keseimbangan massa ( ang menggambarkan dari kandungan kimia

akui-er, 0umla total komposisi pengosongan ang digunakan untuk

menggambarkan analisis peritungan kembali berdasarkan entalpi

pengosongan. *otal pengosongan sering dianggap komposisi angmungkin

digunakan sebagai perbandingan kandungan kimia dari sumur padakondisi

>eirbox sesuai dengan ang kita dapatkan diatas. Masala timbul dengan

excess entalpy sumur tetapi kita akan mendiskusikanna lain >aktu.


27/36

Pen$ampuran pada %uida geothermal

Mata air panas mungkin mengandung air berklorid dari kedalaman ang

dicapai dari permukaan. *etapi dalam beberapa kasus ba>a permukaan,

pencampuran dari beberapa fuida menebabkan produksi H6bridJ atau

campuran fuida 'sebagai conto fuida bicarbonat klorid(. engan tu0uan

Untuk mendapatkan in-ormasi drologi dari mata air panas dan sumur,

kitamembutukan analisis ini untuk memproses dan menentukan proporsirelati-

ang semi kuantitati- dari setiap komposisi ang dicampur.

Persamaan panas dan keseimbangan massa digunakan dibeberapain-ormasi

ang memisakan -ase mendidi atau pencampuran. ;ika kamu mencampur1// ton dari 1/5C air dimana entalpi adala #2 ;


28/36

an -raksi air panas dan dingin adala /.)= dan /.!!.

persamaan ini dapat diselesaikan dan digambar secaragraLk pada gambar 2.1. sekarang plot 0enis konsentrasiklorida ang dicampur pada gambar 2.1 dan kita dapatkankonsentrasi 241 ang bergantung pada persamaan diatasang terdiri dari 2)%5C air ang mengandung 11#% mg


29/36

Gambar 2.1 Grafik kombinasi Entalpy dan Fraksi air panas dan klorida dengan Fraksi air panasyang digunakan untuk menentukan perbandingan relatif dari dua perbedaan cairan yang dicampur

Sumber : buku geokimia


30/36

$ambar 2.2 Plot 7ntalp Clorida

Sumber : buku geokimia


31/36


32/36


33/36


34/36


35/36

a-tar Pustaka

kepro#esianterra-itb.wordpress.com

celahjejak.wordpress.com/2012/0

8/24/pembangkit-listrik-tenaga- panas-bumi/

www.google.com

www.wikipedia.co.id$uku eokimia %eknik eo&sika

"'()*

http://www.google.com/http://www.wikipedia.co.id/http://www.wikipedia.co.id/http://www.google.com/


36/36

*7NIMA &A"I6

Documents

4. Influenced Boiling and Mixing on Fluid Composition