 |
Proses LPG Mix di LPG Plant Mundu
1. Tahap Scrubbing dan kompresi
Tahap scrubbing yaitu tahap
yang bertujuan untuk memisahkan antara gas dengan kondensat dan air. Agar gas
yang akan masuk ke kompresor tidak ada kandungan air dan kondensat dalam jumlah
yang banyak, karena dapat menyebabkan kerusakan pada kompresor.
Tahap kompresi yaitu tahap
yang bertujuan untuk menaikkan tekanan dari gas yang akan, sehingga sesuai
dengan tekanan operasi yang diperlukan untuk keperluan tahap pencairan dan
untuk pendistibusian gas ke proses selanjutnya.
2. Tahap Pembersihan ( Purification )
Proses pembersihan atau pemurnian di kilang PLM ada dua
yaitu:
A. Proses Pengeringan
Gas ( Gas Drying Process )
Proses pengeringan adalah
proses yang bertujuan untuk menghilangkan kandungan air dalam umpan gas, sampai
batas yang diijinkan yaitu 2 ppm, karena air dapat membentuk es pada tube
selama proses pendinginan gas, sehingga dapat membentuk kebuntuan dalam tube.
Proses penyerapan uap air menggunakan system Adsorbsi yaitu system penyerapan
dengan Adsorben padat. Adsorben yang digunakan adalah jenis DMS ( Desicant
Molecular Sieve ).
B. Proses Penyerapan
Merkuri ( Mercury Removal )
Proses ini bertujuan untuk
mengurangi kadar merkuri ( Hg ) dalam umpan gas sampai batas yang diijinkan
yaitu 0,1 ppb. Hal itu dilakukan untuk menghindari korosi pada peralatan proses
dikilang maupun peralatan konsumen pemakai LPG. Proses yang terjadi dalam
merkuri removal adalah penyerapan kimia. Adsorben yang digunakan adalah Sulphur
Impregnated Activated carbon.
3. Tahap Pencairan ( Liquefection )
Tahap pencairan adalah tahap
dimana umpan sudah di kompresi, di cairkan dengan cara pendinginan. Pendingin (
Refrigerant ) yang digunakan adalah Propana ( C3 ), karena dapat mendinginkan
hingga temperatur – 42 C , Proses pendinginan terjadi di dalam Chiller.
4.Tahap Pemisahan ( fractionation )
Tahap Pemisahan di kilang
Produksi LPG Mundu ada dua tahap yaitu:
A. Tahap Pemisahan di
kolom Deethanizer
Kolom Deethanizer yaitu kolom
yang berfungsi yang berfungsi untuk memisahkan Fraksi C1 dan C2 dari fraksi
yang lebih berat yaitu C3+ , hasil top kolom Deethanizer adalah lean gas ( C1
dan C2 ) dan bottom kolom nya adalah C3+ untuk menjadi umpan di kolom
Debuthanizer.
B. Tahap Pemisahan di
kolom Debuthanizer
Kolom Debuthanizer yaitu
kolom yang berfungsi untuk memisahkan C3 dan C4 dari fraksi yang lebih berat
C5+, hasil Top kolom di kolom Debuthanizer adalah LPG Mix ( C3 dan C4 ), dan di
bottom kolom adalah Naptha ( Minasol ).
3.1 TAHAP SCRUBBING DAN KOMPRESSI
Sebelum gas umpan masuk sistem
kompresi, terlebih dahulu dipisahkan dari gas dan kondensat agar bebas dari
cairan. Campuran Ass.Gas dan Non Ass.gas
diterima dari Ops.EP. Karangampel
terlebih dahulu dialirkan ke Knock
out D-100. Di dalam Knock out drum mengalami proses
pemisahan gas, air dan kondensat. Air
mengalir dari bawah Separator ke Sour water, kondensat juga dipisahkan dari
bagian bawah, selanjutnya dipompakan ke SPUA.
Gas keluar melalui bagian atas
Kock out D-100 masuk ke cooler AE-101
A/B/C untuk didinginkan, dari AE-101 A/B/C gas masuk ke Scrubber D-102 A/B dan ke water Separator D-104 selanjutnya masuk ke dalam sistem
kompressi K-101 A/B/C pada tekanan 2.2 kg/Cm2, temperature 23oC. Kompresor-kompressor tersebut terdiri dari 2
(dua) tahap yaitu :
·
Tahap Pertama
Masuk Keluar
Tekanan Kg/Cm2 2.4 14.0
Temperatur, oC 35 158
Gas kompressor stage pertama
didininginkan dengan air fan Cooler AE-101 A/B dan inlet stage dengan Cooler
E-102 A/B sampai temperature 30oC, akibat pendinginan sebagian gas
dan uap air terkondensi. Dari AE-102 A/B
gas dialirkan di first stage Drain Sepator D-103 A/B. Kondesnsat dikembalikan ke SPUA, airnya
dialirkan ke water sepator D-104.
·
Tahap kedua
Masuk Keluar
Tekanan Kg/Cm2 13,6 37
Temperatur, oC 35 135
Gas yang keluar dari tahap kedua
didinginkan di dalam filter cooler AE-102 A/B sampai temperature 50oC,
kemudian dialirkan ke Separator D-105 A/B, air dibuang ke water Separator dan
gas dialirkan melalui bagian atas dialirkan ke system pengeringan Dryer Z-101 A/B.
3.2
TAHAP PEMBERSIHAN
Berfungsi melakukan pembersihan
terhadap impurities yang terkandung di gas alam yang akan digunakan sebagai
umpan dalam unit Pencairan (Liquefaction), pada unit ini meliputi pembersihan
terhadap H2O dan Hg.
3.2.1
Pembersihan kandungan Air (H2O)
Tujuannya adalah untuk membersihkan H2O
yang terkandung dalam gas alam, untuk menghindari terjadinya pembekuan H2O
pada temperature pendinginan dibawah 0oC yang dapat menyebabkan
penyumbatan pada peralatan, penyerapan air dapat dilakukan secara adsorpsi dimana adsorbent padat selain harus dapat menyerap H2O sampai
kadarnya kurang dari 2 ppm, juga harus dapat diregenerasi sehinggga dapat
digunakan dalam jangka waktu relatip lama.
Dengan menggunakan 2 adsorber yang
berisi unggun adsorbent padat maka
proses adsorbsi H2O pada gas alam dan regenerasinya dapat dilakukan
secara bergantian.
Adsorben yang digunakan adalah Moluculer Sieve dengan rumus kimianya
yaitu :
(Na2O)x (SiO2)y (Al2O3)x H2Oz
Adalah kristal dari senyawa Natrium
Alumina Silicate yang bersifat basa dan mempunyai kemampuan menyerap H2O
sampai dibawah 0.5 ppm, juga mempunyai sifat tidak beracun, tidak korosif,
tahan panas serta tidak menyerap hidrokarbon cair sehingga meniadakan fluktuasi
komposisi gas outlet dan mudah diregenerasi dengan temperature tinggi.
Kilang Produksi LPG Mundu untuk unit
dehidrasinya menggunakan adsorben padat Moluculer
Sieve type 5A.
3.2.2
Pembersihan kandungan Merkuri (Hg)
Kehadiran Merkuri pada gas alam umpan
dapat mengakibatkan terjadinya korosi pada pipa Alumunium yang dipasang dalam
plate Exchanger (PE) sebagai sarana transfer
panas dalamproses pencairan, dimana melarutnya Aluminium dalam merkuri cair
membentuk Amalgam yang dapat mengakibatkan mengurangi kekuatan dari tube-tube
tersebut sehingga menyebabkan kebocoran.
Proses pembersihan kandungan Merkuri
dari Gas alam umpan yang popular dan banyak dilakukan dengan proses adsorpsi
kimia yaitu menggunakan adsorbent carbon
active yang diperkaya dengan Sulphur 12 % (Sulphur Impregnated Activated Carbon), mercuri akan diserap oleh
adsorben dan berekasi dengan sulphur HgS (Merkuri Sulfida)
Hg + S → HgS
Kadar Merkuri yang disyaratkan di
dalam gas alam umpan setelah melalui proses ini adalah 0.1 ppb maksimum. Karena proses ini adsoprsi kimia, maka
adsorben sangat sulit diregenerasi
sehingga umumnya adsorben memerlukan penggantian total dengan yang baru bila
telah jenuh dan melalui Filter after
Dryer, gas alam umpan yang telah dikeringkan, kemudian disalurkan ke Merkuri Removal dari bagian atas tower
untuk diserap merkurinya, keluar dari bagian bawah tower dan dialirkan ke filter after Dryer untuk menyaring
debu-debu yang terbawa oleh gas alam, selanjutnya gas alam dikirim ke Unit
Pencairan ( Liquefaction).
3.3
TAHAP PENCAIRAN (LIQUEFACTION)
Gas dari Hg-101/102 kemudian
didinginkan dengan Chiller PE-101 A/B hingga mencapai temperature- 43oC
pada tekanan 35 kg/Cm2.
Sistem Refrigerasi dengan media pendingin propane (Propane Refrigerant Unit) dengan sistem “Counter Current” yaitu : Pemanfaatan setiap kalor yang dilepaskan
dari bahan yang diinginkan untuk memanaskan bahan lain yang juga berfungdi
sebagai pendingin. Dari Chiller PE-101
gas masuk ke low temperature Separator D-16, keluar dari puncak D-106 sebagian
fraksi ringan yang tidak terkondensasi, dari dasar D-106 masuk ke Liquid Flash
Drum D-107, sebagian fraksi ringan dipisahkan melalui puncak. Cairan keluar dari Flash drum D-107 melalui
dasar masuk ke Chiller PE-101 pada temperatur - 45oC dan keluar dari
pendingin pada temperature - 5oC.
Hasil puncak D-106 dan D-107 bergabung bersama-sama Lean Gas dari Deethanizer
Receiver D-108 dialirkan ke dalam pendingin pada temperature -56oC, di dalam pendingin gas tersebut berfungsi
sebagai pendingin. Keluar dari
pendingin, temperature naik menjadi 30oC pada tekanan 16.6 kg/cm2,
selanjutnya Lean Gas diteruskan ke Lean Gas Header.
3.4
TAHAP PEMISAHAN (FRACTINATION)
Pada tahap ini proses untuk pemisahan
komponen-komponen LPG (C3 dan C4) dari komponen-komponen
lainnya. Dasar pemisahan berdasarkan
trayek didih dari masing-masing komponen.
3.4.1
Kolom Deethanizer (C-101)
Umpan berupa cairan keluar dari Chiller PE-101 (pendingin) dengan
temperature -5oC dimasukkan ke dalam kolom Deethanizer C-101. Tekanan
kolom dikontrol
± 24 kg/cm2, dalam
kolom terjadi pemisahan fraksi ringan dari fraksi beratnya, sebagian besar
fraksi ringan N2, C1, C2, dan CO2
serta sedikit C3 terpisah menuju puncak kolom pada temperature ±17oC. Produk puncak tersebut ditampung.
3.4.2
Kolom Debuthanizer (C-102)
Umpan yang berasal produk dasar kolom
C-101 selanjutnya akan terjadi pemisahan yaitu antara komponen C3
dan C4 yang akan menuju puncak kolom sebagai produk LPG, ditampung
di LPG buffer drum D-110, sedangkan
fraksi C5 yang lebih berat akan menuju dasar kolom sebagai produk
Minasol ditampung di drum D-112 dan selanjutnya ditampung storage tank T-203,
T-205, T-206.
IV
PERSYARATAN MUTU DAN ANALISIS
LABORATORIUM
4.2
PERSYARATAN MUTU
Guna menunjang kelancaran
produktivitas, maka pengawasan mutu terhadap produk yang dihasilkan harus
memenuhi persayaratan yang telah ditetapkan.
Persyaratn mutu LPG campuran
ditetapkan oleh DIRJEN Migas.
No.: 25 K/36/DDJM/1990 tanggal 14 Mei 1990
Analisa
|
Metode
ASTM
|
Persyaratan
*)
|
|
Minimum
|
Maksimum
|
||
Specific Gravity 60/60 oF
Vapour Pressure at 100 o F, psig
Weathering test at 36 o F, % vol
CU.Strip Corr.at 100 o F / 1 hour
Total Sulphur, grains/100 cuft
Water content
Komposisi :
C2 % vol
C3 dan C4
% vol
C5 + (C5 and heavier) % vol
Ethyl or Buthyl mercaptan added, ml/100 AG
|
D-1657
D-1267
D-1837
D-1838
D-2784
Visual
D-2163
|
To be
reported
-
120
95
-
-
No free water
0.2
97.5
2.0
50
|
|
*) Terlampir
4.2
ANALISIS LABORATORIUM
Analisis laboratorium bertujuan untuk
control kualitas terhadapat umpan, produk samping, produk akhir dan analisis
bahan penunjang yang digunakan di Kilang.
Maksud dari Analisis Laboratorium adalah untuk :
·
Mengetahui
apakah kondisi operasi berjalan sesuai dengan yang direncanakan
·
Mengetahui
apakah mutu produk sesuai dengan persyaratan mutu yang telah ditentukan
Beberapa analisis yang dilakukan terhadap
gas alam yaitu :
·
Analisis
komposisi dengan Kromotografi gas
·
Analisis
kandungan H2O
·
Analisis
kandungan Merkuri
4.2.1
Analisis komposisi Gas alam dengan
Kromotografi gas Metode ASTM
D-1945
Metode ini bertujuan menetapkan
komposisi dari gas alam yang terkandung, diantaranya terdiri dari :
- Nitrogen -
Iso Buthane
- Carbon dioksida -
Normal Buthane
- Methane -
Iso Penthane
- Ethane -
Normal Penthane
- Propane -
Hexane plus (C6+)
4.3
PEMBAHASAN HASIL
Dilihat dari data hasil analisis terhadap umpan (feed gas )
dan produk yang dihasilkan, ada beberapa kesimpulan, diantaranya :
4.3.1
Hasil Analisis Gas Alam
Tabel 1. hasil Analisi
Gas Alam
Sample Name
Sample Point
Sample Date
|
Feed Gas
Scl-6
19-01-00
|
Feed Gas
Scl-6
21-01-00
|
Feed Gas
Scl-6
24-01-00
|
Hasil rata-rata
|
Komposisi :
N2
Co2
C1
C2
C3
iC4
nC4
iC5
nC5
C6+
Berat Molekul
NHV, Btu/Scft
C3 + C4, % mol
Hg, ppb
|
3.2
7.8
77.8
4.7
2.9
0.5
0.7
0.5
0.7
1.2
22.0839
1019.8
4.1
0.08
|
3.0
8.0
77.6
4.9
3.2
0.6
1.0
0.5
0.5
0.7
21.9040
998.7
4.8
0.05
|
2.9
7.8
77.8
4.6
3.4
0.6
1.0
0.5
0.6
0.8
21.9880
1009.1
5.0
0.09
|
3.0
7.9
77.7
4.7
3.2
0.6
0.9
0.5
0.6
0.9
22.022
1009.5
4.7
0.07
|
·
Produk
LPG dihasilkan komponen C3 dan C4 yang terkandung di
dalam gas alam umpan, sedangkann saat ini gas alam umpan yang diterima, jumlah
C3 dan C4 berkisar 4 – 5 % (design 8-12 % C3
dan C4 on feed), dengan kondisi kualitas alam umpan yang sangat
kurang, sehingga menyebabkan produksi LPG yang dihasilkan hanya berkisar 40-60
% (design 100 ton/D).
Dari hasil analisis gas alam umpan,
kadar merkuri yang terkandung sangat kecil, namun demikian unit merkuri Removal
mutlak diperlukan, hal ini berguna mencegah terjadinya akumulasi kadar Hg, sehingga
dapat merusak peralatan yang terbuat dari Aluminium.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar