GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
4.1 Proses Pembuatan LPG Secara Umum
4.8.1 Scrubbing and Compression
Tujuan dari tahapan scrubbing ini memisahkan antara fasa gas dengan fasa cair (kondensat dan air). Kondensat
yang terikut dengan feed gas berupa minyak. Hal ini dikarenakan bahan baku yang digunakan di Kilang PLM adalah gas alam yang berasal dari sumur minyak bumi. gas tersebut di proses secara scrubbing sebelum dan sesudah melewati kompressor. Proses scrubber ini merupakan proses
fisika dengan pemisahan secara garvitasi saja. Peralatan yang digunakan dalam proses scrubber ini adalah Drum
Separator. Di Kilang PLM terdapat beberapa Separator
antara lain:
• D-100 = assosiated gas scrubber
• D-102 A,B = assosiated gas scrubber
• D-103 B,C = 1st stege drain separator
• D-105 A,B = 2nd stage drain separotor
Feed gas mula–mula masuk ke dalam D-100.
Kondensat dan air yang memiliki Sg (spesific gravity) lebih
besar dari gas akan kebawah sedangkan gas akan keluar melalui knock out yang berada di bagian atas drum separtor D-100. Air akan menuju ke sour water sedangkan kondensat akan dialirkan ke tanki kondensat. Dari D-100 gas selanjutnya masuk ke cooler untuk didinginkan. Tujuan dari
pendinginan tersebut adalah untuk menurunkan suhu gas sehingga air dan kondensat yang masi terikut dalam feed
gas bisa diminimalisir sehingga feed gas tersebut akan
dilewat beberapa kali dalam cooler dan drum separator.
Cooler yang terdapat di Kilang LPM antara lain :
• E-108 = waste oil heater dengan media
pendingin kondensate.
• E 101 A,B,C = assosiated condensate cooler dengan
Pendingin air.
• E-102 A,B = inter stage trim cooler, dengan media pendingin air.
• AE-101 A,B = inter cooler, media pendinginya
adalah udara.
• AE-102 A,B = After cooler, media pendinginya
adalah udara
Pada proses pendinginan di cooler E-108 dan E-101 A,B,C feed gas yang masuk diharapkan suhunya turun hingga 43°C. Kemudian gas masuk ke suction compressor
untuk dinaikkan tekanannya.
Di Kilang PLM terdapat 3 unit kompressor feed gas yaitu KT-101 A,B,C yang berkapasitas 16.000 Nm3/jam. Pada keadaan normal kompressor yang berjalan adalah 2 unit dengan kapasitas 768.000 Nm3/hari. Nilai ini mendekati kapasitas efektif operasi yaitu 800.000 Nm3/jam (pada desain awal). Penggerak dari kompressor ini adalah gas turbin.
Proses disini bertujuan untuk menaikan tekanan sampai pada tekanan 37 Kg/cm2 agar sesuai dengan tekanan operasi. Dalam menaikkan tekanan tersebut dilakukan dengan 2 stage compressor yaitu:
1. First Stage
Tahapan pertama tersebut dikenal dengan nama C 28. Tahapan tersebut pada desain awal adalah untuk menaikkan
tekanan dari feed gas (assosiated gas) deri tekanan sekitar 2,5 Kg/cm2 menjadi sekitar 12,5 Kg/cm2 pada desain awal. Saat ini feed gas yang masuk bertekanan 2,2 Kg/cm2 dan dinaikan hingga 13 Kg/cm2. Hal tersebut terjadi karena beberapa kondisi alat yang sudah tidak sesuai dengan awal.
Dengan kenaikan tekanan mengakibatkan tempratur dari feed gas mencapai 160°C (maks 200°C). Selanjutnya didinginkan di Inter Cooler AE-101 A atau AE-101 B dan di E-102 A atau E-102 B hingga suhu sekitar 40°C sebagai
suction second stage.
2. Second Stage
Tahapan tersebut juga dikenal dengan nama C 16. Di sini tekanan dari tahapan pertama yang sekitar 13 Kg/cm2
menjadi 32,5 Kg/cm2. Pada desain awal di C 16 ini tekanan dinaikan hingga 37 Kg/cm2. Disini pun terjadi kenaikan suhu hingga 120°C (maks 160°C). Selanjutnya didinginkan kembali di After Cooler AE-102 A atau AE-102 B mencapai
suhu sekitar 43°C. Dengan proses pendinginan tersebut akan kembali terbentuk air dan kondensat sehingga perlu
dipisahkan di dalam second drain seperator 105 A atau D-105 B. Keluaran gas dari second drain seperator memiliki tekanan sekitar 37 Kg/cm2 (pada desain awal). Sedangkan saat ini bertekanan 32,5 Kg/cm2 dan tempratur sekitar 43°C.
4.8.1 Purification
Dalam tahapan ini dilakukan pembersihan dari impuritis yang terbawa bersama dengan feed gas. Impuritis yang dibersihkan adalah Hg (merkuri), H2S dan H2O. Merkuri dibersihkan didalam kolom Hg Removal sedangkan H2O dibersihkan didalam kolom dryer. Alasan dari pembersihan
merkuri dan H2O antara lain :
• Adanya kandungan H2O pada tempratur rendah (< 0°C) akan menyebabkan terjadinya icing yang berakibat pada penyempitan bahkan kebuntuan terutama pada chiler PE-101. Terjadinya icing tersebut akan sangat
menganggu proses.
• Kandungan H2S akan menyebabkan korosi dalam pipa
• Adanya kandungan merkuri akan menyebabkan korosi pada peralatan yang terbuat dari alumunium.
1. Drying
Tujuan dari tahapan ini adalah membersihkan H2O yang terkandung dalam feed gas untuk menghindari
terdadinya pembekuan H2O (icing) pada tempratur dibawah 0°C yang terjadi saat proses liquefaction. Jika terjadi icing
proses akan terhambat karena terjadi penyumbatan pada peralatan. Penyerapan H2O dilakukan dengan menggunakan Desicant Molecular Siev (DMS) yang terdapat didalam kolom dryer. Kandungan H2O maksimum yang setelah melewati adalah 2 ppm.
Di Kilang PLM terdapat 4 kolom dryer yaitu Z-101 A,B dan Z-102 A,B. Dua kolom dryer Z-101 A,B beropersi secara bergantian didalam suatu siklus yang diatur oleh
sequance time controller. Setiap dua kolom beroperasi
selama 8 jam dan kolom lainnya akan diregenerasi selama
8 jam pula.
Untuk proses regenerasi terdapat 3 tahap penyesuaian dan 2 tahap utama. Tahapan penyesuaian adalah
depressuring (penurunan tekanan) selama 12 menit, repressuring (penaikan tekanan) selama12 menit, dan idoling (drying bersama-sama) selama 6 menit. Serta 2
tahap utama adalah Heating (pemanasan) selama 4 jam dan cooling selama 3,5 jam.
2. Hg Removal
Feed gas yang masuk mengadung merkuri sekitar
0,89 mg/Nm3 dan akan diturunkan hingga 0,15 mg/Nm3 dan kandungan maksimum yang diperbolehkan adalah 1 ppm.
Jika kandungan merkuri melebihi batas, akan dapat mengakibatkan korosi pada peralatan yang terbuat dari
alumunium karena akan membuat suatu senyawa amalgam yang menyebabkan crack atau embrittelement. Beberapa alat yang kemungkinan akan rusak jika kandungan merkuri melebihi batas adalah Chiler PE 101 A, B dan PE 102.
Proses pembersihan merkuri dari feed gas dilakukan
dengan cara adsorbsi melalui media adsorbent. Media yang digunakan dalam kolom tersebut adalah CIS (Carbon
Impegnated Sulfur). CIS adalah carbon yang dilapisi
permukaanya dengan sulphur sekitar 12%. Dengan CIS ini merkuri akan bereakasi dan terserap oleh sulfur menjadi
merkuri sulfida. Dengan persamaan reaksi : Hg + S HgS
Setelah gas tersebut bersih dari kandungan impurities selanjutnya akan mesuk kedalam Gas Filter Y-101 untuk menyerap merkuri yang kemungkinan masih terbawa oleh
feed gas. Dari gas filter selanjutnya akan masuk ke PE-101
untuk melewati tahapan selanjutnya yaitu Liquefaction (pencairan).
4.8.1 Liquefaction
Proses pencairan disini adalah penurunan tempratur
feed gas dari 43°C menjadi -42°C (desain awal). Proses
(PE)-101 A,B ysng menggunakan media pendingin propan murni 97,5%. Propan tersebut di kompresikan dari KT-102 A,B,C
yang kemudian mengalir ke Chiler. Dengan perubahan tempatur tesebut feed gas akan menjadi 2 fasa yaitu cair (farksi berat C3+) dan gas (farksi ringan C1 dan C2). Disini masih ada sebagian fraksi ringan yang mencair. Fraksi – fraksi yang mencair selanjutnya masuk ke low temperature
separator D-106 memisahkan antara fasa cair dengan fasa
gasnya. Di sini tekanan diatur dengan Press Indicator
Control (PIC) 141 pada tekanan sekitar 37 Kg/cm2 (desain awal).
Fraksi ringan yang berfasa gas akan keluar keatas dari
D-106 kemudian ke PIC 143. Keluar dari sini tekanan gas diatur pada 16 Kg/cm2 (desain awal). Karena ada perbedaan tekanan ini terjadi eksapansi (dari 37 kg/cm2 menjadi 16 Kg/cm2) sehingga suhu dari gas pun berubah dari -42°C menjadi -58°C (desain awal). Keluaran dari PIC 143 sudah
bisa dikatakan sebagai produk lean gas.
Selanjutnya fasa cair dari D-106 akan mengalir ke
Flash Liquid Drum D-107 yang diatur oleh Level Indicator Control (LIC) 141. Tekanan D-107 diatur sekitar 27 Kg/cm2, sehingga terjadi ekspansi (dari 37 Kg/cm2 menjadi 27 Kg/cm2) dan penurunan temperatur dari -42°C menjadi -47°C Dengan ekspansi ini, sebagian fraksi ringan akan terpisah
yang awalnya ikut mencair menjadi gas. Gas tersebut akan keluar dari D-107 melalui PIC 142 dan PIC 143 yang
tekananya diatur pada 27 Kg/cm2 dan 16 Kg/cm2 sehingga temperaturnya akan turun menjadi - 58°C (desain awal). Gas tersebut sudah telah menjadi produk lean gas. Produk lean
gas dari D-106 dan D-107 akan bergabung dan masuk
kembali ke Chiler PE-101 untuk membantu pendinginan feed
gas.
Untuk liquid yang terbentuk di D-107 yang memiliki temperatur -47°C akan mengalir melalui LIC 142 akan dialirkan kembali ke chiler PE-101 untuk membantu pendinginan feed gas yang masuk. Setelah melalui PE-101
temperatur liquid akan naik menjadi 8°C (desain awal) saat ini temperaturnya naik hingga -5°C.
4.8.2 Fractionation
Pada tahap ini proses untuk pemisahan komponen LPG
(C3 dan C4) dari komponen-komponen lainya. Dasar pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih dari masing-masing komponen.
1. Kolom De-Ethanizer (C-101)
Umpan berupa cairan yang keluar dari PE-101 dengan
temperatur 8°C (desain awal) saat ini -5°C masuk kedalam kolom C-101. Tekanan di kolom tersebut diatur sekitar 24
Kg/cm2. Didalam kolom terjadi pemisahan fraksi ringan N2, C1, C2, dan CO2 serta sebagian C3 terpisah menuju puncak kolom pada temperatur sekitar 17°C.
Produk pada puncak C-101 ditampung ditempung di
Overhead Reciever D-108. Sebagian dikembalikan kepuncak
kolom sebagai reflux, sebagian lagi bergabung dengan lean
gas header. Sedangkan produk dasar kolam yang terdiri dari
fraksi C3+ digunakan sebagai umpan pada kolom
(De-Butanize).
2. Kolom LPG Recovery (C-102)
Umpan yang berasal dari produk dasar kolom C-101 mempunyai temperatur 72°C, pada kolom C-102 selanjutnya
akan terjadi pemisahan antara C3 dan C4 dengan fraksi berat (C5 dan C6). C3 dan C4 akan keluar melalui puncak kolom sebagai produk LPG dan ditampung di LPG Buffer Drum D-100. Sedangkan yang fraksi beratanya akan keluar dari dasar kolom sebagai produk minasol.
BAB V PEMBAHASAN