IV.5 Proses Produksi .1 Bahan Baku
IV.5.2 Deskripsi Proses Produksi
IV.5.2.2 Mekanisme proses Refenery
3. Tahap Filtrasi
Setelah dibleaching dan ditampung di vessel (VE612) maka minyak dipompa ke niagara filter oleh pompa (PU621/PU622). Niagara Filter merupakan alat yang akan menyaring minyak untuk memisahkan hasil dari proses degumming dan bleaching earthyang sudah menjadi spent earth. Cara kerja Niagara filter (FL621/FL622) adalah dengan mengalirkan minyak ke dalam Niagara filter, yang didalamnya terdapat Filter leaf (lembaran filter berbentuk lempengan besi, terdapat sekitar 17filter leaf dalam setiap 1 mesin Niagara filter). Proses penyaringan dengan Niagara filter menentukkan kualitas hasil minyak. Suhu minyak yang di masukkan ke dalam Niagara filter diharapkan sebesar 85o-102oC, yang bertujuan agar tidak terjadinya block pada filter leafe bila suhu terlalu rendah. Blocking juga bisa terjadi apabila pada filterleaf masih tedapat spent earth yang menempel, sehingga menyebabkan minyak tidak dapat tersaring secara optimal atau tidak dapat menembus ke dalam pori-pori yang terdapat pada filter leaf.
Tahapan-tahapan yang terjadi di dalam alat niagara filter adalah sebagai berikut:
a. Stand by, proses stand by merupakan proses siaga yang dilakukan niagara filter untuk mempersiapkan datangnya minyak dari vessel (VE612). Pada proses ini biasanya tidak dilakukan aktivitas apa-apa, selain menunggu. Operator pada saat ini melakukan pemeriksaan berkala pada alat Niagara filter beserta komponen-komponennya, untuk menjaga kondisi Niagara filter agar tetap baik dalam melakukan proses penyaringan.
b. Filling, proses filling merupakan proses pengisian minyak ke dalam niagara filter hingga high level. Minyak yang di masukkan ke dalam Niagara filter berasal dari VE612. Kapasitas maksimal niagara filter sekitar 5 ton dengan tekanan maksimal 4 bar, tetapi biasanya hanya 3,5 bar sudah dilakukan pergantian ke filter niagara yang lain. Dan apabila tekanan yang dimiliki Niagara filter melebiha 4 bar, maka akan terjadi block pada Niagara leaf. Akibatnya minyak yang ingin disaring tidak dapat tersaring dengan baik. Proses pengisian biasanya berlangsung selama 10-15 menit.
c. Coating,proses coating merupakan proses pelapisan filter leaf yang terdapat di dalam niagara filter dengan bleacing earth. Satu mesin niagara filter memiliki 17filter leaf. Bentuk filter leaf memiliki banyak pori-pori kecil dikedua sisinya, sehingga bleaching earth akan menutupi pori-pori tersebut dan menyisakan celah kecil yang hanya bisa dilalui oleh minyak, karena massa minyak lebih kecil dibandingkan dengan bleaching earth. Proses coating biasanya berlangsung selama 15-20 menit sedangkan pada niagara yang baru diganti maka proses coating bisa mencapai 60 menit. Kemudian minyak yang tersikulasi akan dialirkan ke vessel (VE612), yang kemudian minyak yang terdapat di vessel (VE612) akan kembali mengalir ke dalam Niagara filter. Proses ini berjalan terus menerus tanpa henti.
d. Filtration, proses filtrasi merupakan proses penyaringan minyak untuk menghilangkan bleaching earth dan unsur-unsur lainnya yang masih terkandung di dalamnya. Proses penyaringannya adalah dengan filter leaf yang telah dilapisi oleh bleaching earth saat coating. Karena pori-pori bleaching earth telah ditutupi bleaching earth, sehingga menyebabkan bleaching earth yang lain tidak bisa melewati pori itu. Hanya saja minyak yang memiliki massa lebih kecil dari pada bleaching earth bisa melewati celah-celah kecil pada pori-pori yang dilapisi oleh bleaching earth tersebut. Sehingga kadar bleaching earth di dalam minyak menurun, tetapi tidak menutup kemungkinan masih terdapat bleaching earth yang terikut minyak.
e. Circulation, proses circulation merupakan proses siklus perulangan yang terjadi apabila tangki vessel (VE612) memiliki ketinggian didalam tangki rendah (low), atau tangki vessel (VE701A/B) memiliki ketinggian didalam tangki penuh (full), sehingga menyebabkan minyak hasil filtrasi kembali ke vessel(VE612) untuk ditampung kembali. Hal ini terjadi, untuk menghindari keadaan kelebihan minyak (over flow) pada tangki vessel (VE701A/B). Sehingga pada vesel terdapatindicator atau alat safetyyang diletakkan di dalamnya, sehingga apabila minyak sudah mencapai ketinggian tertentu, maka alat tersebut akan berfungsi dan memberikan kode ke control room agar menutup valve atau pause proses.
f. Heel Emptying, proses heel emptying merupakan proses pengosongan Niagara filter yang di dalamnya masih terdapat minyak yang bercampur bleaching earth. Minyak tersebut akan dialirkan ke vessel(VE612) menggunakan steam. Steam yang disemburkan memiliki temperature 180o-200o C dan bertekanan 3 bar. Tahap ini dilakukan agar minyak yang masih mengandung banyak bleaching dapat difiltrasi dari awal. Bisa juga digunakan saat akan pergantian Niagara filter (FL621 ke FL622) ataupun sebaliknya karena pressure menunjukkan 4 bar
sehingga harus segera dibersihkan karena sudah tidak efektif lagi.
g. Cake Drying, proses cake drying merupakan proses pengeringan bleaching earth yang kemungkinan belum jatuh dan masih menempel pada filter leaf. Proses ini juga dibantu dengan menggunakan steam yang sama. Bleaching earth yang sudah kering sebagian akan jatuh secara sendirinya, dan sebagian masih ada yang menempel. Untuk menjatuhkan spent earth kering yang masih menempel nanti akan ditindak lanjuti pada proses selanjutnya.
h. Venting,proses Venting merupakan proses pelepasan tekanan di dalam Niagara Filter. Tekanan pada saat cake drying sekitar 2 bar, kemudian akan di turunkan hingga tekanan menjadi tekanan normal.
i. Discharge, proses Discharge merupakan proses terakhir yang dialami oleh niagara filter. Proses ini berlangsung dengan membersihkan filter leafe yang masih terdapat spent earth yang masih menempel. Caranya adalah dengan menggetarkan filter leafe dengan bantuan mesin vibrator sehingga seluruh spent earth akan jatuh ke dasar. Setelah vibrator berhenti, maka valve niagara filter akan terbuka dan mengarahkan spentearth kering tersebut ke Dump Storage.
Minyak yang sudah disaring pada proses filtrasi, kemudian masuk ke dalam pipa Manifold. Pipa Monifol akan langsung mengarahkan minyak ke alat filter sleeve atau cloth (FL623), kemudian ke filter bag (FL624/FL625). Proses penyaringan kembali dilakukan dua kali ini untuk memastikan bahwa di dalam minyak tidak terkandung hasil daribleaching earth dan degummingsama sekali. Daya saring FL623 dengan FL624/FL625 lebih baik dari pada penyaringan pada filter leaf di Niagara Filter. FL624/FL625 memiliki peran penting, karena pada penyaringan ini dilakukan penyaringan terakhir dengan filter bag yang memiliki pori sangat kecil (ukuran pori penyaring : filter bag (FL624/FL625) = 8 micron ). Hasil penyaringan dari filter bag (FL624/FL625) adalah berupa minyak Bleach Palm Oil
(BPO)/Bleach Palm Kernel Oil (BPKO), yang kemudian akan dilanjutkan pada proses deodorasi.
Karena proses refinery ini semi continous, jadi sering terjadi stock changes (mengganti raw material yang akan diproses). Raw material baru masuk ke tangki TK301 ketika VE611 kosong dan diblow agar tidak ada minyak yang tercampur saat raw material baru masuk.
Pada saat yang bersamaan, minyak di Niagara filter difiltrasi dan ditampung ke slope tank (TK641) untuk tahap filling. Minyak yang berada di vessel(VE612) juga difiltrasi semua hingga kosong melewati Niagara filter dan ditampung di tangki(TK641) dan baru bisa mentranfer ketika 10 % dari volume tangki dan pada saat stock change. Slope tank merupakan tangki penampung minyak yang dilengkapi dengan cyclone. Cyclone ini digunakan untuk memisahkan minyak dengan steam yang keluar bersama minyak. Proses kerja slope tank yang pertama adalah minyak akan masuk ke dalam slope tank yang berasal dari Niagara filter yang didorong dengan bantuan pompa. Minyak masuk ke dalam slope tank pertama melewati cyclone. Cyclone ini memisahkan minyak dengan steam yang kemungkinan terkandung di dalam minyak. Steam yang terpisah dengan minyak akan terbawa ke cerobong atas dan terlepas ke udara (atmosphere). Karena berat jenis minyak yang lebih berat dari Steam maka minyak terlempar ke dinding cyclone kemudian minyak yang dipengaruhi gravitasi akan turun masuk ke dalam slope tank di bawah cyclone (analogi corong).
Selanjutnya minyak yang masuk ke dalam slope tank dan disirkulasi ke Niagara filter. Kemudian minyak akan memasuki tahap final filtration melewati filter bag(FL623) kemudian ke FL624/FL625 (filter bag) dan mengalir ke vessel (VE701A/B). Untuk tahap stock change heel emptying, minyak dari Niagara filter dialirkan oleh steam ke tangki(TK641). Dan untuk tahap cake drying dan lainnya sama dengan keadaan normal.
Hal-hal yang penting dan harus diperhatikan pada pengoprasian niagara filter adalah sebagai berikut:
a. Sebelum dilakukan proses filtrasi, filtrate oil harus jernih pada proses black run.
b. Steam yang digunakan untuk proses drying harus dry steam.
c. Pada proses venting (penurunan tekanan), pastikan tekanan sudah aman kemudian baru dilakukan proses discharge untuk menghindari discharge valve rusak. d. Pressure pada Niagara filter harus diperhatikan
maksimal adalah 4 bar. Apabila tekanan melebihi 4 bar, maka akan terjadi block pada filter leaf yang menyebabkan proses penyaringan tidak optimal dan harus dibersihkan.
e. Pembersian filter niagara dilakukan pada saat tekanan sudah melebihi 4 bar atau sudah 40 hari penggunaan. 4. Tahap Deodorasi
Tahap deodorasi merupakan proses distilasi yang dirancang dibawah tekanan normal atau vakum (sekitar 1-2.5 torr), untuk menjaga agar tidak terjadi oksidasi pada temperature tinggi dan untuk membantu proses penguapan. Kondisi vakum dibuat juga memiliki tujuan lain, yaitu untuk menurunkan titik didih minyak menjadi 230-260oC dari titik didih normal sekitar 800o-900oC. Hal ini dilakukan karena apabila minyak dipanaskan dengan temperatur di atas 3500C, maka minyak tersebut akan mengalami kerusakan molekul dan menyebabkan hasil minyak menjadi kurang baik dan terbentuknya radikal bebas. Pada proses deodorasi minyak dipanaskan pada suhu tertentu untuk memisahkan komponen yang terkandung di dalam minyak berdasarkan titik didihnya sepeti: Free fatty acid, moisture, keton ,thocoperol, aldehide, beta carotene yang merupakan elemen- elemen pada minyak yang diharapkan menguap atau terdekomposisi pada suhu tersebut.
Proses deodorasi dimulai dari masuknya minyak BPO/BPKO ke dalam vessel (VE701A/B). Kemudian dialirkan dengan pompa (PU701) ke filter (FL711A/B). Bentuk filter FL711A/B adalah catridge filteryang terdiri dari 7 catrige. Tujuan catridge filter adalah untuk menyaring
minyak agar benar-benar bebas dari kotoran-kotoran yang lolosdari proses filtrasimaupun degumming. Selanjutnya hasil penyaringan dialirkan menuju deodorizer (DE731). Deodorizer ini dirancang memiliki 11 tray dimana 1 tray bermuatan 5.6 ton minyak bleach. Di tray 2 sampai 9 diberi spurging steam. sedangkan untuk tray 5,6, dan 7 memiliki 2 saluran spurging. Suhu setiap spurging steam adalah sekitar 210o-215oC, hal ini digunakan untuk mengangkat FFA agar dapat terhisap oleh VE751.
Proses kerja alat deodorizer dimulai dari minyak masuk ke tray 1 (tray paling atas) kemudian dipanaskan dengan bantuan steam. Lalu masuk ke tray yang ke 2 lalu ke tray 3,suhu minyak akan semakin meningkat. Peningkatan temperatur di tray 2 dan 3 menggunakan thermosiphon. System thermosiphon Tray 2 terhubung dengan tray 9 sedangkan tray 3 terhubung dengan tray 8.
Selanjutnya minyak turun ke tray 4 dan dipanaskan oleh boiler (HB721) yang berbahan bakar NG. Boiler ini digunakan untuk memperoleh final heating di tray 4-5 dan untuk tray selanjutnya suhu akan turun sampai di tray 10 hingga bersuhu 150 oC. Tiap jenis minyak memiliki final heating yang berbeda-beda, dan dimaksudkan untuk menghilangkan bau, moisture, impurities dan kandungan minyak yang rusak secara maksimal serta meminimalisir minyak yang ikut menguap. Setting valve pada tiap tray umumnya 100 detik dan akan terbuka otomatis secara bergantian dari tray yang paling bawah, hal itu dilakukan dengan maksud agar tercapainya suhu optimal dan penyempurnaan reaksi pada tiap tray. Pada tray 4-5, diharapkan FFA akan menguap sempurna dan semua uapan dari 11 tray tersebut akan terhisap ke tangki PFAD (VE751) karena vakum sekitar 1 torr. Sehingga, vakum tersebut dapat bekerja pada vessel(VE751) dan deodorizer (DE731). Pada deodorizer di tray 2 hingga 9 terdapat lubang di tengah tray yang berfungsi untuk jalur penarikan uap-uap yang terbentuk dan jalur untuk minyak yang tumpah menuju splash tank (VE771).
Pada vessel VE751 terjadi kondensasi FFA menjadi PFAD (Palm Fatty Acid Destilate). Prosesnya PFAD dipompa oleh sentrifugal pump lalu didinginkan oleh HE751 menjadi 50-60oC,kemudian dispraykan dari bagian atas VE751. Treatment ini dilakukan untuk efisiensi pembentukan PFAD. Jadi FFA uap yang ditarik vakum akan terkondensasi menjadi liquid karena bertumbukan dengan PFAD dingin yang dispray dibagian atas. PFAD yang sudah terkumpul kemudian akan dialirkan menuju Fatty Acid Storage.
Di tray 6 dan 7 suhu masih cukup tinggi untuk proses penarikan FFA dan impurities. Di tray 8 dan 9 mulai terjadi pendingin karena system thermosiphon tadi. Di tray 10 ada saluran menuju VE771 (splash tank), untuk pembuangan minyak yang tumpah atau meluap karena spurging, minyak kemudian dipompa ke tangki penampung di pump house. Di tray 10 minyak didinginkan menggunakan cooling water dengan system koil dengan set point suhu 150 oC. Kemudian di tray 11 merupakan penampung produk. Di tray ini diambil sampel apakah minyak sudah sesuai dengan mutu yang diizinkan.
Minyak yang keluar dari proses deodorasi berupa Refine Palm Oil (RPO)/ Refine Palm Kernel Oil (RPKO) yang bersuhu sekitar 135-140 oC. Setelah itu minyak akan dipompakan oleh pompa(PU731A/B) menuju HE742 untuk menurunkan temperaturnya. Refinery oil ini akan mengalami pertukaran panas dengan raw material di heat exchanger(HE311), sehingga temperature produk menjadi 80-100oC. kemudian produk didinginkan pada heat exchanger(HE742) menjadi 65oC dengan bantuan air dari colling tower. Selanjutnya menuju penyaringan di filter (FL741A/B) yang merupakan catridge filter. Filter ini di fungsikan untuk menyaring minyak RPO dari impurities yang kemungkinan masih terikut di dalam minyak. Banyaknya catridge filter di setiap filter (FL741A/B) sebanyak 10 buah. Selanjutnya Hasil penyaringan tersebut akan dialirkan menuju pipa pembagi (header), untuk
kemudian dialirkan menuju storage tank atau langsung menuju proses berikutnya.
Apabila kandungan FFA masih tinggi dan warna masih tak sesuai dengan mutu, maka minyak hasil refinery ini akan di alirkan kembali ke vessel (VE701A/B). Kondisi penting yang harus diperhatikan pada fase deodorasi adalah sebagai berikut:
a. Vacuum kondisi b. Spurge steam
c. Fatty acid sirkulasi temperature dan flow d. Pressure drop topdeodorizer dan bottom
e. Monitor quality product sesuai dengan target spesifikasi. IV.5.2.3 Spesifikasi alat
Alat-alat yang digunakan dalam plat refinery adalah sebagai berikut:
1. Tangki 301, digunakan untuk menampung sementara material dari farm house.
2. PU301 A dan B, digunakan untuk memompakan atau menarik material dari TK 301 ke HE311 dan HE312 lalu ke pompa mixer (MX311)
3. HE311 dan HE312, digunakan untuk memanskan minyak material dengan bantuan minyak panas minyak produk dan steam.
4. TK321, tempat phosfor. 5. TK322, tangki asam citrat.
6. MX312, tempat pengadika material dan chemical 7. TK321, tangki bleaching.
8. VE611 dan VE612, tangki sementara campuran minyak chemical dan bleaching.
9. PU622, pompa untuk mentranmisikan minyak dari VE612 ke filter niagara (FL622).
10. FL621 dan FL622, filter niagara digunakan untuk menyaring minyak dengan bantuan bleaching dan filter leaf.
11. FL623, filter cloth digunakan untuk menyaring miyak dengan bantuan cloth berukuran 10 micron
12. FL624, filter bag digunakan menyaring minyak dengan bantuan filter bag yang berukuran 8 mikron.
13. VE701A dan VE701B, digunakan untuk tangki sementara minyak setelah proses filtrasi.
14. PU701, pompa digunakan untuk mentranfer minyak dari VE701 ke filter catrige (FL711) dan menuju DE731. 15. FL711, filter digunakan untuk menyaring minyak
dengan bantuan catrige sepeti benang yang digulung pada tabung yang berlubang.
16. DE711, tangki destilasi atau deoderizitation,digunakan untuk menghilangkan kadar FFA dan bau yang terdiri dari 11 tray.
17. PU731A dan B, pompa digunakan untuk mentranfer minyak produk dari DE711 ke HE311, HE742, FL741 dan lalu ke tanki farm house.
18. HE742, untuk mendinginkan minyak produk.
19. FL741, digunakan untuk penyaringan terakhir pada minyak produk denga bantuan 10 catrige.