HASIL PRAKTIK KERJA LAPANGAN
4.6. Stasiun Pemurnian
4.6.2. Unit Peralatan Stasiun Pemurnian
A. Sand Trap Tank.
Sand trap tank berfungsi sebagai tangki penampungan minyak kasar hasil
pengempaan untuk mengurangi jumlah pasir dalam minyak sebelum dialirkan ke
vibrating screen agar saringan terhindar dari gesekan pasir kasar yang dapat
menyebabkan keausan pada saringan. Sand trap tank yang dimiliki oleh PMKS Negeri Lama memiliki kapasitas 20 m3 yang dilengkapi dengan dua tipe pemanasan (steam coil dan steam inject). Suhu sand trap tank selapa operasional harus dipertahankan pada 95°C-100°C untuk memaksinalkan proses pengendapan pasir.
Sebelum sand trap tank beroperasional, terlebih dahulu dilakukan pemanasan awal agar tangki beroperasional secara maksimal. Proses pemanasan awal dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :
1. Kerangan drain ditutup 2. Kerangan kondensat dibuka 3. Steam inject dibuka
4. Steam coil dibuka
5. Pemanasan dilakukan hingga mencapai suhu 100°C 6. Suhu pada tanki dipertahankan pada 95°C – 100°C
Selama operasional berlangsung, dilakukan drain pada sand trap tank setiap 30 menit untuk membuang kotoran yang mengendap pada dasar tangki.
B. Vibrating Screen.
Tujuan penyaringn minyak adalah untuk memisahkan benda-benda padat yang terikut minyak kasar, seperti pasir, serabut, dan bahan - bahan lain yang masih mengandung minyak.. Proses penyaringan pada PMKS Negeri Lama menggunakan saringan lingkaran tipe double deck screen dengan tingkat pertama 20 mesh dan tingkat kedua 30 mesh.
Sebelum mulai operasi, kondisi saringan harus bersih dari kotoran-kotoran yang menutupi mesh/kawat kassa. Selama operasional berlangsung kapasitas pengumpanan harus dikontrol. Temperatur crude oil dan air pengencer dipertahankan pada suhu 95º-100ºC. Kotoran hasil penyaringan dialirkan melalui
39
screen waste conveyor kembali ke bottom cross conveyor, sedangkan minyak
kasar dialirkan ke dalam Crude oil tank.
Gambar 18. Filtrasi menggunakan vibrating screen
C. Crude Oil Tank.
Crude oil tank merupakan tangki penampungan minyak kasar sementara
dari vibrating screen sebelum dipompa ke CST. Temperatur minyak kasar dinaikkan hingga mencapai 90º-100oC dengan tujuan untuk memperbesar perbedaan berat jenis (BJ) antara minyak, air dan sludge sehingga membantu dalam proses pengendapan. Crude oil tank adalah tanki dengan penampang berbentuk persegi panjang berukuran 2100x1500 mm dengan fungsi mengendapkan partikel - partikel yang tidak larut dan lolos dari Vibrating screen.
Crude oil Tank memiliki 2 partition plate yang membagi tanki ini menjadi 3
ruang. Suhu pada tanki dipertahankan pada 100ºC menggunakan sistem pemanasan steam inject. Kapasitas crude oil tank yang dimiliki PMKS Negeri Lama adalah 20m3. Minyak kasar yang telah melewati partition plate dipompakan ke tangki buffer CST.
D. Continuous Settling Tank (CST)
CST ialah tangki yang berfungsi untuk memisahkan minyak murni dengan
sludge yang bekerja berdasarkan gravitasi memanfaatkan viskositas dan densitas
dari material yang terkandung di dalam minyak. PMKS Negeri Lama memiliki dua unit tangki CST dengan kapasitas tiap unit 100 m3 yang digunakan untuk mengendapkan crude oil. Tangki CST dilengkapi dengan sistem pemanasan steam
coil dan steam inject, dan selama operasional temperatur di dalam tangki
40
lumpur, tangki ini dilengkapi dengan agitator (pengaduk) yang berputar dengan kecepatan putar 2,25 rpm.
Proses pemisahan yang terjadi di dalam tangki CST akan membentuk lapisan material di dalam tangki antara lain non oil solid (NOS), air, emulsi dan minyak didalam tangki. Pengutipan minyak pada lapisan atas dilakukan menggunakan oil skimmer. Oil skimmer diturunkan ketika sludge underflow telah mengalir dengan stabil dan tinggi skimmer disejajarkan dengan underflow dan tinggi minyak dipertahankan pada 50 cm. Untuk menjaga kapasitas pengumpanan pada CST dilakukan oleh buffer tank CST yang memiliki kapasitas 1,5m3, terletak diatas CST.
E. Oil Tank.
Oil tank adalah tanki penampungan dari minyak murni yang telah terpisah
dari lumpur dan padatan sebelum dilah pada purifier. Tanki berkapasitas 20 m3 dilengkapi dengan sistem pemanasan steam coil dengan suhu dipertahankan pada nilai minimal 95ºC bertujuan untuk mempermudah pemisahan minyak dengan air dan kotoran ringan dengan cara pengendapan.
Pemanasan tanki dilakukan di awal proses: 1. Buka kerangan kondensat
2. Buka kerangan steam coil
3. Pertahankan temperature pada 95ºC Kontrol operasi
1. Temperatur dipertahankan 95ºC 2. Drain secara berkala
F. Oil Purifier.
Minyak murni yang didapat dari oil tank masih mengandung kotoran dengan kadar 0,2%. Oleh karena itu, dilakukan pemurnian minyak murni dari dari kotoran yang masih terkandung hingga nilai kadar kotoran dalam minyak murni maksimal 0,02%.
Cara kerja oil purifier adalah dengan memanfaatkan prinsip sentrifugasi untuk memisahkan kotoran-kotoran dari minyak murni. Clean oil akan masuk melalui pipa inlet cleaned oil menuju purifier. Pemisahan memanfaatkan sistem sentrifugasi yang akan membuat kotoran terlempar dari cleaned oil ke arah luar,
41
dengan putaran bowl maksimal 8375 rpm. Minyak yang mempunyai berat jenis lebih kecil bergerak ke arah poros dan terdorong keluar oleh sudu – sudu menuju
Vacuum dryer. Sedangkan kotoran dan air yang berat jenisnya lebih besar
terdorong ke arah dinding bowl disc keluar menuju sludge pit. Flushing purifier setiap 2 jam sekali untuk mencegah menumpuknya kotoran di bowl disc. Saat
flushing, actuator selenoid valve akan aktif menutup valve inlet cleaned oil. Flushing akan berjalan selama ± 20-30 detik menggunakan air panas. Setelah flushing selesai selenoid valve akan terbuka dan minyak akan kembali masuk ke
dalam purifier.
Gambar 19. Purifier
Purifier yang dimiliki PMKS Negeri Lama PT. Cisadane Sawit Raya
memiliki kapasitas 1000 L/jam (1m3/h). Dengan standar operasional sebagai berikut:
1. Buka kerangan outlet (minyak dan dirt) 2. Buka kerangan hot water
3. Buka kerangan inlet cleaned oil 4. Nyalakan purifier
5. Nyalakan water pump 6. Nyalakan oil feed pump
Pembersihan berkala dilakukan pada bagian bowl disk dan bagian dalam purifier selama sekali dalam satu minggu.
42
G. Vacuum drier
Minyak murni ex-purifier masih mengandung kadar air sekitar 0,4%. Agar dapat menembus pasar penjualan, kadar air di dalam minyak harus diturunkan hingga nilai maksimum yang terkandung sebesar 0,2%. Untuk mengurangi kadar air yang terkandung dalam minyak murni digunakan vacuum drier dengan temperatur kerja pada 80°C untuk menguapkan sebagian air yang terkandung di dalam minyak.
Gambar 20. Vacuum drier
Prinsip kerja vacuum drier adalah dengan menyemprotkan minyak murni kedalam tabung vacuum. Kondisi tabung dibuat vacuum pada tekanan 1atm atau -76cmHg pada kondisi tersebut titik uap air akan menurun sehingga air dapat terpisah (menguap) dari minyak murni. Uap air akan dikondensing menggunakan air pendingin yang dialirkan kedalam pompa. Minyak murni akan ditransfer menggunakan pompa menuju storage tank.
H. Sludge vibrating screen.
Sludge underflow CST masih mengandung oil sekitar 10% - 12%. Oleh
karena itu, dilakukan pengutipan minyak dari sludge. Tahap awal adalah menyaring padatan-padatan sludge menggunakan vibrating screen berukuran 50 mesh. Penyaringan ini akan mempermudah pengutipan minyak.
Kontrol Operasi :
1. Kapasitas pengumpanan
43
3. Jumlah air (penambahan pengencer) untuk mempermudah pemisahan 4. Pastikan kondisi umpan bergerak menuju discharge waste
5. Saringan dibersihkan sebelum beroperasi 6. Bersihkan secara berkala sekali dalam seminggu
I. Sludge Tank.
Sludge yang telah tersaring dikumpulkan didalam sludge tank. Tanki
berkapasitas 30 m3 dengan sistem pemanasan steam coil untuk mempertahankan suhu tanki pada 100°C. Pemanasan yang optimal akan mencegah emulsi minyak pada sludge dan meningkatkan efektifitas pemisahan.
J. Sand cyclone.
Sludge yang telah disaring harus dilakukan pengurangan kadar pasirnya.
Pasir yang berlebih akan menjadi permasalahan pada nozzle mesin centrifuge. Proses desanding memanfaatkan prinsip gaya vortex yang terbentuk akibat aliran
sludge yang masuk ke dalam. Material yang berat akan terbuang. Material ringan
akan terhisap pompa menuju sludge buffer tank.
Dua unit sand cyclone yang digunakan oleh PMKS Negeri Lama telah dimodifikasi. Sistem otomatis tidak lagi digunakan dan kerangan outlet terus dibuka. Pada ujung outlet digunakan material kerucut – seperti nozzle – yang memiliki lubang untuk keluaran lumpur.
Optimasi pemisahan pada sand cyclone akan terjaga bila pressure drop dari
inlet ke outlet sekurang-kurangnya 30 psi (± 2kg/cm2). Dengan tekanan inlet 45 psi dan tekanan outlet 15 psi.
K. Sludge Buffer Tank.
Sludge buffer tank adalah tanki yang digunakan untuk menampung sludge
yang telah dipisah dari pasir dan sebagai pengatur umpan untuk sludge centrifuge. Suhu sludge dipertahankan pada 100°C menggunakan sistem pemanasan steam
inject.
L. Sludge centrifuge.
Minyak yang berada didalam lumpur akan dipisahkan dari sludge menggunakan sludge centrifuge. Mesin dengan prinsip sentrifugasi ini
44
minyak dan lumpur. Material yang sejenis akan berkumpul. Minyak akan menuju areal tengah sedangkan lumpur akan terlempar keluar.
Tujuh unit sludge centrifuge memiliki kapasitas masing-masing 6000 liter/jam dengan ukuran nozzle lumpur 1,7-2 mm. Produk yang dihasilkan sentrifuge adalah light phase, bagian yang mengandung minyak dan heavy phase, bagian yang mengandung lumpur.
Operasional prosedur sludge centrifuge adalah sebagai berikut: A. Sebelum Operasi.
1. Tutup kerangan umpan sludge
2. Buka kerangan : heavy phase, hot water, air pendingin dan light phase 3. Nyalakan centrifuge hingga air keluaran berupa air panas
4. Matikan centrifuge dan tutup semua kerangan B. Saat operasi
1. Nyalakan centrifuge
2. Buka kerangan : Hot water, Air pendingin, Light phase, Umpan sludge C. Stop operasi
1. Kosongkan centrifuge dari sludge 2. Tutup kerangan umpan
3. Tutup kerangan light phase
4. Buka kerangan : Hot water, Air pendingin
5. Biarkan hingga keluaran heavy phase berupa air panas 6. Tutup kerangan : Hot water, Air pendingin
7. Matikan centrifuge Kontrol Operasi
1. Kerangan air pendingin dibuka terus
2. Juga volume collection tank. Bila meluap tutup sebagian kerangan light phase 3. Flushing menggunakan hot water setiap 2 jam untuk menjaga agar nozzle
tidak tersumbat Pembersihan centrifuge
1. Bersihkan nozzle dari lumpur setiap pagi sebelum beroperasi 2. Bersihkan bagian dalam sekali dalam seminggu
45
3. Kandungan minyak pada heavy phase : Maksimum1% O/Wm (Maksimum 15% O/Dm)
Keberhasilan pemakaian Sludge centrifuge dipengaruhi oleh : 1. Kapasitas olah
Debit cairan minyak yang tinggi akan mempengaruhi pemisahan fraksi, yakni bila volume besar, maka akan menurunkan perbedaan antara fraksi ringan dan berat, sehingga kehilangan minyak tinggi.
2. Ukuran nozzle
Ukuran nozzle mempengaruhi pemisahan fraksi. Semakin kecil ukuran nozzle maka daya pisah semakin baik, yakni kadar minyak dalam air buangan relatif kecil akan tetapi nozzle akan cepat rusak akibat gesekan. Nozzle yang berukuran besar menyebabkan kehilangan minyak yang relatif tinggi di air buangan.
3. Kesetimbangan pemisahan lumpur dari cairan yang masuk ke dalam Sludge centrifuge perlu dipertahankan dengan :
a. Mempertahankan tekanan pada outlet Sludge centrifuge
b. Mengisi air panas ke dalam Sludge centrifuge, sehingga kecepatan air dan pemisahan lumpur dengan air konstan.
M. Collection oil tank.
Collection oil tank digunakan untuk menampung light phase ex-centrifuge.
Suhu dipertahankan pada 95°C menggunakan steam inject. Minyak akan dipompa ke Continuous Settling Tank.
N. Reclaimed oil tank.
Reclaimed oil tank tanki berbentuk persegi panjang dengan kapasitas 10 m3
menampung drain dari tanki CST dan cleaned oil tank serta sludge tank. Lumpur (NOS) akan diendapkan, minyak akan berpindah ruang. Tangki ini memiliki 2 ruang. Minyak yang terpisahkan dipompa menuju COT. Pemanasan di tanki menggunakan steam coil.
O. Sludge Recovery Tank.
Lumpur di fat pit masih mengandung minyak yang belum dikutip. Lumpur akan dipompa menuju sludge recovery tank. Suhu tanki dipanaskan pada 100°C untuk meningkatkan efektifitas pemisahan. Minyak akan dikutip menggunakan
skimer dikirim menuju sand trap tank. Underflow akan dibuang ke sludge pit dan
46
Gambar 21. Diagram Proses Stasiun Pemurnian Minyak reclained
dan drain oil tank
Drain Drain Heavy phase Light phase Fat oil Solid Under flow Oil Drain Waste ke bottom Minyak kasar ex-press
dari oil gutter
Sand Trap Tank
Oil Vibrating Screen
Crude Oil Tank
Continuous Settling Tank
Oil Tank
Purifier
Float Tank
Vacuum Drier
Oil Storage Tank
Oil Despatch
Sludge Vibrating Screen
Sludge Tank
Sand Cyclone
Sludge Buffer Tank
Sludge Centrifuge
Collection Oil Tank
Reclained Oil Tank
Fat pit Sludge pit (Final
effluent)
Recovery Sludge Tank IPAL