Gas Alam Cair

(1)

GAS

ALAM

CAIR

NAM

NAMA A : : I I KT KT RIZRIZKI KI FIBRFIBRINA INA FIRFIRMANMANDANDANUU

N

NIIM M : : 11440044330055004466

BAHAN BAKAR, PELUMAS DAN TEKNIK PEMBAKARAN

(2)

PENGERTIAN GAS ALAM

 Gas alam adalah bahan bakar yang terbentuk dari fosil. Biasanya ditemukaan di ladang minyak, ladang gas bumi, dan tambang batu bara. Karakteristik gas alam pada keadaan murni antara lain tidak berwarna, tidak berbentuk, dan tidak berbau. Selain itu, gas alam mampu menghasilkan pembakaran yang bersih dan hampir tidak menghasilkan emisi buangan yang dapat merusak lingkungan. Komposisi gas alam

dapat bervariasi sesuai dengan tempat gas

Gas Alam

Gas gas sulfur dan bahan yang lain Hidrokarbon (etana, propane, butana, pentana)

Metana

(3)

SIFAT FISIK DAN SIFAT KIMIA

SIFAT FISIK

Temperature Pengapian 650 – 7000 S

Angka Oktan120 - 130

Mudah menyatu dengan udara

Density gas normal 0,68 – 0,85 kg/

3

Nilai kalor sekitar 46 MJ/3

SIFAT KIMIA

Zat mudah terbakar, mampu secara spontan terbakar ketika ada percikan dan tanpa pada suhu tertentu

Cair pada suhu renda dan pada tekanan tinggi

(4)

KOMPONEN GAS ALAM

 Meskipun diasumsikan bahwa gas alam terdiri dari Metana tetapi setiap gas alam berbeda – beda

komponennya tergantung dari mana gas tersebut ditemukan. Komposisi kualitatif dari gas alam dibedakan menjadi 2 yaitu Organik dan Anorganik

Organik

metana - CH₄ Propane - C₃H₈; butana - C₄H₁₀; etana - C₂H₄;

hidrokarbon yang lebih berat dengan jumlah karbon lebih dari lima.

Anorganik

hidrogen (dalam jumlah kecil) - H₂;

karbon dioksida - CO₂; helium - NO;

nitrogen - N₂;

(5)

GAS ALAM

CAIR

(6)

LNG (LIQUEFIED NATURAL GAS)

 _{Liquefied Natural Gas (LNG) adalah gas alam yang dicairkan}

dengan cara didinginkan pada temperatur sekitar - 160°C dan pada tekanan atmosfer.

 _Proses _{tersebut juga berfungsi} _untuk _{menghilangkan}

ketidakmurnian dan hidrokarbon berat pada gas alam. Dengan pencairan gas alam, volume spesifik gas akan mengecil hingga 1/600 kali lipat dibandingkan dengan kondisi awalnya.

 _{Gas alam cair dapat disimpan di dalam tangki atmosferik}

serta mudah diangkut dalam jumlah yang besar dengan kapal tanker LNG menuju tempat yang jauh, dimana jalur pipa tidak tersedia, atau jalur pipa tidak ekonomis.

(7)

PROSES PEMBUATAN LNG

 PROCESS TRAIN

Process Train adalah unit pengolahan gas alam hingga menjadi LNG serta produk-produk lainnya (pencairan fraksi berat dari gas alam).

Dalam pengolahan gas alam di process train dilakukan proses pemurnian, pemisahan H2O dan Hg, serta pendinginan dan penurunan tekanan secara bertahap hingga hasil akhir proses berupa LNG. Terdiri beberapa tahapan yaitu:

(8)

PLANT 1

–

GAS PURIFICATION

 Proses di Plant 1 adalah pemurnian gas dengan pemisahan kandungan CO2 (Carbon Dioksida) dari gas alam. Kandungan CO2 tersebut harus dipisahkan agar tidak mengganggu proses selanjutnya.

 _{Pemisahan CO2 dilakukan dengan proses absorbsi larutan Mono Ethanol Amine} (MEA), yang sekarang diganti dengan Methyl De Ethanol Amine (MDEA) produksi Ucarsol. Proses ini dapat mengurangi CO2 sampai di bawah 50 ppm dari aliran gas alam. Batas maksimum kandungan CO2 pada proses selanjutnya adalah 50 ppm.

(9)

PLANT 2

–

GAS DEHYEDRATION AND

MERCURY REMOVAL

 _{Gas alam juga mengandung uap air (H2O) dan Mercury (Hg) yang akan menghambat proses}

pencairan pada suhu rendah. Pada Plant 2, kandungan H2O dan Hg dipisahkan dari gas alam.

 _{Pemisahan kandungan H2O (Gas Dehydration) dilakukan dengan cara absorbsi menggunakan}

molecullar sieve hingga kandungan H2O maksimum 0,5 ppm.

 _{Kandungan mercury (Hg) pada gas alam tersebut jika terkena peralatan yang terbuat dari}

aluminium akan terbentuk amalgam.

 _{Tube pada Main Heat Exchanger 5E-1 yang merupakan alat pendingin dan pencairan utama untuk}

memproduksi LNG adalah terbuat dari aluminium.

 _{Pemisahan kandungan Hg (Mercury Removal) dilakukan dengan cara absorbsi menggunakan}

adsorben . Bed Mercury Removal yang berisi Sulfur Impregnated Activated Charcoal dimana merkuri akan bereaksi membentuk senyawa HgS, hingga kandungan Hg maksimum 0,1 ppm.

(10)

PLANT 3 - FRACTINATION

 Sebelum gas alam didinginkan dan dicairkan pada Main Heat Exchanger 5E-1 pada suhu yang sangat rendah hingga menjadi LNG, proses pemisahan (fractination) gas alam dari fraksi-fraksi berat (C2, C3, ..., dst) perlu dilakukan. Proses fraksinasi tersebut dilakukan di Plant 3.

 _{Pemisahan gas alam dari fraksi beratnya dilakukan pada Scrub Column 3C-1.} Setelah dipisahkan dari fraksi beratnya, gas alam didinginkan terlebih dahulu hingga temperatur sekitar -50 C dan selanjutnya diproses di Plant 5 untuk didinginkan lebih lanjut dan dicairkan.

 Sedangkan fraksi beratnya dipisahkan lagi sesuai dengan titik didihnya dengan beberapa alat (Deethanizer, Deprophanizer dan Debuthanizer) untuk

(11)

PLANT 4 - REFRIGERATION

 Proses pencairan gas alam dilakukan dengan menggunakan sistem pendingin bertingkat. Bahan pendingin yang digunakan: Propane dan Multi Component Refrigerant (MCR). MCR adalah campuran Nitrogen, Methane, Ethane, Prophane dan Buthane yang digunakan untuk pendinginan akhir dalam proses pembuatan LNG. Plant 4 menyediakan pendingin Prophane dan MCR.

(12)

Siklus Pendingin Propane

•

kondisi cairan prophane yang dipakai pendinginan ada 3 tingkat

untuk MCR dan 3 tingkat untuk gas alam. Gas prophane setelah

dipakai untuk pendinginan dikompresikan oleh Prophane Recycle

Compresor 4K-1 untuk menaikkan tekanannya, kemudian

didinginkan oleh air laut, dan selanjutnya dicairkan dengan cara

penurunan tekanan

Siklus Pendingin MCR

•

Cairan MCR berubah fase menjadi gas MCR dengan kenaikan

temperatur karena dipakai pendinginan gas alam pada Main Heat

Exchanger 5E-1. Gas MCR tersebut dikompresikan secara seri oleh

MCR First Stage Compresor 4K-2 dan MCR Second Stage Compressor

4K-3 untuk menaikkan tekanannya. Pendinginan dengan air laut

(13)

PLANT 5 - LIQUEFACTION

 Pada Plant 5 dilakukan pendinginan dan pencairan gas alam setelah gas alam mengalami pemurnian dari CO2, pengeringan dari kandungan H2O, pemisahan Hg serta pemisahan dari fraksi beratnya dan pendinginan bertahap oleh prophane. Gas alam menjadi cair setelah keluar dari Main Heat Exchanger 5E-1 dan peralatan lainnya selanjutnya ditransfer ke storage tank.

(14)

(15)

SISTEM PENYIMPANAN LNG (STORAGE

UNIT)

 _{LNG disimpan dalam tangki penyimpanan yang sangat}

terisolasi dan khusus dirancang untuk menahan cairan-suhu dingin.

 _{Memakai dinding tangki ganda dengan dinding luar dari}

beton yang tebal dan dinding bagian dalam dari baja berkualitas tinggi. Antara dinding ada lapisan isolasi yang tebal. Banyak yang memiliki fasilitas tangki penyimpanan bawah tanah untuk lebih meningkatkan daya isolasi terhadap LNG.

 _{Akan tetapi, seberapapun baiknya sebuah tangki terisolasi,}

beberapa LNG akan mudah mendidih dan menguap seperti gas alam.

(16)

TANGKI PENYIMPANAN LNG

 Untuk mempertahankan suhu rendah selama

penyimpanan dan transportasi, LNG harus ditempatkan ke dalam tangki kriogenik (cryogenic tanks). Tangki Kriogenik ini merupakan tangki penyimpanan gas yang besar yang terisolasi dan dilengkapi dengan unit pendingin.

 Ketika pengiriman LNG mencapai tujuan atau bila LNG

sedang dikeluarkan dari penyimpanan, maka LNG wajib di regasifikasi. Tujuan proses regasifikasi adalah untuk memanaskan LNG, sehingga memungkinkan LNG akan menguap kembali menjadi gas alam. Regasifikasi biasanya dilakukan di fasilitas di mana gas dapat ditempatkan ke dalam penyimpanan atau langsung ke pipa untuk transportasi.

(17)

SISTEM PENGANGKUTAN ATAU

TRANSPORTASI

 Kebanyakan LNG diangkut dalam kapal yang dirancang khusus yang dikenal sebagai "operator LNG". Kapal ini memiliki lambung ganda untuk melindungi kargo dari kerusakan dan sebagai perlindungan terhadap kebocoran. Jumlah yang lebih kecil dari LNG diangkut dalam truk dan gerbong yang dirancang khusus.

(18)

DAMPAK LINGKUNGAN PROYEK LNG

 Gas alam memiliki dampak lingkungan yang jauh lebih rendah

ketika dibakar daripada bahan bakar fosil lainnya. LNG sedikit karbon dioksida kurang, sedikit partikel dan sedikit menghasilkan abu. Meskipun LNG dibakar dalam bentuk gas alam, tetap saja LNG memiliki dampak lingkungan yang lebih besar dibandingkan gas alam yang belum cair. Hal ini dikarenakan LNG membutuhkan pengeluaran energi untuk mencairkan, mentransportasi dan meregasifikasi. jadi kesimpulannya, LNG memiliki dampak lingkungan yang lebih besar dari gas alam tetapi umumnya memiliki dampak lebih rendah dari bahan bakar batubara atau minyak.