High pressure Separator adalah bejana horizontal yang memiliki pressure dan temperature tinggi,berfungsi sebagai pemisah awal berdasarkan fasa (gas, condensate, dan water) sehingga untuk proses selanjutnya lebih fleksibel.
Fluida yang dihasilkan dari sumur produksi masih terdiri dari campura gas,condensate,water dan solid. Fluida dapat mencapai permukaan karena tekanan permukaan lebih rendah dibandingkan dengan tekanan reservoir. Kemampuan cairan untuk melarutkan gas akan menurun sehingga gas akan terpisah dari cairan. Agar terjadi proses pemisahan, maka digunakan suatu alat pemisah yaitu high pressure separator.
Setelah fluida melewati high pressure separator, fluida akan terpisah masing-masing fasa gas dan fasa cairan (kondensat dan air terproduksi), gas mengalir menuju ke fasilitas selanjutnya untuk diproses lebih lanjut sehingga memenuhi spesifikasi penjualan. Sementara untuk kondensat dialirkan menuju ke condensate stabilisasi dan air terproduksi dialirkan menuju ke treatment berikutnya sebelum diinjeksikan kembali ke dalam sumur injeksi.
1. Pengertian Separator
Separator adalah suatu bejana bertekanan dan bersuhu tinggi yang di rancang untuk memisahkan suatu campuran fluida (gas, condensate, dan water) ke dalam fasa gas dan cairan agar lebih fleksibel untuk proses selanjutnya.
2. Faktor Yang Mempengaruhi Pemisahan Dalam Separator
Dalam separator, Ada 4 faktor yang sangat mempengaruhi proses pemisahan yaitu:
1. Gravitasi (gravity setteling)
Gaya gravitasi akan memisahkan masing-masing fasa, sehingga antara gas dan cairan karena perbedaan densitas maka gas terpisah dengan cair.
2. Gaya sentrifugalGaya sentrifugal akan memutar aliran fluida sehingga gas dan cairan terpisah, cairan turun ke outlet cair dan gas naik ke outlet gas.
3. Efek baffle
Aliran fluida saat menumbuk baffle akan menyebar, terbaginya aliran fluida akan memisahkan antara gas dan cairan.
4. Saringan (screen/mist extraction)
Cairan berupa condensate dan water akan terperangkap dan jatuh ke outlet cair ketika melewati mist extraction. Cairan akan jatuh ke pengumpul cair secara cepat. Pada proses pemisahan membutuhkan waktu sekitar 30 sampai 60 detik untuk cairan dapat terpisah dengan gas.
3. Bagian-Bagian Utama Separator
Pada prinsipnya, separator hanya memisahkan fluida menjadi fasa gas dan cairan (gas,condensate, dan water). Untuk melakukan pemisahan ini, fluida akan melewati tiga bagian pemisahan utama, yaitu :
1. Bagian Pemisahan Awal
Pada bagian pemisahan awal sewaktu fluida pertama masuk ke separator akan mengubah aliran fluida dan menghasilkan pemisahan kotor (gross separation) dengan gaya gravitasi atau centrifugal, fluida yang lebih berat akan jatuh ke dasar separator
2. Bagian Pengumpul Cairan
Untuk menampung dan mengeluarkan cairan yang terkumpul, bagian ini volumenya harus cukup untuk mengatasi gejolak cairan yang mungkin terjadi pada kondisi operasi normal sehingga cairan yang terpisah tidak terganggu oleh gas
3. Bagian Mist Extractor
4. Peralatan Separator
Separator didesain dengan berbagai jenis peralatan yang berbeda-beda di dalamnya untuk meningkatkan efisiensi pemisahan fluida produksi.Bagian pada separator dibagi menjadi 2 bagian, yaitu bagian dalam dan bagian luar. adapun jenis-jenis peralatan atau bagian-bagian separator ialah sebagai berikut :
1. Bagian dalam Separator
1. Deflector Plate/Inlet Diverter
Peralatan ini dipasang di belakang inlet separator, yang berupa lempengan yang tujuannya untuk menahan tumbukan yang datang akibat kecepatan fluida yang masuk ke separator dan mempercepat proses pemisahan gas dan cairan. Deflector plate juga berfungsi untuk memperlambat arus aliran yang masuk ke separator.
2. Straightening vanes
Terdapat pada separator horizontal berfungsi untuk menghilangkan aliran yang turbulen menjadi laminer, setelah dipisahkan dari inlet deflector.
3. Weir
Weir adalah dinding yang dipasang tegak lurus di dalam separator.Peralatan ini mempunyai fungsi untuk pemisah ruangan dan menahan cairan di dalam separator sebelum cairan meninggalkan separator, sehingga membantu meningkatkan waktu tinggal yang lama dari cairan.
4. Vortex Breaker
5. Mist Extractor (Demister Pad)
Alat ini berfungsi sebagai filter atau saringan butir cairan yang masih terikut oleh gas dimana butir cairan atau kabut cairan lebih dari 10 micron dipisahkan. Alat ini terbuat dari rajutan kawat dan disisipkan pada rangka yang kuat,sehingga menyebabkan gas secara terus menerus mengubah arah alirannya,dan butir cairan menyebar pada rajutan kawat tersebut dan akhirnya jatuh ke dalam cairan.
4. Bagian-bagian di luar high pressure separator
1. Level Controller
Alat ini dihubungkan dengan radar dan control valve sehingga dapat mengatur tinggi rendahnya permikaan cairan di dalam separator.
2. Pressure Controller
Alat ini dihubungkan dengan control valve yang befungsi untuk mengontrol pressure dalam separator jika pressure kerja melebihi kemapuan kerjanya maka safety valve akan membuka untuk membuang pressure.
3. Gelas Penduga (Sight Glass)
Karena dalam separator 3 fasa,permukaan cairan terbagi 2 fasa yaitu condensate dan water, maka pada gelas penduga bisa dilihat posisi permukaan.
4. Manometer (Pressure Gauge)
Alat ini dipasang pada bagian luar separator dan berfungsi untuk mengetahui besarnya tekanan yang bekerja pada separator.
5. Relief valve (Pressure Safety Valve)
Bila suatu saat tekanan yang ada dalam separator naik dengan tiba-tiba dan tidak terkontrol,maka alat ini sebagai alat keselamatan akan membuka dan membuang tekanan yang ada sehingga separator tidak pecah. 6. Blowdown valve
Blowdown valve berfungsi hampir sama dengan Relief valve yaitu untuk alat keselamatan namun perbedaanya blowdown valve hanya berfungsi pada saat emergency saja.
7. Shutdown valve
Shutdown valve berfungsi menutup aliran jika terjadi HHP, LLP atau HHL, LLL pada high pressure
separator. 8. Man Hole
Bagian ini berguna bila pada suatu saat separator perlu di bersihkan,maka operator yang akan membersihkan bagian dalam separator akan masuk melalui man hole.
5. Jenis dan Bentuk Separator
Separator berdasarkan jenis dan bentuknya dapat dibagi menjadi 3 jenis, yaitu:
1. Proses pemisahan fluida dalam vertical separator
Pemisahan gaya centrifugal yang mengakibatkan partikel-partikel yang lebih berat akan terlempar dan terkumpul pada dinding separator, lama kelamaan akan semakin banyak dan berat cairan akan jatuh. Butir-butir minyak yang sangat kecil yang masih terbawa oleh gas akan disaring oleh mist extractor, sehingga gas yang keluar dari separator akan relatif kering. Permukaan cairan di dalam separator dikontrol dengan pelampung (floater) yang dihubungkan dengan controller dan control valve, sehingga permukaan cairan di dalam separator tetap normal.
2. Kelebihan Vertical Separator:
- Cocok untuk cairan yang banyak mengandung pasir
- Memerlukan tempat yang kecil
- Lebih mudah di bersihkan 3. Kekurangan vertical separator:
- karena bentuknya yang tinggi, maka peralatan-peralatan keselamatan yang terletak di atas sulit untuk dicapai dan dirawat
- outlet gas yang berada di atas membuat pemasangan lebih sulit
- Parameter yang berada di atas vertical separator sulit untuk dimonitor secara actual, sehingga menyusahkan operator dalam pengoprasian.
- Resiko jatuh dari atas vertical separator lebih tinggi.
2. Separator Horisontal (Horizotal Separator)
1. Proses pemisahan fluida dalam Horisontal Separator
Aliran masuk melalui inlet dan menabrak deflector plate. Aliran sumur kemudian menumbuk sisi dari separator, sehingga terjadi pemisahan pertama yang maksimum dari gas dan cairan. Cairan yang terpisah turun ke bagian pengumpul cairan.
Gas yang terpisah mengalir melalui bagian straightening vanes untuk mencegah turbulensi aliran. Dan partikel cairan yang masih ada mengendap ketika aliran gas melalui bagian pemisah ke dua. Gas kemudian melalui mist extractor sehingga partikel cairan yang lebih besar dari 10 micron dapat dipisahkan.
1. Keuntungan separator horizontal:
- Dapat menampung crude dalam bentuk foam (busa)
- Lebih murah dari pada separator vertical
- Mudah di angkut
- Lebih ekonomis dan efisien untuk memproses gas dalam jumlah besar 2. Kerugian separator horizontal:
- Kurang menguntungkan jika fluida mengandung pasir
- Sukar di bersihkan
