PEMANFAATAN GAS BUANG TERPRODUKSI UNTUK MENAIKKAN TEMPERATUR DI RANTAU BAIS GATHERING STATION

(1)

PEMANFAATAN GAS BUANG TERPRODUKSI UNTUK MENAIKKAN

TEMPERATUR DI RANTAU BAIS GATHERING STATION

Patriot, Ependi, Elly Desni Rahman, Maria Ulfah

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Bung Hatta Jl. Gajah Mada No.19, Olo Nanggalo Padang-25143

Abstrak

Penelitian berjudul Pemanfaatan gas buang terproduksi untuk menaikkan temperatur di Rantau bais Gathering station menggunakan variasi tekanan dan temperatur dari uap panas yang di hasilkan dari Boiler Huff&Puff bertujuan mengetahui temperatur yang optimum,mengetahui kandungan BS&W,dan kinerja Boiler Huff&Puff menaikkan temperatur sebagai alternatif penurunan Basic Water & Sediment (BS&W) minyak Rantau Bais yang tinggi (>9.0%) dan menurunkan tekanan pipa Trunk line – HCT (Hidrocarbon Transportation). Pemisahan minyak dipengaruhi oleh temperatur minyak mentah (crude oil), densitas liquid,settling time,dan retention time. Variabel yang digunakan yaitu temperatur fluida reservoir dan pressure Boiler Huff&Puff. Metode penelitian terdiri dari penyediaan alat Boiler uap panas Huff&Puff (Portable Steam),pengubahan temperatur dan tekanan injeksi steam. Analisa BS&W dilakukan di laboratorium. Kesimpulan penelitian ini, pressure

optimum yang bisa dipakai oleh Boiler 120 Psig dengan temperature inject 135˚F dengan

discharge shipping line yang di hasilkan discharge pressure terendah 150 Psig temperature

optimum 125 ˚F untuk menghasilkan BS&W 5.0%.

Kata kunci: BS&W, temperature, pressure, minyak mentah (crude oil), station pengumpul (gathering station), Portable steam.

Abstract

The experiment of “Utilize produce gas to increase temperature at Rantau Bais Gathering Station” using variety of pressure and temperature of heated steam from boiler Huff & Puff is aims to determine the optimum temperature of steam used to decrease the basic sediment & water (BS&W) of rantau bais crude oil. This experiment will focus on boiler huff&puff performance as an alternative way to decrease high BS&W of Rantau bais Crude oil (above 9.0%). And lowering trunk line pressure HCT (hydrocarbon Transportation). Crude oil separations are affected by crude oil temperature, liquid density, settling time and retention time. Variable that used in this experiment are reservoir fluid temperature& and boiler huff&puff pressure. The experiment is used huff puff boiler (portable steam) with changing the temperature and pressure of injected steam.. BS&W analysis conducted on laboratory. This research conclude that optimum pressure of boiler is 120 Psig and temperature 135°F with lowest discharge shipping line 150 Psig and optimum discharge temperature 125°F to reach BS&W 5.0%

(2)

I.Pendahuluan

Teknologi penanganan gas buang pada saat ini terus berkembang, pembuangan gas alam dengan metode flaring pada Gambar 1.1 atau pembuangan langsung ke udara secara bebas pada Gambar 1.2 menjadi cara utama untuk melepaskan gas alam. Penanganan gas buang ke udara secara terbuka akan dikurangi karena dapat menyebabkan dampak lingkungan dan sosial yang besar, oleh karena itu perlu diciptakan teknologi yang lebih baik untuk menangani masalah tersebut secara aman dan baik.

Gambar1.1Flarestacks Gambar1.2Vent Stack

Dampak lingkungan dari gas buang seperti kandungan gas berbahaya seperti H2S dalam konsentrasi tinggi membutuhkan penanganan khusus, karena gas H2S tidak dapat dilepaskan secara langsung ke udara bebas, oleh karena itu gas dengan kandungan H2S diciptakan metode khusus dalam penanganannya.

II. Tujuan Penelitian

 M

engetahui temperatur yang optimum.



engetahui kandungan BS&W setelah di panaskan oleh gas buang terproduksi. 

emberikan informasi kinerja panas Boiler dari Heater treater

III. Tahapan Pengumpulan Data

Plant Rantau bais pada Gambar 3.1 rencana proses

penginjeksian

Gambar 3.1 Model Plant Rantau bais Gs (Inject Steam Huff&Puff)

Gas buang terproduksi yang akan di jadikan bahan bakar Heater treater sebagai sumber panas mempengaruhi proses kerja fasilitas akan di lakukan 2 tahap uji. Tahapan kerja uji tersebut adalah:

1. Pengujian Laboratorium ( Waterbath dan Cetrifuge)

2. Pengujian lapangan dengan memanfaatkan panas dari Boiler Huff&Puff.(Gambar 3.2)

(3)

Pada pengujian Laboratorium ini akan di fokuskan memonitor kinerja bahan kimia yang akan mempengaruhi BS&W.

IV. Bahan dan Alat

Bahan – bahan yang di gunakan dalam penelitian ini:

• Sampling crude oil

• Chemical Demulsifier (proses di fasilitas)

• F46 ,toluene jenuh ( mempercepat proses pemisahan)

Peralatan uji Lab. di gunakan dalam penelitian ini adalah:

• Water bath (Gambar 4.1) • Temperature gauge 250 °F

/Temperature Gun (Gambar 4.2)

Gambar 4.1 Water bath Gambar 4.2 Temp.gauge • Centrifuge (Gambar 4.3)

• Gelas ukur 1000 ml (Gambar 4.4) • Gelas centrifuge 100 ml (Gambar 4.5)

Gambar 4.4 Centrifuge Gambar 4.4 Gelas ukur 1000

ml

Centrifuge 100 ml

V.Parameter.

Parameter tetap yang di tetapkan: • Waktu sampling 3 jam/aktivitas Parameter peubah/variable:

• Temperatur water bath

• Rate pemakaian chemical (3,2,1 gln./day)

Parameter keluaran:

• Konsentrasi Based Sediment and Water (BS&W) < 1(%

Peralatan uji panas temperature Boiler di gunakan dalam penelitian ini adalah: • Boiler injection Huff&Puff (Gambar

3.2)

• Temperature gauge 600 °F (Gambar 4.2)

• Pressure gauge 600 Psig (Gambar 5.1)

• Gas Detector jika di perlukan(Gambar 5.2).

Gambar 5.1 Press.gauge Gambar 5.2 Gas detector Parameter yang di butuhkan pada penelitian Steam uap Boiler :

Parameter tetap yang di tetapkan: • Waktu sampling 3 jam/aktivitas

Parameter peubah/variable: Ada 3 titik sampling point, yaitu:

Boiler, Incoming Gas Boot dan Discharge Shipping Tank:

(4)

Note : Temperatur Boiler ( Max 450° F),Boot (Max 250°F),Disharge Shipping Tank (Max 250°F),

Pressure gauge Boiler,Discharge Shipping Tank (Max 600 Psig),Gas Boot pressure (Max 100 Psig)

Parameter keluaran:

• Pressure,Temperature

VI. Prosedur Kerja

Sebelum melakukan pekerjaan ini, gunakan Personal Protection Equipment (PPE) dalam bekerja yaitu:

• Safetyshoes,

• Rubber hand glove, • Safety glasses,

• Respirator(masker),dan • Safety hat.

Persiapan Eye washes dan Wash shower jika terpapar bahan kimia.

Uji Lab dan panas Boiler di lakukan secara bersamaan dengan cara :

• Lakukan pengecekan Pressure ,temperature,dan BS&W sebelum di injeksikan uap panas pada incoming Gas Boot.(Ambil datanya)

• Steam injeksi di lakukan pukul 07:00 pagi dengan melihat kondisi cuaca cerah (normal operasi)

• Ambil data setelah pengijeksian uap panas setiap 3 jam, yaitu :

 Boiler inject to Flowline ( Pressure & Temperature)  Incoming Boot

(Pressure & Temperature)  Discharge Shipping line

(Pressure,Temperature, dan BS&W)

VII. Prosedur Analisa

• Pengukuran BS&W

Pengambilan data sample BS&W di discharge shipping line dengan cara: 1. Ambil sample crude oil

menggunakan gelas ukur 1000 ml

Gambar 7.1 Sample 1000 mL

2. Panaskan kedalam water bath dengan temperature tetap 140 °F selama 10 menit

Gambar 7.2 Pemanasan Water bath

3. Masukkan toluene jenuh sebanyak 50cc kedalam tabung centrifuge 100cc

(5)

4. Tambahkan demulsifier F-46 sebanyak 3 tetes pipet

5. Tutup tabung centrifuge dan kocok selama 2 menit

6. Masukkan kedalam electric centrifuge dan putar dengan kecepatan 1500 rpm selama 10 menit

7. Baca nilai BS&W pada centrifuge tube dan kalikan dua untuk mendapatkan persentase yang sebenarnya

IIX. Analisa data.

Data ini di lakukan beberapa kali pengujian dan di peroleh data rata –rata sebagai berikut:

Tabel 8.1 Pressure, Temperature, dan BS&W

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan di Rantau Bais GS diperoleh data sebagai berikut:

Gambar 8.2 Pressure, Temperature, BS&W setelah injeksi Steam

Hasil perubahan temperature terhadap kualitas minyak (BS&W) yang

dihasilkan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8.2 semakin tinggi temperature, pemisahan yang terjadi semakin baik terbukti dari BS&W yang dihasilkan semakin rendah.

Gambar 8.3 Temperature Vs BS&W

Sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 8.3, bahwa perubahan temperature ternyata berpengaruh terhadap BS&W yang dihasilkan. Sesuai dengan hukum Stoke’s,

perubahan pada temperature minyak mengakibatkan penurunan specific gravity minyak maupun air, akan tetapi penurunan pada air tidak secepat yang terjadi pada minyak, akibatnya ketika temperature dinaikkan berakibat terjadinya peningkatan perbedaan specific gravity antara air dengan minyak. Semakin besar perbedaan specific gravity (ΔSG) tersebut, semakin cepat partikel-partikel air bergerak melewati fasa minyak (continues phase) dan mengendap kedasar tangki.

IX. Kesimpulan

Optimasi proses dengan kondisi operasi yang ada , hanya dapat menghasilkan kualitas BS&W 9,0 % ,dengan melakukan

(6)

proses injeksi uap panas Boiler Huff&Puff ini pada temperatur optimum injeksi steam 125° F mampu menghasilkan kualitas minyak BS&W 5.0%.

Kinerja panas Boiler Huff&Puff yang di injeksikan lewat production flowline ini terbatas oleh pressure injeksi uap panas, dengan harapan kedepannya Boiler yang akan di gantikan oleh Heater treater akan mampu member panas yang lebih sehingga BS&W yang akan di inginkan tercapai.

X. Ucapan Terima Kasih

Dalam menyelesaikan penelitian ini, Penulis banyak menerima bantuan, bimbingan dan fasilitas dari berbagai pihak.Pada kesempatan ini Penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Drs. Mulyanef ST, M.Sc. selaku Dekan Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik Industri Universitas Bung Hatta Padang.

2. Dr. Eng. Reni Desmiarti ST, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik Industri Universitas Bung Hatta Padang.

3. Dra.Elly Desni Rahman, M.Si sebagai dosen pembimbing I, Fakultas Teknik Industri Universitas Bung Hatta Padang yang telah memberi bimbingan dan arahan bagi penulis.

4. Dr. Maria Ulfah, M.T sebagai dosen pembimbing II, Fakultas Teknik

Industri Universitas Bung Hatta Padang.

5. yang memberi dukungan dan masukan terhadap penulis

6. Pak Yusrizal yang membantu dalam proses di fasilitas operasi Rantau bais Gathering station.

7. Saudara Khairul KP Assisten Operator Rantau bais Gathering station yang banyak membantu dalam proses pengambilan dokumentasi.

8. Saudara Affandi Assisten Operator Rantau bais Gathering station yang banyak memberikan saran bagi penulis. 9. Saudara Asion Assisten Operator

Rantau bais Gathering station yang banyak membantu dalam proses pengambilan data.

XI. Daftar Pustaka

O&MC-Human Resources Sumatra. 2006. Production Operation Modul 4, PT. Chevron Pacific Indonesia.