BAB III TINJAUAN PUSTAKA
3.8 Sistem Proses
3.8.1 Kilang Balikpapan I
3.8.1.1 Crude Distilation Unit V (CDU V)
CDU V beroperasi menggantikan Penyulingan Minyak Kasar I (PMK I) dan Penyulingan Minyak Kasar II (PMK II) yang dulu dipakai untuk mengolah minyak bumi di Kilang Balikpapan I. CDU V memiliki kapasitas 60 MBSD (60.000 barrel/hari). Unit ini merupakan suatu unit distilasi atmosferik yang bertujuan untuk memisahkan crude oil (minyak mentah) berdasarkan perbedaan titik didihnya. Produk-produk yang dihasilkan adalah berupa LPG, Light Naphta, Kerosene, LGO, HGO, dan Long Residue (Atmospheric Residue).
Laporan Magang Industri
PT. Kilang Pertamina Internasional RU V Balikpapan 01 Mei - 30 Juni
45 a. Spesifikasi Umpan dan Produk
Unit ini berdasarkan desainnya memproses minyak bumi mentah (crude oil) yang berasal dari Attaka, Arun, SLC, dan Widuri. Umpan yang dipakai untuk sekarangadalah SLC dan Widuri. Kapasitas pengolahan unit ini sebesar 60.000 BPSD. Seluruh produk bawah (long residue) dari CDU V diumpankan ke High Vacuum Unit III, yang kemudian sebagian besar produk utamanya (HVGO) diolah lagi pada hydrocracking unibon.
Komposisi umpan CDU V disajikan dalam tabel 3.9 berikut : Tabel 3.9 Spesifikasi Umpan CDU V Sifat Fisik dan
Kimia Satuan Attaka Arun Minas Duri Mixed Crude
Gravity °API 42,6 53,9 35,2 21,1 35,98
Sulfur %-berat 0,0556 0,02 0,08 0,21 0,1
Viscositas pada CSt - - - - -
10°C - 1,11 - - - 8,32
20°C - - 0,99 - - 6,02
70°F - 1,668 - - - 5,82
30°C - - - - 591 4,54
100°F - 1,382 - - - 3,75
40°C - - - 23,6 274,4 3,56
50°C - - - 11,6 - 2,87
Air %-vol <0,1 - 0,6 0,3 0,3
Garam lbs/100
0 bbl
<2 - 11 4,6 5,6
Titik Tuang °C - <-57 36 2
4
19,5
°C - -55 - - -
Keasaman mg
KOH/g
0,12 0,01 <0,05 1,19 0,37
Logam Ni/V ppm-
berat
0,3/0,1 <1/<1 <1/8 32/1 9,3/3,1 Residu Karbon %-berat 0,38 0,02 2,8 7,4 3,05
(Sumber : Operating manual CDU V)
Produk CDU V harus memenuhi spesifikasi sesuai dengan data yang tertera pada tabel 3.10 di bawah ini :
Laporan Magang Industri
PT. Kilang Pertamina Internasional RU V Balikpapan 01 Mei - 30 Juni
46 Tabel 3. 10 Spesifikasi Produk CDU V
(Sumber : Operating manual CDU V)
b. Sistem Proses
Proses diawali dengan minyak mentah dipompa ke CDU V melalui pompa G-220- 01 A/B/C/D untuk mixed crued case, minyak dipanaskan menjadi 78℃ melalui E-201- 02 A/B. Sementara Minas Crude dipanaskan 60℃. Aliran crude kemudian dipanaskan kembali sampai 147oC dan dibagi menjadi dua aliran dengan rasio 57%:43% untuk mixed crude dengan 43% : 57% untuk minas crude. Kedua aliran tadi dipanaskan menjadi 147℃
(Mixed Crude) dan 143℃ (Minas Crude). Minyak mentah kemudian menuju desalter untuk dikurangi kandungan garamnya. Desalter berfungsi untuk mengurangi kandungan garam sampai 3 ptb (pound/1000 barrel).
Air yang digunakan untuk desalter adalah air dari overhead section fraksinator dan juga air utilitas. Air berasal dari desalter water surge drum C-201-11 kemudian dialirkan dengan pompa G-01-02A/B dan dipanaskan hingga temperaturnya sama dengan minyak mentah yang masuk sebelum diinjeksikan ke minyak mentah. Demulsifier ditambahkan ke dalam crude yang bertujuan memudahkan operasi pemisahan dengan menipiskan emulsi yang terjadi antara crude dengan air, agar hanya sedikit air yang terkandung dalam minyak dan hanya sedikit minyak yang terkandung didalam air. Jika banyak air yang terikut dalam minyak (crude) maka akan mengganggu proses destilasi karena apabila air berubah fasa menjadi uap maka volume nya akan menjadi 1.600 kali volume semula.
Begitu pula sebaliknya, jika banyak minyak yang terikut dalam air yang terbuang maka akan mencemari lingkungan. Desalter crude mengalir keluar melalui bagian atas vessel dan air terkumpul di dasar vessel. Desalter di desain untuk mengeluarkan tidak kurang
Produk Jumlah Carbon
Indonesian Mixed Crude Minas Crude
%Vol on Crude
BPSD % Vol on Crude
BPSD
LPG C4 2,17 1300 0,7 420
Light Naphta C4 – 80 7,87 4720 1,9 1140
Heavy Naphta 80 – 150 14,15 8490 6,88 4130
Kerosen 150 – 250 17 10200 14,23 8540
LGO 250 – 300 8,43 5060 9,32 5590
HGO 300 – 350 7,78 4670 9,07 5440
Atmospheric
Residue >350 42,6 25560 57,9 34740
Total 100 60000 100 60000
Laporan Magang Industri
PT. Kilang Pertamina Internasional RU V Balikpapan 01 Mei - 30 Juni
47 dari 95% kandungan garam dalam crude oil, hingga kandungan garamnya sekitar 60 hingga 127 bbl.
Crude dari desalter akan dipecah menjadi dua aliran dengan perbandingan 50% : 50% dan dipanaskan dalam beberapa HE hingga 230℃ (Mixed Crude) atau 243℃ (Minas Crude). Aliran ini dibagi lagi menjadi empat aliran sebelum masuk furnace F-201-01 A/B.
Umpan dalam furnace akan dipanaskan hingga 328℃ (Mixed Crude) atau 341oC (Minas Crude) sebelum memasuki kolom fraksinator untuk dipisahkan titik didihnya.
Kolom Fraksinator C-201-01 terdiri atas 47 tray dengan tiga stripper yaitu kerosene, LGO, dan HGO stripper. Tekanan kolom ialah 0.97 kg/cm2. Kerosene stripper merupakan stripper tipe reboiler dengan 8 valve tray sementara LGO dan HGO strippr berjumlah 6 valve tray. Kerosene dapat dialirkan ke tangki penyimpanan setelah didinginkan sampai 38oC di heat exchanger E-201-06 dan E-201-22 dan E-201-23. HGO juga demikian setelah didinginkan di heat exchanger E-201-07, E-201-02, dan E-201-24. Residu didinginkan hingga 159℃ (mixed) atau 169℃ (minas) lalu dialirkan ke surge drum untuk HVU III. Residu juga dialirkan ke tangki penyimpanan setelah didinginkan sampai 38℃
Diagram proses yang disederhanakan dari CDU V dapat dilihat pada gambar 3.9 berikut ini :
Gambar 3. 9 Diagram Sederhana Proses CDU V
Uap dari fraksinator di kondensasi di fin-fan cooler Ea-201-01 dan dialirkan ke
Laporan Magang Industri
PT. Kilang Pertamina Internasional RU V Balikpapan 01 Mei - 30 Juni
48 accumulator C-201-08 untuk memisahkan uap dan minyak. Tekanan dipertahankan pada 0.32 kg/cm2g, uap dari accumulator dialirkan ke kompresor K-201-01 via knock out drum C-201-09. Minyak yang terkondensasi di knock out drum dialirkan ke accumulator dengan pompa. Uap bertekanan didinginkan dan dialirkan ke recontact drum E-201-12 untuk meningkatkan kadar hidrokarbon ringan. Minyak dari accumulator didinginkan dan dikontakkan kembali ke recontact drum. Air dari accumulator dialirkan ke desalter surge drum. Gas NH3 diinjeksikan ke uap fraksinator untuk menetralisir suasana asam di air accumulator (pH 7-9). Zat anti korosi (Unicor-LHS) juga diinjeksikan untuk mencegah korosi pada bagian overhead.
Naphta dari recontact cooler akan ditampung dalam stabilizer feed surge drum dan akan dialirkan ke stabilizer coloumn setelah dipanaskan hingga 127oC (Mixed crude) atau 145oC (Minas crude). Tekanan stabilizer feed surge drum dijaga tekanan menginjeksikan off gas dari stabilizer overhead accumulator atau membuang kelebihan gas ke flare.
Stabilizer berfungsi untuk memisahkan naphta dengan fraksi-fraksi yang lebih ringan. LGO digunakan sebagai media pemanas bagi stabilizer reboiler. Stabilizer memiliki tray sebanyak 40 buah. Uap yang terbentuk pada stabilizer akan dialirkan ke stabilizer overhead condenser untuk mengalami kondensasi dan selanjutnya ditampung di stabilizer overhead accumulator. Pada operasi minas crude, uap yang dikondensasikan hanya sebagian saja, sementara mixed crude akan dikondensasikan secara total. Hasil kondensasi produk atas akan dialirkan ke LPG Recovery Unit. Naphta pada produk bawah stabilizer akan didinginkan hingga 142oC (mixed crude) atau 152oC (minas crude) dan dialirkan ke tray 12 dari naphta splitter.
Naphta Splitter berfungsi untuk memisahkan LN (Light Naphta) dan HN (Heavy Naphta). Kolom ini terdiri dari 20 tray dengan memanfaatkan panas dari residu kolom fraksionasi sebagai media pemanas reboiler. Selanjutnya produk atas berupa LN akan dikondensasikan dan dimasukkan ke dalam tangki penyimpanan sedangkan produk bawah berupa HN sebagian diumpankan ke NHT (Naphta Hydro Treater) dan sebagian dimasukkan dalam tangki penyimpanan HN setelah didinginkan.
Produk samping kerosin dikirim ke Kerosene Stripper untuk dipisahkan antara kerosin dengan fraksi ringan yang terbawa. Produk samping LGO dikirim ke LGO Stripper untuk dipisahkan antara LGO dengan fraksi ringan yang masih terbawa. Produk samping HGO dikirim ke HGO Stripper untuk dipisahkan antara HGO dengan fraksi
Laporan Magang Industri
PT. Kilang Pertamina Internasional RU V Balikpapan 01 Mei - 30 Juni
49 ringan yang terbawa. Produk bawah HGO Stripper dikirim ke tangki penyimpanan.
Reduced crude (long residu) yang tidak dapat terfraksinasi lagi pada tekanan atmosferik, diumpankan ke dalam High Vacuum Unit III (HVU III) dan sebagian ke (HVU II) untuk dipisahkan dalam kondisi vakum.
3.8.1.2 High Vacuum Unit III (HVU III)