BAB III TINJAUAN PUSTAKA
3.8 Sistem Proses
3.8.1 Kilang Balikpapan I
3.8.1.2 High Vacuum Unit III (HVU III)
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)
Laporan Magang Industri
PT. Kilang Pertamina Internasional RU V Balikpapan 01 Mei - 30 Juni
50 Tabel 3. 12 Sifat Distilasi Umpan HVU III
Sifat Distilasi
%-Vol
Minas crude T (°C) pada 760 mmHg
IBP 297
10 386
30 434
50 485
70 583
(Sumber : Operating Manual HVU III, 2001)
Produk dari HVU III harus memenuhi spesifikasi seperti yang tertera pada tabel 3.13 dibawah ini :
Tabel 3. 13 Spesifikasi Produk HVU III
Spesifikasi Nilai Metode Uji
1. LVGO, TBP i. cut point (°C) 2. HVGO mixed crude
a. TBP
i. cut point (°C) ii. Insoluble point (°C) iii. Sulfur content iv. Metal content b. POD minas crude
i. cut point (°C)
ii. Congealing point (°C) iii. Kin.visc. at 50 (°C) iv. wax content
3. Vacuum Residue, TBP cut point
350 – 384
384 – 515 0,05% berat max
2% berat max 4,4 ppm min
384 – 500 40 min
ASTM D- 938 ASTM
D-1552 UOP-391
Laporan Magang Industri
PT. Kilang Pertamina Internasional RU V Balikpapan 01 Mei - 30 Juni
51 - Mixed crude (°C)
- Minas crude (°C)
9 cSt min 45 %-b min
515 500
ASTM D- 938 ASTM
D-445 UOP-46
Produk dari High Vacuum Unit III adalah Light Vacuum Gas Oil (LVGO), Parafinnic Oil Distillate (POD), Heavy Vacuum Gas Oil (HVGO) dan short residu.
Desain awal menunjukkan bahwa produk HVGO dan POD diambil pada tray yang sama sehingga pemilihan pengambilan produk HVGO dan POD didasarkan pada mood produksi. Pada tahun 2001, dilakukan modifikasi kolom sehingga produk HVGO dan POD dapat diambil secara bersamaan pada tray yang berbeda.
a. Sistem Proses
Reduced crude dari CDU V dan dari tangki timbun long residue (pada saat shut down) ditampung ke dalam Vacuum Feed Surge Drum untuk menstabilkan tekanannya.
Kemudian reduced crude dialirkan ke Vacuum Coloumn. Sebelum masuk ke Vacuum Coloumn, reduced crude terlebih dahulu melalui sistem pemanasan dalam rangkaian HE, kemudian dipanaskan kedalam sistem pemanas di tungku (furnace) pada Vacuum Heater sampai temperatur operasi Vacuum Coloumn tercapai. Pemanasan bertujuan untuk menaikkan temperatur umpan sehingga mencapai 341℃. Vacuum Heater yang digunakan dirancang untuk dapat menggunakan bahan bakar fuel oil atau fuel gas. Setelah itu umpan dimasukkan ke dalam kolom vakum, pertama residu memasuki FlashZone yang memiliki tekanan 40 mmHg absolut. Gas hasil flash akan terpisah menjadi slop wax oil, HVGO, LVGO, dan offgas.
Long residue yang telah sesuai dengan spesifikasi masuk ke dalam vacuum feed surge drum yang bertekanan 1,7 kg/cm2. Kemudian masuk ke preheat, yaitu berupa tungku berapi (furnace) untuk menaikkan temperatur umpan hingga mencapai 341°C.
Setelah itu, dimasukkan ke vacuum heater dan selanjutnya dimasukkan ke vacuum column. Vaccum heater didesain untuk dapat menggunakan fuel gas dan fuel oil. Dalam
Laporan Magang Industri
PT. Kilang Pertamina Internasional RU V Balikpapan 01 Mei - 30 Juni
52 kolom vakum, pertama-tama residu memasuki Flash Zone yang memiliki tekanan 40 mmHg absolut. Gas hasil Flash Zone akan terpisah menjadi slop wax oil, HVGO, POD, LVGO dan offgas.
Tabel 3. 14 Rangkaian Penukar Panas sebagai Preheat untuk HVU III Minas Crude
HE Fluida
Temp Reduced Crude (°C)
Temp Fluida Panas (℃)
Masuk Keluar Masuk Keluar
E-202-12 POD 160 180 194 178
E-202-01A/B HVGO 180 250 283 231
E-202-02 Vacuum Residu 250 270 313 274
E-202-03 A/B Vacuum Residu 270 292 343 313
(Sumber : Operating Manual HVU III, 2001)
Produk LVGO ditampung dalam akumulator. LVGO tersebut dipompa oleh LVGO pump dan didinginkan hingga 55°C oleh fin-fan cooler dan ditampung pada tangki penyimpanan sebagai IDO/ADO. Sebagian produk LVGO akan dikembalikan ke kolom bagian LVGO sebagai reflux.
POD diambil dari akumulator dan dipompa oleh POD pump kemudian didinginkan.
Aliran POD Pump Around (POD yang akan digunakan untuk reflux) dipisahkan di keluaran Reduced Crude/POD Exchanger dan didinginkan sampai 118°C di dalam POD PA Cooler. Refluks POD akan memasuki kolom ke bagian POD. Sisanya akan didinginkan dengan udara dan dialirkan ke Wax Plant sebagai umpan.
Laporan Magang Industri
PT. Kilang Pertamina Internasional RU V Balikpapan 01 Mei - 30 Juni
53 Tabel 3. 15 Rangkaian Alat Penukar Panas yang Dilewati POD
(Sumber : Operating Manual HVU III, 2001)
HVGO diambil dari akumulator dan dipompa oleh HVGO pump dan didinginkan sampai 70°C dalam rangkaian alat penukar panas yaitu Reduced Crude/HVGO Exchanger (E-202-01A/B), HVGO/LP Steam Generator (E-202-07), HVGO/LLP Steam Generator (E-202-08) dan HVGO Cooler (Ea-202-03). Aliran HVGO Pump Around dipisahkan di keluaran HVGO/LP Steam Generator dan didinginkan sampai 150°C dalam HVGO PA Cooler kemudian dikembalikan lagi ke kolom pada bagian atas seksi HVGO.
Tabel 3. 16 Rangkaian Alat Penukar Panas yang Dilewati HVGO
HE Fluida
Temp HVGO Temp Fluida Dingin (°C) Masuk Keluar Masuk Keluar
E-202-01 A/B Reduced Crude 283 231 180 250
E-202-07 BFW 231 203 145 189
E-202-08 BFW 203 177 145 149
Ea-202-03 Udara 177 70 50 83.3
(Sumber : Operating Manual HVU III, 2001)
Uap dari kolom Flash Zone memasuki seksi slop wax dan dikondensasikan oleh refluks HVGO. Slop wax ditarik dari accumulator tray dan ada yang disirkulasikan ke inlet vacuum Heater dan ada pula yang dikembalikan ke bagian bawah kolom.
Produk residu vakum (short residue) dipompa dari bagian bawah kolom dan dialirkan ke tangki LSWR setelah didinginkan sampai 90°C dengan menggunakan rangkaian alat penukar panas.
Tabel 3. 17 Rangkaian Alat Penukar Panas yang Dilewati LSWR Minas Crude
HE Fluida
Temp POD (°C) Temp Fluida Dingin (°C) Masuk Keluar Masuk Keluar
E-202-12 Reduced Crude 194 178 160 180
Ea-202-06 Udara 178 70 35 78
Laporan Magang Industri
PT. Kilang Pertamina Internasional RU V Balikpapan 01 Mei - 30 Juni
54
HE Fluida
Temp Vacuum Residue °C Masuk Keluar E-202-03 A/B Reduced Crude 343 313
E-202-02 Reduced Crude 313 274
E-202-09 BFW 274 226
E-202-10 BFW 226 181
E-202-11 BFW 181 154
Ea-202-04 Udara 154 90
(Sumber : Operating Manual HVU III, 2001)
Kevakuman pada kolom vakum dipertahankan oleh steam ejector yang terdiri dari tiga tahap. Column Overhead gas dimasukkan ke ejektor pertama, sebagian gas yang keluar didinginkan di First Condensor dan sebagian dimasukkan kembali ke inlet ejektor untuk menjaga tekana di atas kolom. Gas yang terkondensasi di First Condenser dialirkan ke Vacuum Overhead Accumulator secara gravitasi. Kondisi operasi Vacuum Column Overhead Accumulator adalah 900 mmHg abs dan 59°C. Offgas dari First Condenser dimasukkan ke ejektor kedua dan gas keluarannya didinginkan di Second Condenser. Gas yang terkondensasi dialirkan ke Vacuum Overhead Accumulator secara gravitasi. Offgas dari Second Condenser masuk ke ejektor ketiga dan gas keluarannya didinginkan di Third Condenser. Semua keluaran Third Condenser dialirkan ke Vacuum Column Overhead Accumulator dan gas yang tidak terkondensasi dialirkan ke Vacuum Heater untuk pembakaran. Kondensat dipisahkan menjadi foul water dan light vacuum slop, foul water dipompa dan dimasukkan ke Desalter Water Surge Drum. Light Vacuum Slop dipompa dan dimasukkan ke Heavy Slop Oil Header.
Laporan Magang Industri
PT. Kilang Pertamina Internasional RU V Balikpapan 01 Mei - 30 Juni
55 Gambar 3. 10 Diagram sederhana Proses HVU III