MAKALAH
OPERASI TEKNIK KIMIA 2
PROSES DISTILASI MINYAK MENTAH DARI PT. PERTAMINA UP-II DUMAI
Disusun Oleh :
Lanang Rizky Antya C. 2131410103 Millatul Karimah 2131410002 M. Maulana Syafiudin 2131410040 Nadya Evta Mutiarasani 2131410055 Shinta Laurensia Dewanti 2131410051
Dosen Pengampu : Dr. Heny Dewajani, S.T., M.T.
D-III TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI MALANG
2023
1
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami ucapkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat-Nya sehingga kami dapat menyusun makalah mata kuliah Operasi Teknik Kimia 2 yang berjudul “PROSES DISTILASI MINYAK MENTAH DARI PT. PERTAMINA UP-II DUMAI” ini dengan baik.
Adapun tujuan dari penulisan dari makalah ini adalah untuk memenuhi tugas dari dosen mata kuliah Operasi Teknik Kimia 2 yaitu Dr. Heny Dewajani, S.T., M.T, Selain itu tujuan dari penulisan makalah ini untuk menambah wawasan tentang PROSES DISTILASI MINYAK MENTAH DARI PT. PERTAMINA UP-II DUMAI bagi kami dan pembaca.
Kami mengucapkan terimakasih kepada Dr. Heny Dewajani, S.T., M.T., selaku dosen mata kuliah Operasi Teknik Kimia 2 yang telah memberikan tugas ini sehingga dapat menambah pengetahuan dan wawasan sesuai dengan bidang studi yang kami tekuni.
Kami juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membagi sebagian pengetahuannya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini. Kami menyadari, makalah ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun akan kami nantikan demi kesempurnaan makalah ini.
DAFTAR ISI
3
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Pada saat ini minyak bumi merupakan komoditas sumber daya alam yang sangat penting. Hal ini disebabkan minyak bumi merupakan salah satu sumber energi yang diperlukan oleh manusia diseluruh dunia. Karena minyak bumi merupakan bahan mentah untuk menghasilkan berbagai macam bahan bakar seperti LPG, bensin, avigas, jet fuel, kerosin, solar, dan bahan lain (Non BBM ) seperti aspal, minyak pelumas, bahan pelarut, lilin dan bahan petrokimia. Hal ini dapat dilihat dari konsumsi energi di Indonesia dari tahun ketahun cenderung mengalami peningkatan sejalan dengan perkembangan maupun pertumbuhan kegiatan ekonomi, peningkatan industrialisasi, pertambahan penduduk dan lain sebagainya. Diperkirakan BBM yang dibutuhkan di Indonesia mencapai 847 ribu barel per tahun. Sedangkan kilang yang ada di Indonesia hanya mampu mensuplai kebutuhan dalam negeri sekitar 750 ribu barel per tahun pada kapasitas maksimum. Oleh karena itu dilakukan impor bahan mentah minyak untuk dapat memenuhi permintaan pasar dalam negeri. Tingginya harga minyak dipasaran luar negeri mendorong pemerintah untuk melakukan subsidi terhadap BBM, dengan harapan BBM dapat dijangkau oleh sebagian masyarakat.
Proses produksi di kilang Dumai dimulai dari proses penerimaan minyak mentah. dari PT Caltex Pasific Indonesia melalui sistem perpipaan. Selanjutnya minyak diolah dalam dua tahap pengolahan. Pada pengolahan tahap I, setelah diendapkan airnya, minyak mentah di distilasi dalam Crude Distillation Unit (CDU). Crude Distillation Unit (CDU) beroperasi dengan prinsip dasar pemisahan berdasarkan titik didih komponen penyusunnya. Kolom CDU memproduksi produkLPG, naphtha, kerosene, dan diesel sebesar 50-60% volume feed, sedangkan produklainnya sebesar 40-50% volume feed berupa atmospheric residue. Distilasi Atmosferik berfungsi memisahkan minyak mentah (crude oil) atas fraksi-fraksinya berdasarkan perbedaan titik didih masing-masing pada keadaan Atmosferik. Atmospheric residue pada kilang lama, yang tidak memiliki Vacum Distillation Unit(VDU), biasanya hanya dijadikan fuel oil yang value-nya sangat rendah atau dijual ke kilang lain untuk diolah lebih lanjut di VDU.
Sedangkan pada kilang modern, atmospheric residue dikirim sebagai feed Vacuum Distillation Unit atau sebagai feed Residuel Catalytic Cracking (setelah sebagiannya di-treating di Atmospheric Residue Hydro Demetalization unit untuk menghilangkan kandungan metal atmosphericresidue).
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud proses distilasi minyak mentah?
2. Bagaimana proses distilasi minyak mentah di industri PT. Pertamina UP-II Dumai?
3. Apa saja alat yang digunakan untuk proses distilasi di PT. Pertamina UP-II Dumai?
1.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui proses distilasi minyak mentah di industri PT.Pertamina UP-II Dumai.
2. Untuk mengetahui proses distilasi minyak mentah pada pengolahan minyak bumi di PT. Pertamina UP-II Dumai.
3. Untuk mengetahui alat yang digunakan untuk proses distilasi di PT.
Pertamina UP-II Dumai.
1.4 Manfaat
1. Dapat mengetahui proses distilasi minyak mentah di industri PT.Pertamina UP-II Dumai.
2. Dapat mengetahui proses distilasi minyak mentah pada pengolahan minyak bumi di PT. Pertamina UP-II Dumai.
4. Dapat mengetahui alat yang digunakan untuk proses distilasi di PT.
Pertamina UP-II Dumai.
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Distilasi
Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan campuran bahan kimia berdasarkan perbedaan kemudahan menguap (volatilitas) bahan dengan titik didih yang berbeda. Distilasi menggunakan panas sebagai agen pemisah campuran, campuran zat di didihkan hingga menguap dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu.
Pada proses pemisahan secara distilasi, fase uap akan segera terbentuk setelah sejumlah cairan dipanaskan pada kondisi tekanan dan suhu tertentu. Uap dipertahankan kontak dengan sisa cairannya (dalam waktu relatif cukup) dengan harapan pada suhu dan tekanan tertentu, antara uap dan sisa cairan akan berada dalam keseimbangan, sebelum campuran dipisahkan menjadi distilat dan residu.
Pada pemanasan yang terus menerus, komponen yang lebih volatil akan berubah menjadi fasa uap. Fasa uap yang terbentuk selanjutnya diembunkan (dikondensasi), kemudian akan diperoleh kondensat yang berupa komponen- komponen dalam keadaan yang relatif murni.
Distilasi merupakan cara yang paling umum digunakan dalam industri untuk memisahkan suatu campuran yang homogen dalam bentuk larutan. Proses distilasi beroperasi dalam satu perangkat yang terdiri dari beberapa peralatan, yang masing-masing peralatan memiliki fungsi yang berbeda-beda (Christyananta, 2012).
2.2 Proses Pembentukan Minyak Bumi
Minyak bumi yang sering disebut dengan crude oil adalah cairan coklat kehijauan hingga hitam yang terdiri dari unsur karbon dan hidrogen. Minyak bumi terbentuk dari perubahan zat-zat organik secara alami selama ribuan tahun di dalam lapisan bumi, dalam jumlah yang sangat besar. Minyak bumi merupakan campuran yang sangat kompleks, mengandung ribuan senyawa hidrokarbon tunggal mulai dariyang paling ringan seperti gas metana sampai bahan aspal yang berat dan berwujud padat. Komposisi minyak bumi dari satu tempat ke tempat lain berbeda – beda. Halini disebabkan perbedaan tekanan, temperatur, kehadiran logam dan mineral serta letak geologis proses pembentukan minyak bumi itu sendiri.Berbagai teori bermunculan untuk menjelaskan asal minyak bumi. Teori yang paling popular adalah organic source materials. Teori ini menyatakan bahwa Binatang dan tumbuh-tumbuhan berakumulasi dalam tempat yang sesuai jutaan tahun yang lalu, contohnya dalam swamps, delta atau shallow dalam laut.
Di sana bahan organik akan terdekomposisi secara parsial oleh bantuan bakteri.
Karbohidrat dan proteindipecah menjadi gas-gas atau komponen yang larut dalam
air dan terbawa pergi oleh air tanah sedangkan lemak-lemak yang tertinggal dan bahan-bahan yang terlarut dalam lemak diubah secara perlahan-lahan menjadi minyak bumi melalui reaksi yang menghasilkan bahan-bahan dengan titik didih rendah. Cairan minyak bumi yang dihasilkan kemudian dapat berpindah ke pasir alam atau reservoir batu kapur.Pembentukan lapisan petroleum diperkirakan kurang dari 300 juta tahun. Reaksi pembentukan minyak bumi pada temperatur 200oF diduga memerlukan katalais. Di alam sudah terdapat katalis alami dan bahan-bahan radioaktif yang dapat mempercepat reaksi kimia pembentukan minyak bumi.
7
BAB III
PROSES PRODUKSI 3.1 Uraian Proses
Proses pengolahan minyak mentah yang masuk ke kilang PT. PERTAMINA (Persero) RU II Dumai terbagi menjadi tiga kompleks proses yaitu sebagai berikut.
1. HSC (Hydro Skimming Complex) 2. HCC (Hydro Cracking Complex) 3. HOC (Heavy Oil Complex)
Proses distilasi dilakukan pada kompleks proses HSC (Hydro Skimming Complex) pada Primary Unit yaitu proses Crude Distillation Unit (CDU)/Topping Unit/Unit 100.. Kapasitas pengolahan unit CDU ini adalah sebesar 120 MBSD (barel per hari). Umpan minyak mentah yang diolah oleh kilang Dumai berasal dari Sumatra Light Crude (SLC), Duri Crude Oil (DCO) dan Banyu Urip Crude Oil (BUCO) dengan perbandingan 35%, 15% dan 50% volume. Sementara kilang yang berada di Sungai Pakning mengolah umpan minyak mentah sebanyak 50 MBSD dengan komposisi umpan 90% volum Duri Crude Oil dan sisanya minyak dari sumber lain (mixing oil).
3.2 Crude Distillation Unit (CDU)
Fungsi utama dari unit Crude Distillation Unit (CDU) adalah untuk memisahkan fraksi-fraksi dalam crude oil berdasarkan perbedaan titik didih pada tekanan 1 atm. Proses pemisahan yang digunakan berupa distilasi atmosferik dengan temperatur aliran masuk kolom distilasi sebesar 330oC. Produk yang dihasilkan unit ini berupa Off Gas, Naphta, Light Gas Oil (LGO), Heavy Gas Oil (HGO), dan Long Residu. Off gas dapat digunakan sebagai fuel gas sementara sisanya dibakar di flare, sebagian naphta diambil sebagai produk, sedangkan sisanya diumpankan ke NRU (Naphta Rerun Unit) untuk diolah lebih lanjut. LGO dan HGO diambil sebagai produk untuk komponen campuran Automotive Diesel Oil (ADO), sedangkan Long Residu sebagian besar diumpankan ke HVU (High Vacum Unit) untuk diolah lebih lanjut dan sisanya diambil sebagai komponen campuran Low Sulphur Waxy Residu (LSWR) yang dapat digunakan digunakan dalam fuel oil atau pun dijual sebagai umpan industri lainnya.
3. 3 Aliran Proses Crude Distillation Unit
Umpan minyak mentah yang masih mengandung garam dan pasir perlu dibersihkan terlebih dahulu karena zat-zat yang ikut bersama umpan dapat mempercepat laju korosi bahan konstruksi unit pengolahan dan menyebabkan penyumbatan pada peralatan kilang. Pengolahan awal yang dilakukan adalah
desalting atau pemisahan garam. Minyak bumi mentah dipompa dan dipanaskan lalu dicampur dengan air sebanyak 3-10% volume minyak mentah dengan temperatur 90-150 ॰C . Garam - garam akan larut, fase air dan minyak akan terpisah dalam tangki.
Minyak mentah yang tidak mengandung garam dan padatan dipanaskan lagi dengan minyak residu panas menggunakan heater sebelum diumpankan ke kolom distilasi atmosferik. Produk atas dari kolom distilasi utama (gas kilang dan straight run gasoline) perlu distabilkan agar tidak terlalu banyak mengandung hidrokarbon yang sangat menguap seperti butana di dalam kolom distilasi lain yang disebut kolom stabilisasi. Produk samping dan bawah yang berupa cairan dihilangkan oleh stripping steam dan diuapkan lagi untuk mempersempit rentang titik didih.
9
Crude oil pada tangki penyimpanan dialirkan dengan menggunakan pompa ke unit penukar panas E-1 sampai E-7 hingga temperatur mencapai 210 ॰C dan dialirkan ke tungku pemanas, heater H-1 memanaskan sampai temperatur mencapai 330 ॰C . Umpan masuk ke kolom distilasi (T-1) untuk dilakukan pemisahan crude oil berdasarkan fraksi-fraksi titik didihnya. Proses pemisahan dilakukan pada tekanan atmosfer. Fraksi crude oil yang diperoleh antara lain adalah overhead gas yang nanti dipisahkan menjadi offgas dan naphta, kerosene, LGO, HGO, dan residu sebagai produk bottom. Pemisahan di T-1 dibantu dengan stripping steam untuk menurunkan tekanan parsial fraksi ringan sehingga lebih mudah menguap.
Produk atas akan menghasilkan fraksi minyak teringan, berupa gas dan naphtha dan dialirkan melewati aliran kondensor E-8 dengan media sea water sehingga dua fasa tersebut ditampung di D-1. Fasa cair atau naphta akan dipompa dan ditampung di tangki sebagai produk naphta (Straight Run Naphta).dan sebagian kembali ke kolom sebagai refluks yang berfungsi untuk menjaga
temperatur kolom atas T-1. Sementara fasa gas dialirkan ke kompresor C-1 untuk kemudian dialirkan ke Fuel Gas System dan sebagian akan dibuang ke flare.
Fraksi kerosene, LGO, dan HGO dari T1 masuk ke stripper T-2 A/B/C untuk dimurnikan dari fraksi ringan yang terikut. Stripping dilakukan dengan menggunakan steam. Kemudian, dialirkan ke preheater untuk didinginkan dan dialirkan ke tangki penyimpanan. Residu sebagai produk bottom sebagian dialirkan ke reboiler (H-2) untuk dididihkan dan dikembalikan ke kolom T-1 untuk menjaga temperatur pemisahan di flash zone (370 ॰C ) dan memperbanyak kontak uap-cair agar pemisahan lebih tajam. Sisa residu sebanyak 56% dipompakan untuk diolah di High Vacuum Unit (HVU) dan sebagian disimpan di tangki.
11
BAB IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan
1. Distilasi Atmosferik beroperasi dengan prinsip dasar pemisahan berdasarkan titik didih komponen pada keadaan atmosfer yaitu pada tekanan 1 atm.
2. Kolom Crude Distillation Unit (CDU) memproduksi naphta, kerosene, Light Gas Oil (LGO), Heavy Gas Oil (HGO) sebesar 50-60% volume feed, sedangkan produk lain berupa atmosferik residu sebesar 40-50% volume feed.
DAFTAR PUSTAKA
Ardi, T. (2019). Perancangan dan Evaluasi Flooding Kolom Distilasi Fraksionasi 100- T1 Pada Crude Distillation Unit (CDU) Di PT. Pertamina RU II Dumai – Riau.
Laporan Kerja Praktik, 1-122.
Darmawan, F. R. (2022). BAB 3 Proses Produksi PT.Pertamina UP-II Dumai. Laporan Kerja Praktik, 1-24.
Friska Irawati P., F. H. (2011). CRUDE DISTILLATION UNIT (CDU) – 100 PT.
PERTAMINA UP II DUMAI – SEI PAKNING. MAKALAH PENGILANGAN MINYAK BUMI DAN NABATI, 1-42.
13