PENGILANGAN MINYAK BUMI
IR MAYA SARAH, ST, MT, PhD, IPM
Sejarah
-
Suatu industri yang memurnikan minyak mentah menjadi
produk2 petroleum yang berguna seperti gasoline, diesel fuel, asphalt base, heating oil, kerosene, dan
iquefied petroleum gas
(LPG) dengan distilasi
fraksional.
Fungsi: Mengolah minyak mentah menjadi produk- produk terutama BBM untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri. Bila ada kelebihan, maka secara
optimal harus dimanfaatkan untuk ekspor. Mis:
Kilang Plaju: PTA (Pure Terepthalat Acid)
Kilang Cilacap: Paraxylen
Menurut Model Weber : Lokasi sebaiknya berada di lokasi pasar
→industri berat terpadu
Biaya dapat direduksi bila sepenuhnya
memanfaatkan fasilitas kilang untuk pemurnian minyak, perpipaan dan tangki timbun serta unit distribusi dan transportasi.
Lahan sebaiknya datar karena kilang lebih
mudah dan murah dibangun di lokasi datar
>10 7-10 4-7 2-4 1-2 <1 World Oil Consumption (millions of barrels per day) - 2009
Konsumsi Minyak Dunia
Source: U.S. Energy Information Administration
Kilang Minyak di Dunia
Source: http://bbs.keyhole.com/ubb/ubbthreads.php?ubb=showthreaded&Number=1197575&site_id=1#import
Kilang di Indonesia: 7 kilang minyak (P. Brandan, Dumai- Sei Pakning, Plaju-Sungai Gerong, Cilacap, Balikpapan, Indramayu-Balongan dan Kasim) dan 2 kilang LNG (Arun dan Badak)
Flow chart
Minyak mentah dari sumur bercampur dengan air bergas dan kotoran (mineral) → Perlu dilakukan Desalting process
Desalting merupakan operasi “mencuci air (water- washing)” yang dilakukan di tahap operation field (di ladang minyak) dan juga di kilang minyak bumi untuk menambah proses pembersihan minyak.
Jika minyak dari separator mengandung air dan
kotoran, operasi tersebut dapat menghilangkan air sebanyak mungkin termasuk mineral terlarut.
Mineral harus dihilangkan sebab dapat
menimbulkan masalah dalam proses pengilangan seperti equipment plugging, korosif, dan
deaktivasi katalis
Kandungan garam < 2 atau 1-2 ppb NaCl
Ppb = lb/1000
Tujuan: mencegah fouling dalam peralatan atau korosif akibat
dekomposisi garam NaCl
Alat penghilang garam : desalter
FLOWSHEET KILANG MINYAK BUMI
Fraksi minyak mentah Produk pengilangan
C1 – C3
Propana
Butana
Nafta berat
Kerosene
Refinery fuel gas, petrokimia
LPG, petrokimia, gasoline
LPG, petrokimia, (turunan gasoline)
Umpan catalytic reforming, jet fuel
Komp. jet fuel,
heating oil, minyak tanah
Fraksi minyak mentah Produk pengilangan
Gas oil ringan
Gas oil berat
Residu
Fuel oil, diesel fuel
Umpan catalytic cracking, lube oil stock
Aspal dan lilin (wax)
Distilasi memisahkan bahan2 kimia berdasarkan perbedaan kemampuan bahan2 tsb menguap.
Terdapat 2 tipe distilasi berdasarkan sistem pengumpanan:
1. Proses batch
2. Proses sinambung
Terdapat 2 tipe distilasi berdasarkan tipe peralatan :
1. Kolom dengan tray
2. Kolom dengan packing
►Distilasi Biner adalah proses pemisahan 2 buahkomponen.
Cth: etanol-air
►Distilasi
multikompo- nen adalah proses
pemisahan campuran lebih dari 2 komponen.
Cth: minyak bumi.
DISTILASI berdasarkan KOMPOSISI
Sistem fraksionasi memiliki beberapa tujuan.
Mayoritas tujuan pemprosesan mempersiapkan tipe sistem dan konfigurasi peralatan yang
dibutuhkan. Tujuan umum dari pemrosesan ini adalah memisahkan suatu komponen ringan dari suatu komponen berat atau sebaliknya, membuatn 2 atau lebih produk. Sistem
pemisahan ini dikenal sebagai :
►Stripping
►Rektifikasi
►Fraksinasi
►Kompleks fraksinasi
Sistem Stripping
Memisahkan material ringan dari suatu produk berat
Sistem Rektifikasi
Memisahkan material berat dari suatu produk ringan
Sistem Fraksinasi
Memisahkan suatu material ringan dari suatu produk berat dan dalam waktu yang bersamaan memisahkan material berat dari suatu produk ringan.
Fraksinasi senyawaan kompleks
Menghasilkan berbagai jenis produk dari satu atau beberapa menara yang dikombinasikan dengan
aliran recycle diantaranya.
Cth:
refinari menara CDU yang menghasilkan beberapa
produk seperti naphtha (gasoline), kerosene (jet
fuel), dan diesel dari menara yang sama.
Sifat bahan juga menentukan konfigurasi sistem untuk mencapai tujuan.
➢ Close boiler systems
Meliputi pemisahan bahan kimia yang mendidih pada T yang sangat berdekatan satu sama lain → banyak tahapan distilasi atau banyak refluk → tidak ekonomis.
➢ Distributed keys
Sistem dimana beberapa bahan kimia tidak
diinginkan baik pada produk ringan maupun produk berat pada T antara kedua produk tsb
➢ Azeotropic systems
Sistem dimana uap dan cairan mencapai komposisi yang sama pada suatu titik dalam distilasi → tidak dapat dipisahkan lagi.
Reactive distillation
Menggunakan suatu reaksi dalam
peralatan distilasi untuk membantu proses pemisahan. Reaksi dapat
menggunakan katalis atau tanpa katalis. Reaksi merubah komposisi sehingga proses distilasi dapat
berjalan.
► Trays:
memaksa uap yang naik untuk membentuk gelembung melalui cairan
► Packing:
menciptakan suatu permukaan bagi cairan untuk menyebar. Lapisan film dari cairan yang tipis memiliki luas permukaan yang tinggi untuk perpindahan massa antara cairan dan uap
1. Crude Distilation Unit (CDU) 2. Vacuum distilation
3. High Pressure distilation
4. Delayed cooking
ATMOSPHERIC DISTILATION
Pemisahan fisik dari gas ringan s/d aspal berdasarkan titik didih dan
diperoleh fraksi-fraksinya lalu diolah
lagi
AT THE TOP OF THE DISTILLATION
COLUMN
AT THE BOTTOM OF THE DISTILLATION
COLUMN Short carbon
chains
Long carbon chains Light molecules Heavy molecules
Low boiling points
High boiling points Gases & very
runny liquids
Thick, viscous liquids
Very volatile Low volatility Light colour Dark colour
Highly flammable
Not very flammable
PERTAMINA
CTH: PERTAMINA
MODE OPERASI CDU
Tidak dapat digambarkan, dan
tidak dapat dianalisa dan dengan
distilasi atmosferik karena dapat
mengakibatkan cracking, sehingga
dilakukan distilasi vakum
Overlaping: ada fraksi berat masuk ke ringan dan sebaliknya
GAP dalam kenyataannya tidak ada, karena tidak mungkin ada fraksi-fraksi yang hilang.
GAP penting untuk keperluan disain:
