klarifikasi teori pemisahan

8/20/2019 klarifikasi teori pemisahan

http://slidepdf.com/reader/full/klarifikasi-teori-pemisahan 1/13

FEED FASILITAS INJEKSI AIR TERPRODUKSI

LAPANGAN TANJUNG TIGA BARAT

KLARIFIKASI LANDASAN TEORI PEMISAHAANNo. Dok : -

Rev. : -

Halaman : 1 dari 13

NAMA PEMILIK PROYEK : PT. PERTAMINA EP

NAMA PROYEK : FEED FASILITAS INJEKSI AIR TERPRODUKSI


LOKASI : PRABUMULIH, SUMATERA SELATAN

NO. PROYEK : 14-2306

NO. KONTRAK : -

RE. TANGGAL DESKRIPSI DISIAPKAN

DIPERIKSA DISETUJUI DIPERIKSA DISETUJUI

RE PERTAMINA EP






Rev. : -

Halaman : 2 dari 13

URAIAN PERUBAHAN DOKUMEN

No. Rev. Tanggal Deskripsi






Rev. : -

Halaman : 3 dari 13

LANDASAN TEORI PEMISAHAN SECARA RA!ITASI

Pemisahan secara gravitasi dapat dilakukan pada partikel yang memiliki densitas yang ereda

dengan cairannya. !aranya dengan memerikan "aktu yang mencukupi agar partikel terseut

terpisah dengan sendirinya. #aktu yang diperlukan untuk menyelesaikan proses pemisahan ini

dapat diketahui dari kecepatan pemisahannya. $ecepatan pemisahan terseut mengikuti hukum

%tokes.

&p negati' erarti partikel akan mengapung ke permukaan (rise rate)* &p positi' erarti partikel

tenggelam (settling rate).

Pada sistem pengolahan air* proses ersi'at kontinyu sehingga air yang diolah selalu mengalir.

+ereda dengan air yang didiamkan agar terpisah* aliran air dapat mengganggu proses

pemisahan terseut. ,gar proses pemisahan dapat memenuhi hukum %tokes* aliran air harus

laminar dengan ilangan Reynolds //

0amarannya seperti di a"ah ini* pada aliran dengan deit yang mele"ati suatu volume

dengan luas , dan tinggi H. Proses pengendapan dipengaruhi oleh lau alir dan gravitasi

sehingga mementuk trayek diagonal.






Rev. : -

Halaman : dari 13

4, diseut surface loading overflow rate. Proses ini yang mendasari sistem pemisahan

gravitasi sederhana (simple gravity removal ) seperti clari'ier tank.

+erikut eerapa contoh minyak dan produk perminyakan eserta esar densitasnya:

Cr"#e Oil Bera$ %enis Pro#"k Bera$ %enis

Hassi 5essaoud /*6 +ahan akar motor

/*71 8 /*73

,gha 9ari /*6 Petroleum spitits /*76

atar /*6 5inyak tanah /*7;

$u"ait /*66 5inyak diesel /*61 8 /*;6

Nigeria /*; +ensin ('uel oil) /*;/ 8 /*;3<iuana /*;6;

%elain variael-variael di atas* temperatur uga erpengaruh terhadap kecepatan

pengendapan4pengapungan* karena densitas dan viskositas merupakan 'ungsi dari temperatur.

%eagai tahap a"al proses pengolahan* iasanya umpan erasal langsung dari proses produksi*

sehingga temperatur umpan tergantung dari temperatur proses produksi. Hal ini menentukan

kemampuan pemisahan secara gravitasi.

Di a"ah ini gra'ik densitas air* viskositas air dan kecepatan pengapungan terhadap temperatur:

Data yang perlu diketahui untuk perencanaan unit pemisah minyak :

• <emperatur air dan viscositas dinamik air limah.

• +erat enis air dan minyak






Rev. : -

Halaman : dari 13

• =kuran distriusi utiran minyak dalam air

Peralatan yang digunakan untuk pengolahan minyak-air secara gravitasi adalah:

• ,P> separator* %kim tank

• Plate interceptor (!P>* PP>* ds)

Ski& Tank

Pemisah didisain untuk menghilangkan utiran minyak dengan ukuran leih dari 1/ micrometer.

Persamaan kecepatan keatas yang diseut terdahulu menadi :

Vp=0,44 (dp−dc)

❑

%tandar ,P> menentukan tiga parameter utama :

1. ,rea hori?ontal terpakai % dari air* % @ A. 4v *

Dimana :

@ Bau alir air aku

A @ $oe'isien koreksi sama dengan Ad C At * dimana At adalah 'actor turulensi yang

dise'inisikan seagai &4v ( & adalah kecepatan hori?ontal air yang ergerak melalui

settler dan Ad adalah 'actor distriusi sekitar 1*2. Harga & yang disarankan harus tidak

oleh leih esar m4am.

Huungan antara &4v* At dan A dapat ditunukkan pada <ael erikut :

!'v ($ (

1*1 1*37

1/ 1*27 1*2

1 1*37 1*

2/ 1* 1*7

2. Potongan melintang vertical minimum (,)* yakni , @ 4&






Rev. : -

Halaman : dari 13

Dengan harga & leih kecil m 4am diasumsikan distriusi pada inlet settler cukup

agus

3. Perandingan tinggi atau kedalaman dan lear ak antara /*3 dan /*

Bear antara 1*6 sampai m

$edalaman antara /* sampai 2* m

a&)ar *. Pe&isa+an gravi$asi se#er+ana, -lariier

Pla$e In$er-ep$or

=ntuk meningkatkan kapasitas dan4atau per'orma gravity separator* orang menamahkan

diagonal plate untuk meningkatkan pemisahan utiran minyak ukuran 1/ mikron yang tidak

dapat dipisahkan oleh ,P> separator atau skim tank. Pada perkemangannya* saat iniplate

interceptor tidak diuat di dalam ,P> separator atau skim tank* akan tetapi didesain khusus untuk

keperluan tertentu.

Retention time minyak dalam plate pack ditentukan oleh persamaan:

t r=d √ 2

V t

t r= AL /Q A

Dengan &t@ rising velocity* cm4s

d @ arak antar plat* cm






Rev. : -

Halaman : 7 dari 13

, @ transversal area* panang C lear plat* cm2

B @ panang plat

, @ deit yang mele"ati ,

a&)ar /. Pararel Pla$e In$er-ep$or

a&)ar 0. Corr"ga$e# Pla$e In$er-ep$or

LANDASAN TEORI PH1SICO CHEMICAL SEPARATION

Pemisahan gravitasi sederhana dapat diterapkan selama gaya gravitasi menciptakan peredaan

erat yang cukup signi'ikan antar komponen. ,paila partikel yang tidak isa dipisahkan dengan

pemisahan gravitasi sederhana* maka diperlukan proses tamahan. Proses ini dikategorikan

seagai induced gravity * dan diperlakukan tergantung penyeanya. ,da 2 hal yangmenyeakan pemisahan gravitasi sederhana tidak dapat diterapkan* yaitu:






Rev. : -

Halaman : 6 dari 13

1. Partikel terlalu kecil sehingga peredaan densitas tidak signi'ikan terhadap settling4rising

rate (partikel erukuran mikron memiliki kecenderugan ini)* atau

2. Peedaan densitas partikel terlalu dekat dengan densitas cairan* diseut ‘neutral gravity’

particle. Peredaan ukuran pada partikel ini tidak signi'ikan terhadap settling/rising rate

=ntuk partikel yang terlalu kecil ukurannya* perlu ditamahkan ahan kimia dan proses 'lokulasi

agar ukuran partikel memesar dan settling/rising rate meningkat. %eperti ditunukkan pada

hukum %tokes* ukuran partikel menentukan esarnya settling/rising rate, setelah itu pemisahan

dapat dilanutkandenganpemisahan gravitasi sederhana.

a&)ar 2. (lok"lasi

=ntuk partikel neutral gravity yang diameternya terlalu kecil* setelah 'lokulasi diperlukan Alotasi

aik >0A (>nduced 0as Alotation) atau D,A (Dissolved ,ir Alotation) untuk meningkatkan rising

rate.

a&)ar 3. (lok"lasi #an DA(






Rev. : -

Halaman : ; dari 13

,paila partikel neutral gravity cukup esar untuk diangkat oleh gelemung udara dan tidak ada

partikel lain yang menghamat pemisahan dengan D,A* maka tidak diperlukan 'lokulasi

seelumnya.

a&)ar 4. DA(

Partikel iasa dapat menadi neutral grvity particle salah satunya karena erikatan secara kimia

dengan ahan lain sehinngga mementuk emulsi kimia (chemically emulsified ). =ntuk

memisahkannya diperlukan pengolahan a"al ( pretreatment ) erupa penamahan pemecah

ikatan kimia terseut (chemical emulsion breaker )* setelah itu dilanutkan dengan D,A. Pengatur

pH kemungkinan diperlukan untuk proses terseut.

Pemisahan-pemisahan terseut ersi'at spesi'ik untuk enis partikel tertentu. ,paila dalam

suatu aliran terdapat eragai enis partikel* maka urutan pengolahan adalah:

1. Pemisahan 0ravitasi %ederhana untuk partikel esar dan peredaan densitas esar

2. Penamahan ahan kimia emulsion reaker* 'lokulan untuk mengolah partikel kecil

3. D,A untuk memisahkan neutral gravity particle dan hasil 'lokulasi

Dissolved Air Flotation 5DA(6

,da metode pelarutan udara pada D,A:

1. %eluruh inlet stream dicampur dengan udara pada tekanan tinggi kemudian diturunkan

tekanannya hingga tekanan operasi sehingga udara supersaturated dapat terlepas di

tangki separasi.






Rev. : -

Halaman : 1/ dari 13

a&)ar 7. DA( #engan sel"r"+ aliran $ersa$"rasi

2. %eagian inlet stream dicampur dengan udara pada tekanan tinggi kemudian diturunkan

tekanannya hingga tekanan operasi sehingga udara supersaturated dapat terlepas di

tangki separasi.

a&)ar 8. DA( #engan se)agian aliran $ersa$"rasi

3. %eagian treated stream dicampur dengan udara pada tekanan tinggi kemudian

dicampurkan ke main inlet stream* sehingga seluruh stream harus diturunkan tekanannya

hingga tekanan operasi agar udara supersaturated dapat terlepas di tangki separasi.

a&)ar 9. DA( #engan sel"r"+ aliran $ersa$"rasi #an re-:-le






Rev. : -

Halaman : 11 dari 13

. %eagian treated stream dicampur dengan udara pada tekanan tinggi kemudian

diturunkan tekanannya hingga tekanan operasi dan dimasukkan ke tangki separasi

sehingga udara supersaturated terlepas di tangki separasi.

a&)ar *;. DA( #engan re-:-le $ersa$"rasi

%istem yang umum di lapangan adalah no 1 dan no * no 1 dikenal dengan istilah no-recycle

D,A sedangkan no dikenal dengan istilah recycle D,A.

Pada sistem D,A udara yang dapat dilepaskan hanya yang supersaturated. ,liran a"al elum

enuh udara* sehingga harus diuat enuh terleih dahulu aru dapat diuat supersaturated.

5emuat seluruh aliran supersaturated tentu leih sulit daripada hanya seagian aliran. Eleh

karena itu recycle D,A leih disukai karena aliran yang dilarutkan udara merupakan seagian

treated stream sehingga ada eerapa keuntungan* yaitu:

• peralatan proses leih kecil kapasitasnya sehingga investasi alat leih murah

• merupakan air saturated stream sehingga leih sedikit udara yang harus ditamahkan

• stream sudah ersih dari pengotor sehingga leih mudah ditangani

Aenomena pelepasan udara dari cairan dengan mementuk gelemung-gelemung mikro tidak

hanya tergantung dari erapa esar konsentrasi udara di dalamnya. %alah satu cara untuk

meningkatkan pelepasan udara dari cairan adalah dengan tekanan operasi diatas tekanan udara

luar* yaitu pada / 8 7 psig.

!ara lainnya adalah dengan memuat deraat turulensi yang tinggi pada setelah pressure

release valve. !ara pertama untuk meningkatkan deraat turulensi adalah pada release valve

udara itu sendiri. Diaproghm valve yang iasa dipakai seagai pressure release valve pada D,A






Rev. : -


memiliki deraat turulensi yang rendah* harus dipilih4desain valve yang dapat meningkatkan

deraat turulensi terseut.

!ara selanutnya adalah dengan mele"atkan aliran pada perangkat peningkat turulensi seperti

D,A distriution header yang terdapat 'lo" distriution ori'ice didalamnya.

Dengan 2 ?ona turulensi* udara yang dilepaskan menadi optimal. Ditamah dengan posisi D,A

distriutor yang di agian a"ah memuat gelemung udara kontak leih lama dengan cairan*

sehingga pemisahan menadi leih optimal.

Hydrocyclone

5ele"atkan air pada alur siklonik sehingga peredaan ukuran yang sangat kecil menadi

peredaan yang signi'ikan karena gaya sentri'ugal yang esar.

a&)ar **. H:#ro-:-lone

Dengan kecepatan inlet ui dan diameter dalam D* maka percepatan partikel adalah:

$ecepatan pengendapan adalah






Rev. : -


Panang lintasan hingga partikel mengendap di dinding hydrocyclone adalah

klarifikasi teori pemisahan

Documents

Transcript of klarifikasi teori pemisahan