BAB I

PENDAHULUAN

A. Sejarah Pertamina Unit Pengolahan II Dumai

Saat ini, Pertamina UP II dumai mengoperasikan 2 buah kilang, dengan

kapasitas total sekitar 180 MBSD, yaitu :

1. Kilang Minyak Putri Tujuh Dumai, dengan kapasitas 130 MBSD

2. kilang Minyak Sei Pakning dengan kapasitas 50 MBSD

Pembangunan kilang Pertamina UP II Dumai dilaksanakan mulai bulan

April 1969 dan yang merupakan hasil kerjasama Pertamina dengan Far East

Sumitomo Japan. Pembangunan kilang dikukuhkan dalam SK direktur utama

Pertamina No.334/Kpts/DM/1967. Pelaksanaan teknis pembangunan

dilaksanakan oleh kontraktor asing, yaitu :

1. IHHI ( Ishikawajima-Harima Heavy Industries) untuk pembangunan mesin

dan instalasi.

2. TAESEI construction, Co., untuk pembangunan konstruksi kilang.

Unit yang pertama didirikan adalah Crude Distilation Unit ( CDU/100 ) yang

selesai pada bulan Juni 1971. Unit ini dirancang untuk mengolah minyak mentah

jenis Sumatera Light Crude (SLC) dengan kapasitas 100.000 barrel/hari. Tetapi

saat ini, Pertamina UP II Dumai beroperasi dengan menggunakan bahan baku

SLC 85 % dan Duri Crude Oil 15 %, dengan kapasitas produksi rata-rata

127.000 barrel/hari. Kilang ini diresmikan Presiden Soeharto pada tanggal 8

September 1971 dengan nama Kilang Putri Tujuh. Dari proses pengolahan

tersebut dihasilkan beberapa jenis produk BBM di antaranya adalah:

Nafta

Kerosin

Solar/Automotive Diesel Oil (ADO)

1

Produk bawah berupa 55 % volume Low Sulphur Wax Residu (LSWR) yang

diekspor ke Jepang dan Amerika Serikat.

Pada tahun 1972 dilakukan proses perluasan Kilang Putri Tujuh untuk

mengolah produk bawah menjadi bensin premium dan komponen mogas. Unit-

unit baru yang didirikan yaitu:

1. Platforming Unit.

2. Naphtha Rerun Unit.

3. Hydrobon Unit.

4. Mogas Component Blending Plant.

Dalam rangka perluasan kilang, pada tanggal 2 April 1980 ditandatangani

persetujuan pertjanjian kerjasama antara Pertamina dengan Universal Oil

Product (UOP) dari Amerika Serikat, dengan kontraktor utama Technidas

Reunidas Centunion dari Spanyol dengan menggunakan lisensi proses dari

UOP.

Pelaksanaan pembangunan proyek-proyek dilaksanakan dengan tahapan-

tahapan sebagai berikut :

1. Survei tanah dilaksanakan oleh SOFOCO (Indonesia) dan dievaluasi oleh

HASKONING (Belanda).

2. Penimbunan area dilaksanakan oleh PT. SAC Nusantara (Indonesia). Pasir

timbunan diambil dari laut di sekitar Pulau Jentilik kira-kira 8 km area proyek

dengan menggunakan cutter section dredger.

3. Pemancangan tiang pertama dilaksanakan oleh PT. Jaya Sumpiles Indonesia

dengan jumlah tiang pancang 18.000 dan panjangnya 706 km.

4. Pembangunan konstruksi unit-unit proses beserta fasilitas penunjang

dikerjakan oleh kontraktor utama Technidas Reunmidas Centunion Spanyol

yang bekerjaama dengan Pembangunan Jaya Group, dengan subkontraktor :

a. DAELIM (Korea) untuk pengerjaan konstruksi : High Vacuum Unit, HC

Unibon Unit, Hydrogen Plant Unit, Naphtha Hydrotreater Unit, CCR

2

Platformer Unit, Delayed Coker Unit, Distillate Hydrotreater Unit, dan

Amine & LPG Recovery Unit.

b. HYUNDAI (Korea) untuk pengerjaan konstruksi unit penunjang dan

offsite fasilitas yang meliputi Power Plant, Boiler Unit, Coke Calciner

Unit, Water Treated Boile, Waste Water Treatment Unit, Tank Inter

Connection dan Sewer System.

c. Pembangunan tangki-tangki penyimpanan oleh Toro Kanetsu

Indonesia.

d. Pembangunan fasilitas jetty oleh PT. Jaya Sumpiles Indonesia.

e. Pembangunan sarana penunjang seperti pipa penghubung kilang lama

dan baru, gedung laboratorium, gudang Fire & Safety, perkantoran

dan perumahan karyawan dikerjakan oleh kontraktor-kontraktor

Indonesia.

f. Pengawasan proyek dilakukan oleh TRC dan Pertamina dibantu oleh

konsultan CF Braun dari Amerika Serikat.

Setelah proyek perluasan kilang Dumai selesai dibangun, kilang baru ini

diresmikan presiden RI, Soeharto, pada tanggal 16 Februari 1984. Proyek ini

mencakup beberapa proses dengan teknologi tinggi yang terdiri dari unit-unit

proses sebagai berikut :

1. High Vacuum Distillation Unit (110)

2. Delayed Coking Unit (140)

3. Coke Calciner Unit (170)

4. Naphtha Hydrotreating Unit (200)

5. Hydrocracker Unibon (211/212)

6. Distillate Hydrotreating Unit (220)

7. Continous Catalyst Regeneration-Platforming Unit (300-310)

8. Hydrobon Platforming Unit/PL-1 (301)

9. Amine-LPG Recovery Unit (410)

10.Hydrogen Plant (701/702)

11.Sour Water Stripper Unit (840)

12.Nitrogen Plant (940)

3

13.Fasilitas penunjang operasi kilang (Utilities)

14.Fasilitas tangki penimbun dan dermaga baru.

Beberapa jenis Bahan Bakar Minyak yang telah diproduksi oleh Kilang

Pertamina UP II Dumai saat ini adalah :

1. Premium

2. Jet Petroleum Grade

3. Aviation Turbin Fuel (avtur)

4. Kerosin

5. Automotive Diesel Oil (ADO)

Sedangkan produk non-BBM antara lain :

1. LPG

2. Green Coke

Saat ini, Pertamina UP II Dumai berencana untuk menghasilkan produk

baru dengan nama solar plus untuk bahan bakar busway.

Kontribusi kilang Pertamina UP II Dumai dan Sei Pakning terhadap kebutuhan

bahan bakar nasional adalah 22-24 %. Desain dan konstruksi Kilang Pertamina

UP II Dumai telah menggunakan teknologi tinggi sehingga aspek keselamatan

kerja karyawan dan peralatan produksi, serta unit pengolahan limbah untuk

program perlindungan lingkungan telah dibuat secara memadai dengan

mengikuti standar internasional. Hal ini dibuktikan dengan keberhasilan

Pertamina UP II Dumai memperoleh sertifikat ISO 14001

B. Tujuan Penulisan Makalah

Tujuan pembuatan makalah ini adalah untuk melengkapi tugas yang telah

diberikan pada mata kuliah “Pengilangan Minyak Bumi dan Nabati”.

C. Ruang Lingkup Permasalahan

Makalah ini akan membahas proses pengolahan minyak bumi secara umum

dan proses yang terjadi didalam Unit Distillate Hydrotreating (DHDT).

4

BAB II

PROSES PENGOLAHAN MINYAK BUMI SECARA UMUM

Pengolahan minyak bumi berfungsi untuk mengubah atau mengkonversikan

minyak mentah dengan berbagai proses menjadi suatu produk yang ekonomis dan dapat

dipasarkan. Proses pengolahan dalam kilang minyak bumi dapat dikategorikan sebagai

berikut:

Primary Processing

Secondary Processing

Treating Process

Proses pemisahan dan perlakuan secara fisis pada umumnya merupakan

proses pengolahan pertama (Primary Processing), sedangkan proses konversi

dan perlakuan yang disertai dengan perubahan kimia dari senyawa-senyawa

merupakan proses lanjutan (Secondary Processing).

A. Pengolahan Pertama (Primary Processing)

Pengolahan pertama yang utama adalah:

Distilasi atmosferik

Tahapan pemisahan yang sangat penting adalah pada proses distilasi

atmosferik. Proses ini didasarkan atas volatilitas komponen-komponennya yang

menggunakan suplai panas pada tekanan atmosferik, yang pada akhirnya

komponen yang lebih volatil (komponen ringan) akan terpisah dan terbawa pada

destilat sedangkan komponen yang kurang volatil (komponen berat) akan

tertinggal di dasar (bottom). Pemisahan dilakukan pada temperatur 300-350oC.

Distilasi vakum

Pada distilasi vakum pengoperasiannya dengan menurunkan tekanan

operasi hingga vakum agar temperature didih masing – masing fraksi minyak

5

bumi turun. Tekanan vakum dihasilkan oleh sistem ejektor yang menurunkan

tekanan menjadi sekitar 40 mmHg.

Ekstraksi

Ekstraksi dengan pelarut merupakan salah satu proses yang tertua dalam

pengilangan minyak bumi. Pada awalnya, ekstraksi terutama untuk

meningkatkan kualitas kerosen, akan tetapi pada perkembangannya lebih

banyak digunakan untuk peningkatan kualitas minyak pelumas.

Absorpsi

Proses ini merupakan proses pemisahan campuran gas dengan

menyerapnya dan melarutkannya ke dalam cairan atau gas pelarut.. Absorpsi

biasanya dilakukan untuk mendaur ulang uap yang mengkondensir dari gas

basah.

Contoh reaksi:

K2CO3 + CO2 + H2O 2 KHCO3

Kristalisasi

Proses ini merupakan suatu proses pemisahan berdasarkan titik leleh,

contohnya adalah dewaxing dari minyak pelumas, pembuatan lilin (wax).

B. Pengolahan Lanjut (Secondary Processing)

Proses pengolahan lanjut yang utama adalah:

Perengkahan termis dan katalitis (thermal / catalytic cracking)

Pada minyak yang berantai panjang mempunyai nilai oktan yang rendah.

Oleh karena itu dilakukan perengkahan (cracking) supaya diperoleh minyak

beroktan tinggi. Perengkahan ini dilakukan untuk memecah/memutus rantai

panjang molekul hidrokarbon menjadi rantai yang lebih pendek dengan

menggunakan panas dan katalis.

Hydrocracking

6

Hydrocracker merupakan unit perengkahan minyak bumi (umpan berupa

gas oil yang merupakan hidrokarbon berantai panjang) menjadi hidrokarbon

berantai pendek menggunakan gas hidrogen dan katalis.

Contoh reaksi: katalis

C10H22 + H2 C6H14 + C4H10

n-dekana hidrogen heksana butane

Pengubahan termis dan katalitis (thermal/catalytic reforming)

Proses pengubahan (reforming) merupakan proses up-grading naphta

oktan rendah menjadi naphta oktan tinggi (reformate/platformate) melalui

penataan ulang struktur molekul hidrokarbon dengan menggunakan panas dan

katalis tanpa terjadi perengkahan hidrokarbon.

Contoh reaksi:

Polimerisasi

Pada polimerisasi, hidrokarbon dengan berat molekul kecil ditransformasi

menjadi hidrokarbon dengan berat molekul besar tanpa merubah komposisi

hidrokarbon tersebut. Hal ini dapat dilakukan secara thermal maupun katalitik.

Contoh reaksi:

2C2H4 C4H8

2C3H6 C6H12

Alkilasi

7

Pada alkilasi, dilakukan penggabungan olefin atau parafin dengan isobutan

sehingga menghasilkan produk alkylate. Alkylate merupakan parafin bercabang

yang memiliki nilai oktan tinggi.

Contoh reaksi:

C. Proses Treating

Proses Treating yang utama adalah:

Hydrotreating

Hydrotreating bertujuan untuk menghilangkan pengotor yang terdapat pada

umpan. Pada umumnya umpan masih banyak mengandung sulfur, nitrogen dan

oksigen. Dalam reaktor hydrotreating ini, kandungan sulfur dihilangkan dengan

cara membentuk H2S, senyawa yang mengandung nitrogen diubah menjadi

amonia, fenol diubah menjadi senyawa aromatik dan air.

Mercaptan oxidation

Mercaptan Oxidation bertujuan untuk menghilangkan kandungan

merkaptan. Umpan berupa kerosen masuk ke reaktor bersama udara. Di dalam

reaktor, merkaptan dioksidasi oleh udara menjadi disulfida dengan bantuan

katalis.

Acid/caustic treating

Doctor treating

Amine treating

BAB III

8

Distillate Hydrotreating Unit (DHDT)

A. Fungsi Alat

Unit ini berfungsi untuk mengolah Light Coker Gas Oil (LCGO) dari delayed

coker unit (DCU) dengan menjenuhkan material yang tidak stabil dari hasil

cracking dan membuang impurities seperti sulfur dan nitrogen dengan bantuan

gas hidrogen bertekanan. Proses ini menggunakan bantuan katalis UOP S-12.

Reaksi yang terjadi di dalam reaktor adalah penjenuhan olefin, penghilangan

sulfur, penghilangan nitrogen, penghilangan oksigen, penghilangan logam, dan

penghilangan halida. Campuran produk hasil reaksi dipisahkan di kolom stripper

dan splitter.

B. Seputar Alat

Kapasitas : 90 m3/jam 12.000 BPSD

Feed : LCGO dari DCU

Produk :

Gas, untuk umpan Amine dan LPG Recovery ; sebagai fuel gas

Naphtha, digunakan sebagai umpan NHDT

Light Kerosene digunakan sebagai komponen campuran kerosene dan diesel

(ADO)

Heavy kerosene digunakan sebagai komponen campuran kerosene dan

diesel (ADO)

Peralatan utama:

Hydrotreating Reactor (V-2 dan V-3), Stripper (V-8), Splitter (V-10).

Peralatan pendukung :

feed surge drum (V-1), heater (H-1, H-2, H-3), vessel (V-7), suction drum

(V-5, V-6), separator (V-4,V-9, V-11)

C. Aliran proses :

9

LCGO dari Delayed Coking Unit ditampung sementara di V-1 dan fase

cairnya dipompa dengan P-1 masuk ke charge heater H-1, kemudian

diumpankan ke dalam reaktor pertama V-2. Dari reaktor pertama dicampur

dengan recycle dari kompresor C-1 masuk reaktor ke dua V-3 dari bagian atas.

Keluar reaktor kedua didinginkan dengan diinjeksi air sebanyak 20% umpan.

Campuran ini didinginkan di E-2 dan masuk pemisah tekanan tinggi V-4. Air yang

terkumpul di boot dikeluarkan, gas dialirkan ke V-5 untuk mengambil butiran

minyak yang ikut sebelum dimampatkan di kompresor C-1 dan dikembalikan ke

reaktor, sedang butiran minyak yang terambil dimasukkan ke aliran minyak dari

pemisah V-4.

Aliran cair ini diumpankan ke stripper V-8. Uap atas stripper didinginkan di

E-7 dan diembunkan di E-8 sebelum masuk penampungan V-9 untuk dipisahkan

antara gas dan cairan. Gas dialirkan ke unit Amine dan LPG Recovery. Cairan

dialirkan ke unit HC Unibon. Hasil bawah stripper dialirkan ke reboiler stripper

sebagian lagi diumpankan ke splitter V-10 setelah didinginkan di E-6. hasil

bawah splitter dikembalikan melalui H-3, sebagian diambil sebagai produk Heavy

Kerosene setelah didinginkan di E-5, E-11, dan E-12. Uap atas diembunkan dan

masuk penampung V-11, kemudian sebagian diambil sebagai produk Light

Kerosene setelah didinginkan di E-9.

Tabel 1 Peralatan Utama Pada Distillate Hydritreating Unit

Alat Utama Fungsi Kondisi Operasi

Reactor (V-2 &

3)

Tempat terjadinya reaksi

hydritreating

T = 400 oC

Stripper (V-8) Memisahkan naphta dan

komponrn yang lebih ringan dari

kerosene

T top = 163 oC

T bottom = 322 oC

Splitter (V-10) Memisahkan kerosene menjadi

light dan heavy kerosene

T top = 228 oC

T bottom = 260 oC

BAB IV

10

PENUTUP

A. Kesimpulan

Pengolahan minyak bumi secara umum ada 3 :

Primary Processing

Secondary Processing

Treating Process

1. Primary Processing

Destilasi atmosferik

Destilasi Vakum

Ekstraksi

Absorpsi

Kristalisasi

2. Secondary Processing

Perengkahan thermis dan

katalitis

Hydrocracking

Pengubahan thermis dan

katalitis

Polimerisasi

Alkilasi

3. Treating Processing

Hydrotreating

Mercaptan oxidation

Acid/caustic treating

Doctor treating

Amine treating

Distillate Hydrotreating Unit (DHDT) adalah unit yang mengolah Light Coker

Gas Oil (LCGO) dari CDU untuk menghilangkan pengotor serta senyawa –

senyawa yang tidak diinginkan dengan cara Hydrotreating. Produk yang

dihasilkan dari unit DHDT ini adalah Light Kerosene, Heavy Kerosene , Gas, dan

Naphtha.

B. Saran

11

Daftar Pustaka

12

Nazwir. 2004. Evaluasi Kinerja Heater HCC Unibon Unit 212 H-3 di UP II Dumai.

Program Studi D3 Teknik Kimia UNRI : Pekanbaru

Jalil,Abdul. 2007. Evaluasi Data Desain Heat Exchanger E-1 dan E-2 High

Vacuum Distilation Unit UP II Dumai. Program Studi D3 Teknik Kimia UNRI :

Pekanbaru

Junita. Evaluasi Performance Furnace Reformer 702 di Hidrogen Plant. Program

Studi S1 Teknik Kimia UNRI : Pekanbaru

Lampiran

13