Latar Belakang

Fase adalah kondisi dari suatu zat sehingga dapat berupa padat, cair, atau gas.

Aliran dua fase merupakan bagian dari aliran multi fase di samping itu ada juga

istilah aliran dua komponen. Istilah dua komponen dipergunakan untuk

menggambarkan aliran dimana fase-fase tersebut tidak terdiri dari zat kimia yang

sama. Aliran dua komponen (kebanyakan cair-cair) terdiri dari satu fase tetapi sering

disebut aliran dua fase dimana fase tersebut disamakan dengan komponen yang

kontiniu dan tidak kontiniu. Maka dalam masalah definisi ini, antara dua fase dan dua

komponen pada dasarnya adalah sama. Aliran dua fase dapat dibedakan atas beberapa

bagian yaitu atas wujud fasenya, arah aliran dan kedudukan atau posisi saluran. Bila

dilihat dari wujud fasenya dapat terdiri dari :

a) fase gas-cair,

b) gas-padat,

c) cair-padat.

Berdasarkan dari arah aliran terdiri dari :

a) aliran searah

b) aliran berlawanan arah.

Sedangkan bila ditinjau dari kedudukan atau posisi saluran, terdiri dari :

a) Aliran mendatar (horizontal)

b) Aliran tegak (vertikal)

c) Miring

Aliran dua fase merupakan bagian dari aliran multi fase. Aliran yang terdiri dari

dua fase dan masing-masing fase berbeda ini banyak dijumpai dalam kehidupan

sehari-hari maupun dalam proses-proses industri. Dalam kehidupan sehari-hari,

banyak digunakan pada sistem pengangkutan batubara, pasir besi, maupun

pengangkutan dalam industri. Selain itu gejala perpindahan kalor dalam media

dengan aliran dua fase sangat banyak dijumpai dalam praktek, misalnya dalam

komponen-komponen sistem konversi energi, seperti penukar kalor, evaporator,

separator dan siklus-siklus pendingin. Komponen-komponen di atas merupakan

komponen yang lazim digunakan dalam proses industri dan instalasi pembangkit daya

dan pengolahan migas.

Separator adalah alat separasi minyak dan gas bumi yang menggunakan prinsip

separasi flash pada tekanan dan temperatur tetap. Produksi dari sumur minyak di

separator vertikal sedangkan produksi dari sumur gas diproses di separator horizontal.

Hal ini karena pada separator horizontal memiliki daerah pemisah yang lebih luas dan

panjang dibanding separator vertikal.

Pemisahan gas dan minyak di lapangan dilakukan dengan separator, yaitu tabung

bertekanan dan bertemperatur tertentu untuk memisahkan fase gas dengan minyak

secara optimum.

Pembahasan

Dalam tugas ini saya membahas fenomena aliran dua fase yang terjadi pada alat

Separasi minyak bumi atau Separator yang terdapat di PT. Pertamina.

Separator adalah suatu alat pemisah campuran uap-liquid dimana liquid dapat berupa

campuran yang tidak saling bercampur (immicible). Aplikasi dari separator ini cukup

banyak pada industri-industri terutama pada bidang perminyakan dan gas (oil dan gas

plant), aplikasi separator ini dapat ditemui pada :

a) Compressor knock out (KO) drum

b) Inlet separator in gas processing plant

c) Distillation Column overhead separator

d) Desalter

Fase yang dipisahkan pada separator ini dapat berupa campuran dua fase, two phase

(uap-liquid) maupun campuran tiga fase, three phase (uap-liquid-liquid), untuk

aplikasi three phase separator, contoh yang umum adalah pemisahan gas-minyak-air

pada oil dan gas plant.

Untuk three phase separator, posisi penempatan secara horizontal lebih disukai karena

lebih efektif bila dibandingkan dengan posisi vertical, untuk separator dua fase posisi

baik secara vertikal maupun horizontal sering digunakan, sedangkan untuk KO drum,

posisi horizontal lebih sering digunakan.

KO drum digunakan apabila kandungan liquid kecil pada inlet steam (aliran masuk),

salah satu aplikasinya seperti yang telah disebutkan di atas, dimana separator dua fase

ditempatkan sebelum inlet kompressor, tujuannya adalah untuk mencegah agar

tetesan liquid (liquid drop) tidak ikut bersama-sama dengan gas kekompressor,

sehingga kerusakan kompressor dapat diminimalisir.

Fungsi utama separator

Memisahkan fase pertama cairan hidrokarbon dan air bebasnya dari gas atau

cairan, tergantung mana yang lebih dominan

Melakukan usaha lanjutan dari pemisahan fase pertama dengan mengendapkan

sebagian besar dari butiran-butiran cairan yang ikut di dalam aliran gas.

Mengeluarkan gas maupun cairan yang telah dipisahkan dari separator secara

terpisah dan meyakinkan bahwa tidak terjadi proses balik dari salah satu arah ke

arah yang sebaliknya.

Prinsip pemisahan

Ada dua macam proses dan pembentukan gas (vapour) dari hidrokarbon cair yang

bertekanan. Proses tersebut adalah Flash Separation dan Differential Separation.

Flash Separation terjadi bila tekanan pada sistem diturunkan dengan cairan dan gas

tetap dalam kontak, hal mana gas tidak dipisahkan dari kontaknya dengan cairan saat

penurunan tekanan yang membiarkan gas keluar dari solusinya. Proses ini

menghasilkan banyak gas dan sedikit cairan.

Differential Separation terjadi bila gas dipisahkan dari kontaknya dari cairan pada

penurunan tekanan dan membiarkan gas keluar dari solusinya. Proses ini

menghasilkan banyak cairan dan sedikit gas.

Faktor-faktor yang lain yang dapat mempengaruhi pemisahan fluida antara

lain:

a. Viskositas fluida

b. Densitas minyak dan air

c. Tipe peralatan dalam separator

d. Kecepatan aliran fluida

Horizontal Separator

Vertikal Separator

TUGAS

ALIRAN DUA FASE

“FENOMENA ALIRAN DUA FASE DI DALAM DUNIA INDUSTRI”

Oleh :

WAHYU EKA SAPUTRA

1015021056

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2015