Oil and Gas Fascilities

Chapter 11

Oil and Gas Fascilities

• Well EquipmentWell Equipment • Pemasangan Secara Cepat Compact WellheadPemasangan Secara Cepat Compact Wellhead • Chrismast Tree Chrismast Tree • Pig Receiver dan Pig LauncherPig Receiver dan Pig Launcher • SeparatorSeparator • Gas ScrubberGas Scrubber • Gas Dehidration Gas Dehidration

Outline

Well EquipmentWell Equipment

Well head merupakan peralatan untuk dudukan Well head merupakan peralatan untuk dudukan (menggantungnya) casing atau tubing(menggantungnya) casing atau tubing. Well head juga . Well head juga merupakan tambahan peralatan untuk work over merupakan tambahan peralatan untuk work over sumur. Gambar 1 memperlihatkan well head dan sumur. Gambar 1 memperlihatkan well head dan bagian-bagian di dalamnya.bagian-bagian di dalamnya.

CChhrismast tree merupakan rangkaian dari valve dan rismast tree merupakan rangkaian dari valve dan fitting yang digunakan untuk mengontrol tekanan dari fitting yang digunakan untuk mengontrol tekanan dari aliran produksi dan peralatan yang termasuk di aliran produksi dan peralatan yang termasuk di dalamnya adalah sambungan atas kepala tubingdalamnya adalah sambungan atas kepala tubing (Gambar 2).(Gambar 2).

Gambar 1 Well HeadGambar 1 Well Head

Gambar 2 Gambar 2 X X –– Mas Tree Mas Tree

Jenis Well Head dan SambungannyaJenis Well Head dan Sambungannya

Low Pressure Well Head – Tread ConnectedLow Pressure Well Head – Tread Connected

Tekanan yang bisa ditahan oleh setiap well head Tekanan yang bisa ditahan oleh setiap well head tergantung dari jenis sambungan karena bagian tergantung dari jenis sambungan karena bagian sambungan merupakan titik paling lemah.sambungan merupakan titik paling lemah.

Tabel 1Tabel 1

Batas Tekanan Operasi Pipa, Tubing dan CasingBatas Tekanan Operasi Pipa, Tubing dan Casing

Type of API Thread Size (Iches) Rated Working Pressure (psi)Line Pipe (Nominal Sizes ½ 10.000

¾ - 2 5.000

2½ - 6 3.000

Tubing, Non-Upset & Ext. Upset Rnd. Thd.

1.050 – 4½ 5.000

Casing (8 Round, Buttrer & Extreme Line)

4½ - 10 ¾ 5.000

11¾ - 13 3/8

3.000

Jenis Well Head dan SambungannyaJenis Well Head dan Sambungannya (lanjutan)(lanjutan)

Flanged Low dan Medium Pressure Well HeadFlanged Low dan Medium Pressure Well Head

API Flanged well head API Flanged well head dengandengan tekanan kerja lebih dari tekanan kerja lebih dari 5000 psi merupakan 5000 psi merupakan modifikasi dari ANSI standard modifikasi dari ANSI standard flange yang digunakan pada pengilangan dan industri flange yang digunakan pada pengilangan dan industri dan mempunyai kemampuan untuk temperatur tinggi.dan mempunyai kemampuan untuk temperatur tinggi.

Meskipun ketebalan baud bulat dan flange adalah Meskipun ketebalan baud bulat dan flange adalah sama, akan tetapi sama, akan tetapi API flange untuk lapangan minyak API flange untuk lapangan minyak mempunyai tekanan kerja yang lebih tinggi karena mempunyai tekanan kerja yang lebih tinggi karena baja yang digunakan lebih baikbaja yang digunakan lebih baik, lebih baik dalam , lebih baik dalam sambungan ringnya dan temperatur tidak melebihi 250 sambungan ringnya dan temperatur tidak melebihi 250 ooF. Perbandingan antara ANSI dan API flange terlihat F. Perbandingan antara ANSI dan API flange terlihat pada Tabel 2pada Tabel 2

Disain menurut API sering digunakan di lapangan Disain menurut API sering digunakan di lapangan minyak seperti “series 600”, “series 900”, dan minyak seperti “series 600”, “series 900”, dan sebagainya.sebagainya.

Tabel 2Tabel 2Tekanan Operasi FlangeTekanan Operasi Flange

(API vs. ANSI Flange Pressure Ratings and Material)(API vs. ANSI Flange Pressure Ratings and Material)

Flange Type

Designation

Pressure Rating,

psi at 100 F

Materials

1 2 3 4 5 6 7

ANSI API ANSI API ANSI API

Welding Neck 600 2000

1440 2000 ASTM API

900 3000

2160 3000 Materials with

Type 4

1500

5000

3600 5000 30,000 YP 45,000 YP

Blind, Threeded, and Integral

600

2000

1440

20002

ASTM

API

900 3000

2160 30002 Materials with

Type 2

1500

5000

3600 50002 30,000 YP 60,000 YP


High Pressure Well Head Flanged High Pressure Well Head Flanged

Well head dengan tekanan kerja di atas 5000 psi untuk Well head dengan tekanan kerja di atas 5000 psi untuk industri minyak didisain menurut API. Tekanan industri minyak didisain menurut API. Tekanan kerjanya adalah 10.000, 15.000, dan 20.000 psi. kerjanya adalah 10.000, 15.000, dan 20.000 psi. Dimensi flange, ring seal dan komponen lainnya sesuai Dimensi flange, ring seal dan komponen lainnya sesuai dengan standar API, biasa disebut dengan BX flandengan standar API, biasa disebut dengan BX flangge.e.

Pada TPada Taabbeel 2 memperlihatkan dimensi dari semua API l 2 memperlihatkan dimensi dari semua API flange untuk tekanan yang sangat tinggi. flange untuk tekanan yang sangat tinggi.


Clamped Connected High Pressure Well Head Clamped Connected High Pressure Well Head

Sambungan dengan klem mempunyai dua tujuan :Sambungan dengan klem mempunyai dua tujuan :

a.a. Disain dan penggunaan peralatan permukaan yang Disain dan penggunaan peralatan permukaan yang lebih kecil, lebih kecil, yaitu yaitu

pada blow out preventerpada blow out preventer, well head dan chrismast , well head dan chrismast tree.tree.

b.b. Disain dan penggunaan rDisain dan penggunaan reemote control peralatan mote control peralatan sub sea. Karena baud flange tidak praktis untuk sub sea. Karena baud flange tidak praktis untuk penyelamaan laut dalam, maka seal jenis self penyelamaan laut dalam, maka seal jenis self engienginned digunakan.ed digunakan.

Pada saat ini ada dua disain dari sambungan jenis Pada saat ini ada dua disain dari sambungan jenis clamped yang dibuat olehclamped yang dibuat oleh CannonCannon dan dan Gray Gray (Gambar 3 dan 4).(Gambar 3 dan 4).

Gambar 3Gambar 3Clamps dari ComeronClamps dari Comeron

Gambar 4Gambar 4Grayloc ConnectionGrayloc Connection

Pemasangan Secara Cepat Compact Pemasangan Secara Cepat Compact Well HeadWell Head

Pemasangan secara cepat dari head adalah satu, dua, Pemasangan secara cepat dari head adalah satu, dua, atau lebih string dari pipa yang digantung dan sekat atau lebih string dari pipa yang digantung dan sekat dalam single housing tanpa melepas atau dalam single housing tanpa melepas atau memindahkan blow out preventer stack atau memindahkan blow out preventer stack atau penyambungan individual head ke bagian yang lainnya.penyambungan individual head ke bagian yang lainnya.

Pemasangan ini digunakan pada :Pemasangan ini digunakan pada :• Semua komplesi sub-sea dari suatu floating vesselSemua komplesi sub-sea dari suatu floating vessel• Komplesi di darat dan di flatform untuk menghemat Komplesi di darat dan di flatform untuk menghemat waktu waktu penyambungan dan mengurangi penyambungan dan mengurangi ketinggian well head.ketinggian well head.

Beberapa hanger didisain untuk multiple completion Beberapa hanger didisain untuk multiple completion bagian atas dari multiple completion sub sea tubing bagian atas dari multiple completion sub sea tubing hanger dilengkapi dengan orienting bushing dan cam hanger dilengkapi dengan orienting bushing dan cam orientasi Chrismast tree orientasi Chrismast tree agar agar ppoosisi aliran bisa cepat.sisi aliran bisa cepat.

Christmas Tree Christmas Tree

Menurut API Christmas Tree didefinisikan sebagai rangkaian Menurut API Christmas Tree didefinisikan sebagai rangkaian dari valve dan fitting yang digunakan untuk control produksi dari valve dan fitting yang digunakan untuk control produksi dan disambungkan dengan bagian atas tubing head.dan disambungkan dengan bagian atas tubing head.

Pertamakali christmas tree digunakan untuk tekanan aliran Pertamakali christmas tree digunakan untuk tekanan aliran rendah dan menengah dari suatu sumur, dimana rangkaian rendah dan menengah dari suatu sumur, dimana rangkaian dari dari ttees, elbows, nipples, valve yang dibeli secara terpisah ees, elbows, nipples, valve yang dibeli secara terpisah dan dirangkaikan kemudian di lokasi.dan dirangkaikan kemudian di lokasi.

Beberapa menggunakan needle valve untuk mengatur aliran. Beberapa menggunakan needle valve untuk mengatur aliran. Tes tekanan pertama hanya kadang-kadang ketika sumur Tes tekanan pertama hanya kadang-kadang ketika sumur mulai mengalir atau mulai mengalir atau kkhusus di mana husus di mana terdapatterdapat kerusakan. kerusakan.

Christmas tree yang modeChristmas tree yang modernrn mempunyai beberapa peralatan mempunyai beberapa peralatan khusus dan peralatan otomatiskhusus dan peralatan otomatis. Yang termasuk modern . Yang termasuk modern adalah Christmast tree yang telah dilengkapi dengan choke adalah Christmast tree yang telah dilengkapi dengan choke ataatauu valve yang dikontrol dengan komputer, dan juga valve yang dikontrol dengan komputer, dan juga Christmast tree untuk dasar laut yang dipasang dan Christmast tree untuk dasar laut yang dipasang dan dioperasikan dengan remote control.dioperasikan dengan remote control.

Chrismast Tree Konvensional – Sambungan Chrismast Tree Konvensional – Sambungan Menggunakan FlangeMenggunakan Flange

Gambar 5 merupakan contoh Christmas tree yang Gambar 5 merupakan contoh Christmas tree yang digunakan di flatform offshore. digunakan di flatform offshore. Christmas tree jenis ini Christmas tree jenis ini mempunyai tekanan operasi sampai dengan 10.000 psimempunyai tekanan operasi sampai dengan 10.000 psi dan mempunyai katup yang dioperasikan secara dan mempunyai katup yang dioperasikan secara manual dan sebagai pengaman, ditambahkan dengan manual dan sebagai pengaman, ditambahkan dengan gate type wing valve yang digerakkan oleh piston. gate type wing valve yang digerakkan oleh piston. Gambar 6 menunjukkan prinsip operasi dari katup jenis Gambar 6 menunjukkan prinsip operasi dari katup jenis ini. Pilot regulator dihubungkan dengan bagian ini. Pilot regulator dihubungkan dengan bagian downstream di pieline setelah choke. Tekanan yang downstream di pieline setelah choke. Tekanan yang konstan dipertahankan pada stem diaphragm, konstan dipertahankan pada stem diaphragm, mendorong pegas dan memaksa gate turun menuju mendorong pegas dan memaksa gate turun menuju posisi buka. Jika flow line bocor atau patah, posisi buka. Jika flow line bocor atau patah, mengurangi tekanan pada flowline, pegas akan mengurangi tekanan pada flowline, pegas akan mendorong gate ke atas dan menutup sumur. mendorong gate ke atas dan menutup sumur. Kebanyakan pabrik pembuat Christmas tree dan Kebanyakan pabrik pembuat Christmas tree dan beberapa pabrik katup memasarkan jenis katup yang beberapa pabrik katup memasarkan jenis katup yang sejenis. Katup tersebut dapat atau tidak dilengkapi sejenis. Katup tersebut dapat atau tidak dilengkapi dengan roda pemutar untuk membuka dan menutup dengan roda pemutar untuk membuka dan menutup katup.katup.

Gambar 5Gambar 5Flange X-mas TreeFlange X-mas Tree

Gambar 6Gambar 6Fail Safe ValveFail Safe Valve

Christmas Tree Konvensional – Christmas Tree Konvensional – Sambungan Menggunakan ClampSambungan Menggunakan Clamp

Oleh karena Christmas tree dengan tekanan operasi Oleh karena Christmas tree dengan tekanan operasi 10.000 dan 15.000 psi sangat tebal dan masif, 10.000 dan 15.000 psi sangat tebal dan masif, clam clam konektor biasanya digunakan untuk kemudahan konektor biasanya digunakan untuk kemudahan transportasi dan kemudahan penanganannyatransportasi dan kemudahan penanganannya. Baut . Baut atau clamp conectors yang digunakan ukurannya cukup atau clamp conectors yang digunakan ukurannya cukup kecil karena tekanan (jepitan) yang dihasilkannya akan kecil karena tekanan (jepitan) yang dihasilkannya akan diteruskan ke penyekat. Suatu perbandingan tinggi diteruskan ke penyekat. Suatu perbandingan tinggi antara suatu flange tree dan clamped tree ditunjukkan antara suatu flange tree dan clamped tree ditunjukkan pada Gambar 7.pada Gambar 7.

Gambar 7Gambar 7Flanged vs. Champed Christmas TreeFlanged vs. Champed Christmas Tree

Unitized Christmas Tree (blok tunggal)Unitized Christmas Tree (blok tunggal)

Christmas tree single casing (di-cor satu blok) yang Christmas tree single casing (di-cor satu blok) yang dilengkapi dengan peralatan utamanya telah dibuat dilengkapi dengan peralatan utamanya telah dibuat sejak 30 tahun yang lalu dan tetap digunakan sampai sejak 30 tahun yang lalu dan tetap digunakan sampai sekarang untuk sumur dengan tekanan menengah. sekarang untuk sumur dengan tekanan menengah. Peralatan yang ditunjukkan pada Gambar 8 meliputi Peralatan yang ditunjukkan pada Gambar 8 meliputi suatu suatu flow tee, swabbing cap, wing valve dan choke flow tee, swabbing cap, wing valve dan choke terdapat pada pada unit tunggal tapi belum dilengkapi terdapat pada pada unit tunggal tapi belum dilengkapi dengan master valvedengan master valve. Christmas tree ini menyediakan . Christmas tree ini menyediakan ruang untuk instalasi cepat. Balanced pressure wing ruang untuk instalasi cepat. Balanced pressure wing valve akan dapat dibuka dengan mudah walaupun valve akan dapat dibuka dengan mudah walaupun dalam kondisi terdapat tekanan dalam Christmas tree.dalam kondisi terdapat tekanan dalam Christmas tree.

Gambar 8Gambar 8Flow ControlFlow Control

Block Christmas Tree Block Christmas Tree

Pada platform offshore dimana terdapat Christmas tree Pada platform offshore dimana terdapat Christmas tree pada satu dek-nya, ruang merupakan hal yang penting. pada satu dek-nya, ruang merupakan hal yang penting. Suatu pengembangan dari unitized Christmas tree Suatu pengembangan dari unitized Christmas tree dinamakan dengan blok Christmas tree, yang mana dinamakan dengan blok Christmas tree, yang mana mmeemiliki semua bagian utama dari suatu Christmas miliki semua bagian utama dari suatu Christmas tree yang digabung dalam satu blok termasuk master tree yang digabung dalam satu blok termasuk master valvevalve. Gambar 9 menunjukkan perbandingan ukuran . Gambar 9 menunjukkan perbandingan ukuran dan berat central element dari kedua Christmas tree dan berat central element dari kedua Christmas tree tersebut pada kelas tekanan operasi 3000 psi. Block tersebut pada kelas tekanan operasi 3000 psi. Block tree ini dibuat oleh hampir semua pabrik pembuat tree ini dibuat oleh hampir semua pabrik pembuat Christmas tree dan dengan range tekanan standar, Christmas tree dan dengan range tekanan standar, multiple well Christmas tree, juga instalasi bawah laut. multiple well Christmas tree, juga instalasi bawah laut. Tabel menunjukkan terjadinya Tabel menunjukkan terjadinya pengurangan tinggi pengurangan tinggi sebanyak 45 % dan pengurangan berat 18 %,sebanyak 45 % dan pengurangan berat 18 %, dan yang dan yang terpenting untuk instalasi di platform offshore, ruang terpenting untuk instalasi di platform offshore, ruang yang diperlukan sebanyak 62 %.yang diperlukan sebanyak 62 %.

Gambar 9Gambar 9Convensional vs. Block Christmas TreeConvensional vs. Block Christmas Tree

Sea Bottom Christmas TreeSea Bottom Christmas Tree

Christmas tree didesain untuk komplesi di dasar laut Christmas tree didesain untuk komplesi di dasar laut dengan menggunakan floating vessel harus digunakan dengan menggunakan floating vessel harus digunakan untuk untuk penempatan lengkap secara otomatis, penempatan lengkap secara otomatis, penyambungan flowline, pengoperasian katup dan penyambungan flowline, pengoperasian katup dan pengambilan kembali dengan menggunakan remote pengambilan kembali dengan menggunakan remote controlcontrol. Jenis ini harus didesain sehingga semua . Jenis ini harus didesain sehingga semua kegiatan dapat dilakukan tanpa menggunakan jasa kegiatan dapat dilakukan tanpa menggunakan jasa penyelam pada daerah yang melewati batas kedalaman penyelam pada daerah yang melewati batas kedalaman penyelaman.penyelaman.

Penempatan dan penyambungan sampai puncak dari Penempatan dan penyambungan sampai puncak dari tubing head dilakukan dengan guide line dan hydraulic tubing head dilakukan dengan guide line dan hydraulic connector. Gambar 10 menggambarkan suatu connector. Gambar 10 menggambarkan suatu Christmas tree dan flowline connector hub sedang Christmas tree dan flowline connector hub sedang dipasang pada posisinya dengan bantuan guidelines.dipasang pada posisinya dengan bantuan guidelines.

Gambar 10Gambar 10Penentuan See Bottom Christmas Tree (Comeron)Penentuan See Bottom Christmas Tree (Comeron)

Sea Bottom Christmas TreeSea Bottom Christmas Tree (lanjutan)(lanjutan)

Penyambungan flowline diilakukan dengan suatu Penyambungan flowline diilakukan dengan suatu peralatan yang ditunjukkanperalatan yang ditunjukkan oleh Gambar 11, dimana oleh Gambar 11, dimana suatu tuas yang dioperasikan secara hidrolis suatu tuas yang dioperasikan secara hidrolis digunakan untuk menarik connector hubs secara digunakan untuk menarik connector hubs secara bersama-sama. Connector guidepost merupakan bersama-sama. Connector guidepost merupakan tonggak kelima pada landing base dan digunakan tonggak kelima pada landing base dan digunakan hanya pada waktu sambungan flowline didaratkan. hanya pada waktu sambungan flowline didaratkan. Suatu hydraulic line yang lain digunakan untuk Suatu hydraulic line yang lain digunakan untuk mendorong tuas kembali ke posisi semula. mendorong tuas kembali ke posisi semula.

Gambar 11Gambar 11Flowline Connector YokeFlowline Connector Yoke

Katup-katup pada Christmas TreeKatup-katup pada Christmas Tree

Terdapat tiga tipe katup pada Christmas tree yang biasa Terdapat tiga tipe katup pada Christmas tree yang biasa digunakan pada operasi dengan tekanan tinggi. Ketiga tipe digunakan pada operasi dengan tekanan tinggi. Ketiga tipe tersebut adalah sebagai berikut : tersebut adalah sebagai berikut :

a.a. Gate valveGate valve

b.b. Plug valvePlug valve

c.c. Ball valveBall valve

d.d. Disk valve Disk valve

Oleh karena adanya kebutuhan untuk memasukkan peralatan Oleh karena adanya kebutuhan untuk memasukkan peralatan ke dalam sumur yang sedang berproduksi melalui katup pada ke dalam sumur yang sedang berproduksi melalui katup pada Christmas tree, khususnya yang di-run secara vertikal, maka Christmas tree, khususnya yang di-run secara vertikal, maka harus terdapat suatu lubang pintas yang diameternya harus terdapat suatu lubang pintas yang diameternya sebanding dengan diameter darlam dari tubing. Katup yang sebanding dengan diameter darlam dari tubing. Katup yang sama biasanya digunakan sebagai wing valves.sama biasanya digunakan sebagai wing valves.

Katup-katup pada Christmas TreeKatup-katup pada Christmas Tree (lanjutan(lanjutan))

Katup pada Christmas tree harus mampu memberikan Katup pada Christmas tree harus mampu memberikan penyekatan yang serapat mungkin pada setiap besar penyekatan yang serapat mungkin pada setiap besar tekanan sampai mencapai tekanan maksimumnya, tekanan sampai mencapai tekanan maksimumnya, tahan terhadap abrasi oleh pasir, tahan karat, dapat tahan terhadap abrasi oleh pasir, tahan karat, dapat ditutup dengan mudah walaupun terjadi penumpukan ditutup dengan mudah walaupun terjadi penumpukan paraffin atau penumpukan sedimen lain, dan dapat paraffin atau penumpukan sedimen lain, dan dapat dibuka tutup dengan cukup mudah. dibuka tutup dengan cukup mudah.

Seperti pada kebanyakan Christmas tree yang telah Seperti pada kebanyakan Christmas tree yang telah dirangkai, dirangkai, test tekanan di pabriknya dilakukan pada test tekanan di pabriknya dilakukan pada dua kali tekanan kerja maksimumnya untuk Christmas dua kali tekanan kerja maksimumnya untuk Christmas tree dengan tekanan operasi 5000 psitree dengan tekanan operasi 5000 psi, sedangkan , sedangkan untuk Christmas tree dengan tekanan operasi di untuk Christmas tree dengan tekanan operasi di atasnya, test dilakukan atasnya, test dilakukan 1,5 kali tekanan operasi 1,5 kali tekanan operasi maksimumnya.maksimumnya.

Material yang digunakan persyaratannya sama dengan Material yang digunakan persyaratannya sama dengan persyaratan material pada wellhead. persyaratan material pada wellhead.

Katup-katup pada Christmas TreeKatup-katup pada Christmas Tree (lanjutan(lanjutan))

Keamanan dan keselamatan operasi pada sumur-sumur Keamanan dan keselamatan operasi pada sumur-sumur berbiaya tinggi sangat tergantung pada unjuk kerja berbiaya tinggi sangat tergantung pada unjuk kerja katup-katup ini, juga untuk keselamatan pekerja katup-katup ini, juga untuk keselamatan pekerja perhatian yang serius harus ditujukan dalam memilih perhatian yang serius harus ditujukan dalam memilih dan membeli katup-katup ini. dan membeli katup-katup ini.

Pig Receiver dan Pig LauncherPig Receiver dan Pig Launcher

PPig receiver dan ig receiver dan pig lpig launcher digunakan untuk menerima dan auncher digunakan untuk menerima dan mengirim “pig” dalam tugasnya : mengirim “pig” dalam tugasnya :

a.a. mendesak minyak yang terdapat di dalam pipeline mendesak minyak yang terdapat di dalam pipeline dengan airdengan air

b.b. pembersihan pipa pembersihan pipa

Untuk hal yang pertama pig khusus yang mampu menjaga Untuk hal yang pertama pig khusus yang mampu menjaga dan memisahkan dua buah fluida yang digunakan. dan memisahkan dua buah fluida yang digunakan. Peluncuran pig dilakukan bila ingin mengganti minyak di Peluncuran pig dilakukan bila ingin mengganti minyak di dalam pipa dengan air untuk persiapan pekerjaan perbaikan dalam pipa dengan air untuk persiapan pekerjaan perbaikan yang khusus.yang khusus.

Untuk kasus yang sama, pig diluncurkan Untuk kasus yang sama, pig diluncurkan untuk untuk membersihkan pipeline dari endapan padatan, scale atau air membersihkan pipeline dari endapan padatan, scale atau air yang mengkin terkumpul di bagian bawah pipayang mengkin terkumpul di bagian bawah pipa. . Menghilangkan endapan padatan adalah perlu untuk Menghilangkan endapan padatan adalah perlu untuk menghindari kemungkinan terjadinya korosi di dalam pipa menghindari kemungkinan terjadinya korosi di dalam pipa dan memperbesar diameter pipa yang dapat menurunkan dan memperbesar diameter pipa yang dapat menurunkan efek friksi. efek friksi.

Type Pig Type Pig

ScraperScraper

Pig yang berbentuk silinder dengan tipe plug yang Pig yang berbentuk silinder dengan tipe plug yang dilengkapi dengan pisau-pisau penggaruk, sikat kawat dilengkapi dengan pisau-pisau penggaruk, sikat kawat dan gigi penggiling, yang semua dipasang pada central dan gigi penggiling, yang semua dipasang pada central stemstem. Tipe ini memperlihatkan performasi yang baik. . Tipe ini memperlihatkan performasi yang baik. Tetapi karena tidak bisa dirusak, disarankan digunakan Tetapi karena tidak bisa dirusak, disarankan digunakan hanya untuk keperluan tertentu, bila tidak ada hanya untuk keperluan tertentu, bila tidak ada halangan di dalam pipa. Pig ini umumnya digunakan halangan di dalam pipa. Pig ini umumnya digunakan untuk membersihkan pipeline sebelum digunakan untuk membersihkan pipeline sebelum digunakan untuk suatu operasi. untuk suatu operasi.

Type PigType Pig (lanjutan)(lanjutan)

SoftSoft

Pig ini terdiri (foam rubber cylinder) Pig ini terdiri (foam rubber cylinder) silinder karet yang silinder karet yang lembut dengan diameter kira-kira 1/10 lebih besar dari lembut dengan diameter kira-kira 1/10 lebih besar dari nominal diameter dari pipanominal diameter dari pipa. Soft scraper didorong oleh . Soft scraper didorong oleh fluida dan akumulasi sedimen berada di depan pig fluida dan akumulasi sedimen berada di depan pig tersebut. Bila sedimen menahan luncuran pig, maka tersebut. Bila sedimen menahan luncuran pig, maka pig dapat mengecil akibat tekanan fluida, sehingga pig dapat mengecil akibat tekanan fluida, sehingga mampu lewat dan melanjutkan operasi pembersihan. mampu lewat dan melanjutkan operasi pembersihan. Pig ini digunakan Pig ini digunakan untuk memastikan ada tidaknya untuk memastikan ada tidaknya penghalang di dalam pipa, kepastian ini dapat dilihat penghalang di dalam pipa, kepastian ini dapat dilihat dari kondisi kedatangannya, apakah masih baik atau dari kondisi kedatangannya, apakah masih baik atau tidak. tidak.

Type PigType Pig (lanjutan)(lanjutan)

AbrasiveAbrasive

Diameter pig ini hampir sama dengan nominal inside Diameter pig ini hampir sama dengan nominal inside diameter pipa, yang terdiri dari diameter pipa, yang terdiri dari ccompressed foam ompressed foam rubber yang dilapisi dengan plastik abrasif yang dapat rubber yang dilapisi dengan plastik abrasif yang dapat mengikis dinding pipamengikis dinding pipa. Ini umumnya digunakan setelah . Ini umumnya digunakan setelah peluncuran soft pig.peluncuran soft pig.

Apabila pig berhenti di dalam pipa, hal ini tidak Apabila pig berhenti di dalam pipa, hal ini tidak membahayakan fungsi dari pipeline karena dapat membahayakan fungsi dari pipeline karena dapat mengecil dengan meningkatnya tekanan sehingga mengecil dengan meningkatnya tekanan sehingga fluida mempu melewatinya. fluida mempu melewatinya.

Normal Operation Normal Operation

Pig launcher digunakan secara reguler atau bahkan Pig launcher digunakan secara reguler atau bahkan agak jarang, tergantung dari tipe minyak yang agak jarang, tergantung dari tipe minyak yang diproduksi, panjang pipeline atau zat-zat ikutan dalam diproduksi, panjang pipeline atau zat-zat ikutan dalam minyak. minyak.

Start-Up dan ShutdownStart-Up dan Shutdown

Star-Up (berdasarkan Gambar 12)Star-Up (berdasarkan Gambar 12)

a.a. Pastikan valve A terbuka dan valve B tertutupPastikan valve A terbuka dan valve B tertutup

b.b. Check, bahwa tidak terdapat tekanan dalam Check, bahwa tidak terdapat tekanan dalam launching barrellaunching barrel

c.c. Keluarkan semua minyak di dalam barrelKeluarkan semua minyak di dalam barrel

d.d. Buka pintu D dan masukkan pig, kemudian tutup Buka pintu D dan masukkan pig, kemudian tutup kembali pintukembali pintu

e.e. Buka valve C dan B secara perlahan dan tutup valve Buka valve C dan B secara perlahan dan tutup valve A secara perlahan pula (pastikan bahwa sudah A secara perlahan pula (pastikan bahwa sudah terdapat tekanan dalam pig launcher)terdapat tekanan dalam pig launcher)

f.f. Jika terdapat pig indikator pada line, kemudian Jika terdapat pig indikator pada line, kemudian check bahwa pig tetap meluncur di sepanjang check bahwa pig tetap meluncur di sepanjang pipelinepipeline

g.g. Pastikan bahwa receiver sudah siap menerima Pastikan bahwa receiver sudah siap menerima kedatangan pig kedatangan pig

Gambar 12Gambar 12Pig BarrelPig Barrel

Start-Up dan ShutdownStart-Up dan Shutdown

ReceiverReceiver

a.a. Buka valve A perlahan-lahan bila receiver melihar Buka valve A perlahan-lahan bila receiver melihar bahwa pig telah tibabahwa pig telah tiba

b.b. Tutup perlahan-lahan valve B dan CTutup perlahan-lahan valve B dan C

c.c. Keluarkan tekanan di dalam receiving barrelKeluarkan tekanan di dalam receiving barrel

d.d. Keringkan sistem secara keseluruhanKeringkan sistem secara keseluruhan

e.e. Buka pintuBuka pintu

f.f. Keluarkan pig, bersihkan dan simpan kembaliKeluarkan pig, bersihkan dan simpan kembali

g.g. Tutup pintu Tutup pintu

SeparatorSeparator

Pemisahan gas yang terlarut pada cairan biasanya Pemisahan gas yang terlarut pada cairan biasanya dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut dengan separator minyak dan gas, yang mana dengan separator minyak dan gas, yang mana didefinisikan sebagai tabung bertekanan dan didefinisikan sebagai tabung bertekanan dan bertemperatur teretentu yang digunakan untuk bertemperatur teretentu yang digunakan untuk memisahkan fluida produksi ke dalam fasa cairan dan memisahkan fluida produksi ke dalam fasa cairan dan fasa gas.fasa gas.

Fungsi utama dari separator adalah : Fungsi utama dari separator adalah :

a.a. unit pemisahan utama cairan dan gasunit pemisahan utama cairan dan gas

b.b. melanjutkan proses dengan memisahkan gas ikutan melanjutkan proses dengan memisahkan gas ikutan dari cairandari cairan

c.c. untuk mengontrol penghentian kemungkinan untuk mengontrol penghentian kemungkinan pelepasan gas pelepasan gas dari cairandari cairan

d.d. memberikan waktu yang cukup pemisahan antara memberikan waktu yang cukup pemisahan antara minyak dan minyak dan air yang ikut terproduksiair yang ikut terproduksi

e.e. melakukan treatment lainnya jika mungkin melakukan treatment lainnya jika mungkin

Prinsip PemisahanPrinsip Pemisahan

Fluida yang mengalir dari sumur bisa berupa gas, Fluida yang mengalir dari sumur bisa berupa gas, minyak, dan air, serta padatan-padatan lainnya. Pada minyak, dan air, serta padatan-padatan lainnya. Pada saat fluida mencapai permukaan, dimana tekanan lebih saat fluida mencapai permukaan, dimana tekanan lebih rendah dibandingkan dengan tekanan reservoir, rendah dibandingkan dengan tekanan reservoir, kapasitas cairan melarutkan gas akan menurun kapasitas cairan melarutkan gas akan menurun sehingga akan terpisah dari minyak, lihat Gambar 13.sehingga akan terpisah dari minyak, lihat Gambar 13.

Pemisahan tergantung dari effek gravitasi untuk Pemisahan tergantung dari effek gravitasi untuk memisahkan cairan. Supaya terjadi proses pemisahan, memisahkan cairan. Supaya terjadi proses pemisahan, maka cairan tidak dapat melarutkan satu dengan yang maka cairan tidak dapat melarutkan satu dengan yang lainnya. Juga salah satu fluida lebih ringan dari yang lainnya. Juga salah satu fluida lebih ringan dari yang lainnya. Sebagai contoh, hasil destilasi seperti minyak, lainnya. Sebagai contoh, hasil destilasi seperti minyak, keroses, dan minyak mentah tidak akan terpisah bila keroses, dan minyak mentah tidak akan terpisah bila ditempatkan pada satu wadah karena mempunyai ditempatkan pada satu wadah karena mempunyai kecenderungan melarutkan satu sama lainnya. kecenderungan melarutkan satu sama lainnya.

Gambar 13Gambar 13Komponen yang masuk separatorKomponen yang masuk separator

Prinsip PemisahanPrinsip Pemisahan (lanjutan)(lanjutan)

Pada dasarnya pemisahan separator, tergantung pada Pada dasarnya pemisahan separator, tergantung pada gaya gravitasi untuk memisahkan fluida., yaitu dengan gaya gravitasi untuk memisahkan fluida., yaitu dengan mengandalkan mengandalkan perbedaan perbedaan densitas dari fluidadensitas dari fluida. Gas . Gas jauh lebih ringan bila dibandingkan dengan minyak, jauh lebih ringan bila dibandingkan dengan minyak, sehingga di dalam separator akan terpisah dalam sehingga di dalam separator akan terpisah dalam waktu yang sangat singkat. Sementara waktu yang sangat singkat. Sementara minyak dengan minyak dengan berat kira-kira ¾ dari berat air memerlukan waktu berat kira-kira ¾ dari berat air memerlukan waktu sekitar 40 sampai 70 detik untuk melakukan sekitar 40 sampai 70 detik untuk melakukan pemisahanpemisahan..

Perbedaan densitas antara minyak dan gas akan Perbedaan densitas antara minyak dan gas akan menentukan laju alir maksimum cairan dalam menentukan laju alir maksimum cairan dalam separator. Pemisahan gas dengan minyak dapat dilihat separator. Pemisahan gas dengan minyak dapat dilihat seperti pada Gambar 14.seperti pada Gambar 14.

Mist adalah titik air yang sangat halus, akan terpisah Mist adalah titik air yang sangat halus, akan terpisah dari gas pada tekanan 750 psig, pada kecepatan gas dari gas pada tekanan 750 psig, pada kecepatan gas kurang dari 1 ft/detik. Separator horizontal akan kurang dari 1 ft/detik. Separator horizontal akan memberikan kemungkinan kecepatan lebih rendah dari memberikan kemungkinan kecepatan lebih rendah dari 1 ft.detik.1 ft.detik.

Gambar 14Gambar 14Pemisahan Gas dan Minyak secara GravitasiPemisahan Gas dan Minyak secara Gravitasi


Pengaruh tekanan terhadap gas dan cairan adalah Pengaruh tekanan terhadap gas dan cairan adalah sangat penting. Misalnya gas dengan densitas 2,25 sangat penting. Misalnya gas dengan densitas 2,25 lb/cuft pada tekanan 750 psig, bila tekanannya lb/cuft pada tekanan 750 psig, bila tekanannya diturunkan menjadi 15 psig, maka densitasnya kira-kira diturunkan menjadi 15 psig, maka densitasnya kira-kira 0.10 lb/cuft. Dengan rendahnya densitas, titik air akan 0.10 lb/cuft. Dengan rendahnya densitas, titik air akan terkondensasi dan jatuh jauh lebih cepat, karena terkondensasi dan jatuh jauh lebih cepat, karena terjadinya perbedaan densitas yang sangat besar terjadinya perbedaan densitas yang sangat besar sekali.sekali.

Gelembung-gelembung gas akan pevah berkisar antara Gelembung-gelembung gas akan pevah berkisar antara 30 sampai 60 detik. Dengan demikian, separator 30 sampai 60 detik. Dengan demikian, separator didesain agar cairan didesain agar cairan bberhenti berkisar antara 30 erhenti berkisar antara 30 sampai 60 detik di dalam separator. Lama waktu sampai 60 detik di dalam separator. Lama waktu penpendiaman cairandiaman cairan di dalam separator sering disebut di dalam separator sering disebut resisdence (RT), yang dapat dihitung dengan resisdence (RT), yang dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini :menggunakan persamaan berikut ini :FR

VRT


dengan :dengan :

VV = volume separator= volume separator

FRFR = flowrate= flowrate

Sebagai contoh, sebuah separator mempunyai volume Sebagai contoh, sebuah separator mempunyai volume 60 m60 m33 dan flowrate fluida yang amsuk separator 30 dan flowrate fluida yang amsuk separator 30 mm33/menit, dari hasil perhitungan akan diperoleh waktu /menit, dari hasil perhitungan akan diperoleh waktu residen selama 1 menit, lihat Gambar 15.residen selama 1 menit, lihat Gambar 15.

Telah dijelaskan semuanya bahwa flowrate dan Telah dijelaskan semuanya bahwa flowrate dan tekanan akan mempengaruhi efek pemisahan fluida. tekanan akan mempengaruhi efek pemisahan fluida. Faktor lain yang harus dipertimbangkan adalah Faktor lain yang harus dipertimbangkan adalah temperatur. Umumnya dengan turunnya temperatur temperatur. Umumnya dengan turunnya temperatur operasi akan meningkatkan perolehan cairan di dalam operasi akan meningkatkan perolehan cairan di dalam reservoir bila sebagai gas kondensat. Dengan reservoir bila sebagai gas kondensat. Dengan menurunkan tekanan pada fluida, pemisahan model menurunkan tekanan pada fluida, pemisahan model flash akan terjadi.flash akan terjadi.

Gambar 15Gambar 15Separator Residence TimeSeparator Residence Time


Fluktuasi tekanan pada sistem pemisahan paling sering Fluktuasi tekanan pada sistem pemisahan paling sering terjadi. Apabila terjadi tekanan abnormal akan terjadi. Apabila terjadi tekanan abnormal akan meningkatkan kecepatan fluida yang melalui meningkatkan kecepatan fluida yang melalui separator. Kondisi ini akan menyebabkan terbawanya separator. Kondisi ini akan menyebabkan terbawanya cairan ke dalam aliran gas.cairan ke dalam aliran gas.

Salah satu prinsip pemisahan fluida yang terpenting Salah satu prinsip pemisahan fluida yang terpenting adalah coalescence (penggabungan/penggumpalan), adalah coalescence (penggabungan/penggumpalan), yang artinya penggabungan titik-titik air yang kecil yang artinya penggabungan titik-titik air yang kecil sehingga menjadi besar dan jatuh karena terjadi sehingga menjadi besar dan jatuh karena terjadi perbedaan gravity sebagai cairan. Beberapa peralatan perbedaan gravity sebagai cairan. Beberapa peralatan bagian dalam separator, seperti deflector plate, bagian dalam separator, seperti deflector plate, straightening vanes, dan bahkan dinding separator straightening vanes, dan bahkan dinding separator dapat berfungsi sebagai tempat pengembunan titik-dapat berfungsi sebagai tempat pengembunan titik-titik air tersebut.titik air tersebut.


Faktor-faktor yang mempengaruhi pemisahan fluida Faktor-faktor yang mempengaruhi pemisahan fluida adalah : adalah :

a.a. viskositas fluidaviskositas fluida

b.b. densitas minyak dan airdensitas minyak dan air

c.c. type peralatan dalam separatortype peralatan dalam separator

d.d. kecepatan alir fluidakecepatan alir fluida

e.e. diameter dari titik-titik air diameter dari titik-titik air

Prinsip PemisahanPrinsip Pemisahan

Type-type Separator Type-type Separator

Separator yang dikeluarkan oleh bermacam-macam Separator yang dikeluarkan oleh bermacam-macam pabrik sedikit berbeda secara detail, tetapi secara pabrik sedikit berbeda secara detail, tetapi secara umum dapat dibagi menjadi tiga bagian berdasarkan umum dapat dibagi menjadi tiga bagian berdasarkan pada bentuknya, yaitu : pada bentuknya, yaitu :

a.a. Separator vertikalSeparator vertikal

b.b. Separator horizontalSeparator horizontal

c.c. Separator bulat Separator bulat

Prinsip PemisahanPrinsip Pemisahan (Lanjutan)(Lanjutan)

Jenis separator ini masing-masing dibagi juga Jenis separator ini masing-masing dibagi juga berdasarkan fasaberdasarkan fasa hasil pemisahannya, yaitu : hasil pemisahannya, yaitu :

• Separator dua fasaSeparator dua fasa, memisahkan fluida formasi , memisahkan fluida formasi menjadi cairan menjadi cairan dan gas, gas keluar dari bagian atas dan gas, gas keluar dari bagian atas sedangkan cairan keluar sedangkan cairan keluar dari bagian bawah.dari bagian bawah.• Separator tiga fasaSeparator tiga fasa, memisahkan fluida formasi , memisahkan fluida formasi menjadi minyak, menjadi minyak, air, dan gas. Gas keluar dari bagian air, dan gas. Gas keluar dari bagian atas, minyak dari tengah, atas, minyak dari tengah, dan air dari bagian dan air dari bagian bawah.bawah.

Berikut ini adalah beberapa keterangan yang dapat Berikut ini adalah beberapa keterangan yang dapat dipergunakan dalam pemilihan type separator : dipergunakan dalam pemilihan type separator :


Separator VertikalSeparator Vertikal

Kelebihan (Gambar 16) : Kelebihan (Gambar 16) :

• Pengintrolan level cairan tidak terlampau rumitPengintrolan level cairan tidak terlampau rumit• Dapat mengandung pasir dalam jumlah yang besarDapat mengandung pasir dalam jumlah yang besar• Mudah dibersihkanMudah dibersihkan• Mempunyai kapasitas surge cairan yang besarMempunyai kapasitas surge cairan yang besar• Sedikit sekali kecenderungan akan penguapan Sedikit sekali kecenderungan akan penguapan kembali dari kembali dari cairan cairan


Kelemahan :Kelemahan :

• Lebih mahalLebih mahal• Bagian-bagian lebih sukar pengapalan (pengiriman)Bagian-bagian lebih sukar pengapalan (pengiriman)• Membutuhkan diameter yang lebih besar untuk Membutuhkan diameter yang lebih besar untuk suatu kapasitas suatu kapasitas gas tertentu gas tertentu

Gambar 16Gambar 16Skema Separator VertikalSkema Separator Vertikal


Separator HorizontalSeparator Horizontal

Kelebihan (Gambar 17) :Kelebihan (Gambar 17) :

• Lebih murah dari separator vertikalLebih murah dari separator vertikal• Lebih mudah pengiriman bagian-bagiannyaLebih mudah pengiriman bagian-bagiannya• Baik untuk minyak berbuih (foaming)Baik untuk minyak berbuih (foaming)• Lebih ekonomis dan efisien untuk mengolah volume Lebih ekonomis dan efisien untuk mengolah volume gas yang gas yang lebih besarlebih besar• Lebih luas untuk settling bila terdapat dua fasa cairLebih luas untuk settling bila terdapat dua fasa cair

Kelemahan : Kelemahan :

• pengontrolan level cairan lebih rumit daripada pengontrolan level cairan lebih rumit daripada separator vertikalseparator vertikal• sukar membersihkan lumpur, pasir, paraffinsukar membersihkan lumpur, pasir, paraffin• diameter yang lebih kecil untuk kapasitas gas diameter yang lebih kecil untuk kapasitas gas tertentutertentu

Gambar 17Gambar 17Skema Separator HorizontalSkema Separator Horizontal


Separator BulatSeparator Bulat

Kelebihan (Gambar 1Kelebihan (Gambar 188) :) :

• termurah dari kedua type di atastermurah dari kedua type di atas• lebih mudah membersihkan dan mengeringkan lebih mudah membersihkan dan mengeringkan daripada daripada separator vertikal, lebih kompak dari yang separator vertikal, lebih kompak dari yang lain lain

Kelemahan :Kelemahan :

• mempunyai ruang pemisah dan kapasitas surge mempunyai ruang pemisah dan kapasitas surge yang lebih kecilyang lebih kecil• pengontrolan level cairan rumit pengontrolan level cairan rumit

Gambar 18Gambar 18Skema Separator BulatSkema Separator Bulat


Pembagian separator juga dapat dilakukan Pembagian separator juga dapat dilakukan berdasarkan tekanan kerja (operating pressure) yaitu : berdasarkan tekanan kerja (operating pressure) yaitu :

• High Pressure (HP) separator :High Pressure (HP) separator : 650 – 1500 psi 650 – 1500 psi (45 – 100 ksc)(45 – 100 ksc)• Medium Pressure (MP) Separator : 225 – 650 psi (15 Medium Pressure (MP) Separator : 225 – 650 psi (15 – 45 ksc)– 45 ksc)• Low Pressure (LP) Separator Low Pressure (LP) Separator : : 10 – 225 psi (0.7 10 – 225 psi (0.7 – 15 ksc – 15 ksc

Separator Internal FittingSeparator Internal Fitting

Separator didesain dengan berbagai jenis peralatan Separator didesain dengan berbagai jenis peralatan dalamnya (internal fitting), untuk meningkatkan dalamnya (internal fitting), untuk meningkatkan efisiensi pemisahan fluida formasi.efisiensi pemisahan fluida formasi.

Deflector PlateDeflector Plate

Peralatan ini dipasang di belakan inlet separator Peralatan ini dipasang di belakan inlet separator seperti terlihat pada Gambar 19, yang dapat berupa seperti terlihat pada Gambar 19, yang dapat berupa flat/lempengan atau dish-shaped. Tujuannya adalah flat/lempengan atau dish-shaped. Tujuannya adalah menyerap impact yang datang akibat kecepatan fluida menyerap impact yang datang akibat kecepatan fluida yang masuk ke separator dan mempercepat proses yang masuk ke separator dan mempercepat proses terpisahnya gas dan cairan. Juga berfungsi untuk terpisahnya gas dan cairan. Juga berfungsi untuk memperlambat aliran arus yang masuk ke separator.memperlambat aliran arus yang masuk ke separator.

Gambar 19Gambar 19Deplector PlateDeplector Plate

Separator Internal Fitting Separator Internal Fitting (Lanjutan)(Lanjutan)

WeirWeir

Weir adalah dinding yang dipasang tegak lurus di Weir adalah dinding yang dipasang tegak lurus di dalam peralatan. Peralatan ini mempunyai fungsi untuk dalam peralatan. Peralatan ini mempunyai fungsi untuk menahan cairan di dalam separator sehingga menahan cairan di dalam separator sehingga membantu meningkatkan residence time dari cairan. membantu meningkatkan residence time dari cairan. Cairan harus dapat melewati dinding weir sebelum Cairan harus dapat melewati dinding weir sebelum meninggalkan katup outlet. Weir juga digunakan untuk meninggalkan katup outlet. Weir juga digunakan untuk membentuk wadah di dalam separator, seperti tampak membentuk wadah di dalam separator, seperti tampak pada Gambar 20. pada Gambar 20.

Gambar 20Gambar 20W e i rW e i r


Centrifugal DeviceCentrifugal Device

Peralatan ini umumnya digunakan pada separator Peralatan ini umumnya digunakan pada separator vertikal. Alat ini akan membentuk aliran yang berputar vertikal. Alat ini akan membentuk aliran yang berputar pada saat memasuki separator. Gaya sentrifugal akan pada saat memasuki separator. Gaya sentrifugal akan menyebabkan cairan yang berat akan menyebabkan cairan yang berat akan bergerak/terlempar ke arah dinding dan elemen bergerak/terlempar ke arah dinding dan elemen ringan/gas akan bergerak ke atas melalui bagian ringan/gas akan bergerak ke atas melalui bagian tengah peralatan, lihat Gambar 21. tengah peralatan, lihat Gambar 21.

Gambar 21Gambar 21Centrifugal DeviceCentrifugal Device


Vortex Breaker Vortex Breaker

Meskipun peralatannya rumit, tak mungkin untuk Meskipun peralatannya rumit, tak mungkin untuk memisahkan semua gas dan minyak. Berbagai bentuk memisahkan semua gas dan minyak. Berbagai bentuk pengadukan pada permukaan minyak akan pengadukan pada permukaan minyak akan menghasilkan lebih banyak gas. Vortex breaker seperti menghasilkan lebih banyak gas. Vortex breaker seperti terlihat pada Gambar 22 dipasang pada bagian terlihat pada Gambar 22 dipasang pada bagian pengeluaran minyak yang dapat menyebabkan pengeluaran minyak yang dapat menyebabkan terlepasnya gas dari minyak pada saat meninggalkan terlepasnya gas dari minyak pada saat meninggalkan separator. separator.

Gambar 22Gambar 22Vortex BreakerVortex Breaker


Mist (Demister Pad) Mist (Demister Pad)

Gas yang terlepas dari minyak masih mengandung Gas yang terlepas dari minyak masih mengandung titik-titik minyak yang akan menggumpal dan jatuh titik-titik minyak yang akan menggumpal dan jatuh apabila ukurannya sudah lebih besar. Demisted pad apabila ukurannya sudah lebih besar. Demisted pad yang memegang peranan penting pada masalah ini. yang memegang peranan penting pada masalah ini. Demisted pad terbuat dari rajutan kawat halus dengan Demisted pad terbuat dari rajutan kawat halus dengan bentuk frame tertentu, yang menyebabkan arah aliran bentuk frame tertentu, yang menyebabkan arah aliran gas berubah secara kontinyu. Hal ini menyebabkan gas berubah secara kontinyu. Hal ini menyebabkan terjadinya efek pembentukan titik-titik cairan yang terjadinya efek pembentukan titik-titik cairan yang cukup besar, dan akan jatuh ke bawah yang cukup besar, dan akan jatuh ke bawah yang selanjutnya bersatu dengan cairan lainnya. Bentuknya selanjutnya bersatu dengan cairan lainnya. Bentuknya dapat dilihat pada Gambar 23. dapat dilihat pada Gambar 23.

Gambar 23Gambar 23Demisser PadDemisser Pad


Coalescing Plates Coalescing Plates

Terdapat berbagai jenis peralatan coalescing Terdapat berbagai jenis peralatan coalescing (penggumpal), tapi yang paling umum digunakan (penggumpal), tapi yang paling umum digunakan adalah coalescing plate. Plat ini dipasang pada alur adalah coalescing plate. Plat ini dipasang pada alur aliran fluida, sehingga dapat memecah campuran aliran fluida, sehingga dapat memecah campuran minyak – air. Fluida didesak untuk mengalir dengan minyak – air. Fluida didesak untuk mengalir dengan arah aliran yang berubah. Hal ini menyebabkan arah aliran yang berubah. Hal ini menyebabkan butiran-butiran air bersatu dan jetuh ke dalam butiran-butiran air bersatu dan jetuh ke dalam separator. Prinsip yang sama untuk memisahkan separator. Prinsip yang sama untuk memisahkan butiran minyak dalam aliran gas, yang jenisnya dapat butiran minyak dalam aliran gas, yang jenisnya dapat dilihat pada Gambar 24. dilihat pada Gambar 24.

Gambar 24Gambar 24Coalescing Plates (Vertical Separator)Coalescing Plates (Vertical Separator)


Straightening Vanes Straightening Vanes

Biasanya terdapat pada horizontal separator untuk Biasanya terdapat pada horizontal separator untuk menghilangkan aliran gas yang turbulen setelah menghilangkan aliran gas yang turbulen setelah dipisahkan dari inlet deflektor, seperti tampak pada dipisahkan dari inlet deflektor, seperti tampak pada Gambar 25. Gambar 25.

Float ShieldFloat Shield

Internal float digunakan untuk mengontrol level cairan. Internal float digunakan untuk mengontrol level cairan. Adanya agitasi/pengadukan permukaan cairan atau Adanya agitasi/pengadukan permukaan cairan atau akibat jatuhnya titik-titik cairan yang besar pada akibat jatuhnya titik-titik cairan yang besar pada float/pelampung akan mengganggu sistem float/pelampung akan mengganggu sistem pengontrolan permukaan. Meskipun float shield pengontrolan permukaan. Meskipun float shield dipasang untuk menutupi float, tetapi masih terdapat dipasang untuk menutupi float, tetapi masih terdapat cairan yang masuk, sehingga pengontrolan masih tetap cairan yang masuk, sehingga pengontrolan masih tetap berjalan sebagaimana mestinya (lihat Gambar 26). berjalan sebagaimana mestinya (lihat Gambar 26).

Gambar 25Gambar 25Straigtening VanesStraigtening Vanes

Gambar 26Gambar 26Float ShieldFloat Shield

Bagian-bagian Utama SeparatorBagian-bagian Utama Separator

Pada separator produksi, terdapat 4 daerah dari Pada separator produksi, terdapat 4 daerah dari peralatan yang digunakan sebagai daerah pemisahan peralatan yang digunakan sebagai daerah pemisahan seperti tampak pada Gambar 27, yang terdiri dari : seperti tampak pada Gambar 27, yang terdiri dari :

a.a. Primary Section (A)Primary Section (A)

Daerah ini digunakan untuk mengumpulkan sebagian Daerah ini digunakan untuk mengumpulkan sebagian besar fluida yang masuk ke dalam separator. Pada besar fluida yang masuk ke dalam separator. Pada daerah ini terdapat inlet port dan baffle untuk daerah ini terdapat inlet port dan baffle untuk membelokkan arah aliran utama fluida dari aliran gas. membelokkan arah aliran utama fluida dari aliran gas. Pada separator horizontal terletak pada bagian inlet Pada separator horizontal terletak pada bagian inlet ujung silinder. ujung silinder.

Gambar 27Gambar 27Separator Horizontal yang Terbagi Dalam 4 SeksiSeparator Horizontal yang Terbagi Dalam 4 Seksi

Bagian-bagian Utama SeparatorBagian-bagian Utama Separator (lanjutan)(lanjutan)

bb.. Gravity Settling Section (B)Gravity Settling Section (B)

Daerah ini digunakan untuk melaksanakan pemisahan Daerah ini digunakan untuk melaksanakan pemisahan dengan sistem settling/pengendapan yang tergantung pada dengan sistem settling/pengendapan yang tergantung pada perbedaan densitas dengan mengandalkan gaya gravitasi. perbedaan densitas dengan mengandalkan gaya gravitasi. Bagian ini juga terdapat suatu peralatan yang dipergunakan Bagian ini juga terdapat suatu peralatan yang dipergunakan untuk memperlambat aliran gas sehingga terjadi turbulensi. untuk memperlambat aliran gas sehingga terjadi turbulensi.

cc.. Mist Extraction Section (C)Mist Extraction Section (C)

Sering terjadi kesalahpahaman antara mist dengan spray Sering terjadi kesalahpahaman antara mist dengan spray collectiom yang sebenarnya mempunyai fungsi yang collectiom yang sebenarnya mempunyai fungsi yang berbeda, yaitu :berbeda, yaitu :

• Mist particle : yang didefinisikan sebagai suspensi Mist particle : yang didefinisikan sebagai suspensi partikel cairan partikel cairan dalam gas yang mempunyai diameter dalam gas yang mempunyai diameter lebih besar dari 10 micron.lebih besar dari 10 micron.• Spray particle : yang didefinisikan sebagai suspensi Spray particle : yang didefinisikan sebagai suspensi partikel cairan partikel cairan dalam gas yang mempunyai diameter dalam gas yang mempunyai diameter lebih kecil dari 10 micron. lebih kecil dari 10 micron.

Bagian-bagian Utama SeparatorBagian-bagian Utama Separator (lanjutan)(lanjutan)

d.d. Liquid Collecting Section (D) Liquid Collecting Section (D)

Daerah ini berfungsi sebagai tempat penampungan Daerah ini berfungsi sebagai tempat penampungan semua cairan yang sudah terbebas dari gas. Biasanya semua cairan yang sudah terbebas dari gas. Biasanya pada daerah ini dipasang kaca tempat melihat pada daerah ini dipasang kaca tempat melihat ketinggian fluida yang terdapat dalam separator. ketinggian fluida yang terdapat dalam separator.

Flash CalculationFlash Calculation

Flash calculation adalah Flash calculation adalah suatu cara penghitungan dengan suatu cara penghitungan dengan menggunakan prinsip hukum kekekalan massa dan perubahan menggunakan prinsip hukum kekekalan massa dan perubahan fasa yang dapat menampilkan keadaan stabil/setimbang fasa yang dapat menampilkan keadaan stabil/setimbang beberapa fasa dalam suatu sistembeberapa fasa dalam suatu sistem. Perhitungan ini sering . Perhitungan ini sering dilakukan pada saat menentukan laju alir dari tiap-tiap fasa dilakukan pada saat menentukan laju alir dari tiap-tiap fasa yang masuk dan keluar dari separator atau alat-alat lainnya.yang masuk dan keluar dari separator atau alat-alat lainnya.

Perhitungan ini dapat pula dipakai sebagai alat pengambil Perhitungan ini dapat pula dipakai sebagai alat pengambil keputusan untuk menentukan tingkat separator agar keputusan untuk menentukan tingkat separator agar mendapatkan sejumlah minyak dan gas yang paling optimal.mendapatkan sejumlah minyak dan gas yang paling optimal.

Perhitungan untuk separator minyak dan gas, pada umumnya Perhitungan untuk separator minyak dan gas, pada umumnya tidak lagi dianggap bahwa kelarutannya ideal. Dengan larutan tidak lagi dianggap bahwa kelarutannya ideal. Dengan larutan yang tidak ideal, maka salah satu jalan untuk memecahkan yang tidak ideal, maka salah satu jalan untuk memecahkan persoalan-persoalan mengenai kesetimbangan fasa adalah persoalan-persoalan mengenai kesetimbangan fasa adalah konsep equilibrium konstan (angka kesetimbangan). Kalau konsep equilibrium konstan (angka kesetimbangan). Kalau pada larutan ideal berlaku seperti persamaan berikut : pada larutan ideal berlaku seperti persamaan berikut :

Flash CalculationFlash Calculation (lanjutan)(lanjutan)

dengan :dengan :

ii = fraksi mol komponen i dalam sistem gas= fraksi mol komponen i dalam sistem gas

xixi = fraksi mol komponen i dalam sistem cairan= fraksi mol komponen i dalam sistem cairan

PPooii = tekanan uap murni komponen i= tekanan uap murni komponen i

PtPt = tekanan total, atau bubble pressure= tekanan total, atau bubble pressure

Maka dalam keadaan larutan non ideal, berlaku :Maka dalam keadaan larutan non ideal, berlaku :

i = Ki xi

xiPr

iP o

i


Dengan Dengan Ki adalah suatu konstanta yang ditentukan Ki adalah suatu konstanta yang ditentukan secara eksperimen dan disebut dengan “equilibrium secara eksperimen dan disebut dengan “equilibrium constant”.constant”. Harga Ki tergantung pada temperatur Harga Ki tergantung pada temperatur maupun tekanan yang harganya naik dengan naiknya maupun tekanan yang harganya naik dengan naiknya temperatur mtemperatur maaupun tekanan. Harga Ki ini juga upun tekanan. Harga Ki ini juga tergantung pada convergence pressure. Karena itu tergantung pada convergence pressure. Karena itu mungkin sekali bahwa antara grafik yang satu dengan mungkin sekali bahwa antara grafik yang satu dengan yang lain tidak sama, walaupun tekanan dan temperatur yang lain tidak sama, walaupun tekanan dan temperatur dan zatnya sama. Tetapi crude oil dan gas condensat dan zatnya sama. Tetapi crude oil dan gas condensat biasanya memenuhi suatu harga Ki yang tertentu. Harga biasanya memenuhi suatu harga Ki yang tertentu. Harga Ki dapat dilihat pada Gambar 28 sampai dengan 42.Ki dapat dilihat pada Gambar 28 sampai dengan 42.

Convergence pressure adalah tekanan dimana grafik Ki Convergence pressure adalah tekanan dimana grafik Ki versus tekanan untuk bermacam-macam zat hidrokarbon versus tekanan untuk bermacam-macam zat hidrokarbon pada suatu temperatur tertentu bertemu pada satu titik. pada suatu temperatur tertentu bertemu pada satu titik. Untuk sistem biner titik ini sama dengan titik kritis Untuk sistem biner titik ini sama dengan titik kritis campuran biner tersebut.campuran biner tersebut.


Metoda perhitungan yang dipergunakan dalam perhitungan Metoda perhitungan yang dipergunakan dalam perhitungan diturunkan seperti berikut ini :diturunkan seperti berikut ini :

Jika :Jika :

zi zi = fraksi mole zat ke i dalam fasa gas maupun = fraksi mole zat ke i dalam fasa gas maupun caircair

xixi = fraksi mole zat ke i dalam fasa cair= fraksi mole zat ke i dalam fasa cair

yiyi = fraksi mole zat ke i dalam fasa gas = fraksi mole zat ke i dalam fasa gas

nn = jumlah total mol dalam sistem= jumlah total mol dalam sistem

nlnl = jumlah fasa mol dalam fasa cair= jumlah fasa mol dalam fasa cair

nvnv = jumlah total mol dalam fasa gas= jumlah total mol dalam fasa gas

Maka :Maka :

zizi = mol dari komponen ke i dalam sistem= mol dari komponen ke i dalam sistem

xi nlxi nl = mol dari kompoenen ke i dalam fasa cairan= mol dari kompoenen ke i dalam fasa cairan

yi nvyi nv = mole komponen ke i dalam fasa gas = mole komponen ke i dalam fasa gas


Jadi :Jadi :

zi = xi nl + yi nv

atau dari persamaan di atas diperoleh :atau dari persamaan di atas diperoleh :

zi n = xi nl + Ki xi nv

DanDan

tetapi nl = n – nv dan nv = n – nl, maka dari persamaan-tetapi nl = n – nv dan nv = n – nl, maka dari persamaan-persamaan di atas diperoleh :persamaan di atas diperoleh :

nv yik

nl nZ

i

ii

nv k nl

n zX

i

ii dan

i

ii knl nv

n zY


Jumlah dari seluruh fraksi mol pada masing-masing fasa Jumlah dari seluruh fraksi mol pada masing-masing fasa adalah satu, maka :adalah satu, maka :

Z Xi = x1 + x2 + ... + xn = 1

Z Yi = y1 + y2 + ... + yn = 1

Sehingga :Sehingga :

dengan persamaan *) dan **), komposisi dari cairan dan dengan persamaan *) dan **), komposisi dari cairan dan gas dalam suatu sistem multi komponen non-ideal dapat gas dalam suatu sistem multi komponen non-ideal dapat dohitung dengan cara trial & error. Untuk memudahkan dohitung dengan cara trial & error. Untuk memudahkan perhitungan-perhitungannya, maka n diambil sama perhitungan-perhitungannya, maka n diambil sama dengan 1 (satu) atau nl + nv = 1. dengan 1 (satu) atau nl + nv = 1.

*) nv kinl

zixi

dan

*)* kinlnv

ziyi r

Gambar 29Gambar 29

Gambar Gambar 3131

Gambar Gambar 3333

Gambar Gambar 3434

Gambar Gambar 3535

Gambar Gambar 3636

Gambar Gambar 3737

Gambar Gambar 3838

Gambar Gambar 3939

Gambar Gambar 4040

Gambar Gambar 4141

Gambar Gambar 4242

Separator Design Separator Design

Pemisahan bertingkat dari gas dan minyak bumi Pemisahan bertingkat dari gas dan minyak bumi dilakukan dengan sederetan separator yang bekerja dilakukan dengan sederetan separator yang bekerja pada tekanan berturut-turut menurun. Cairan pada tekanan berturut-turut menurun. Cairan dikeluarkan dari separator bertekanan tinggi dan masuk dikeluarkan dari separator bertekanan tinggi dan masuk ke separator berikutnya yang bertekanan lebih rendah. ke separator berikutnya yang bertekanan lebih rendah. Tujuan dari pemisahan bertingkat ini adalah untuk Tujuan dari pemisahan bertingkat ini adalah untuk mendapatkan maksimal cairan hidrokarbon dari fluida mendapatkan maksimal cairan hidrokarbon dari fluida formasi dan untuk mendapatkan kestabilan semaksimum formasi dan untuk mendapatkan kestabilan semaksimum mungkin dari gas maupun minyaknyamungkin dari gas maupun minyaknya. Seperti telah . Seperti telah dikatakan sebelumnya, proses pemisahan bertingkat dikatakan sebelumnya, proses pemisahan bertingkat merupakan proses diferensial maupun flash liberation merupakan proses diferensial maupun flash liberation dan ini bahkan lebih mendekati differential liberation dan ini bahkan lebih mendekati differential liberation (lihat Gambar 43). (lihat Gambar 43).

Gambar 43Gambar 43Pemisahan pada Separator BertingkatPemisahan pada Separator Bertingkat

Separator Design Separator Design (lanjutan)(lanjutan)

Keekonomian biasanya memberi batasan pada jumlah Keekonomian biasanya memberi batasan pada jumlah tingkat pemisahan, yang biasanya sampai tiga atau empat tingkat pemisahan, yang biasanya sampai tiga atau empat tingkat saja. Perbandingan antara tekanan-tekanan kerja tingkat saja. Perbandingan antara tekanan-tekanan kerja pada tingkat-tingkat pemisahan bertingkat seperti telah pada tingkat-tingkat pemisahan bertingkat seperti telah dijelaskan terdahulu, dapat didekati dengan persamaan-dijelaskan terdahulu, dapat didekati dengan persamaan-persamaan berikut ini : persamaan berikut ini :

n

s

1

P

PR

1ns

12 R P

R

PP

2ns

23 R P

R

PP


dengan :dengan :

RR = ratio tekanan bertingkat P1/P2 = P2/P3 = ... = ratio tekanan bertingkat P1/P2 = P2/P3 = ... Pn/PsPn/Ps

nn = jumlah antar tingkat atau jumlah tingkat = jumlah antar tingkat atau jumlah tingkat dikurangi satudikurangi satu

PP11 = tekanan separator tingkat pertama, psi= tekanan separator tingkat pertama, psi

PP22 = tekanan separator tingkat kedua, psi= tekanan separator tingkat kedua, psi

PP33 = tekanan separator tingkat ketiga, psi= tekanan separator tingkat ketiga, psi

PsPs = tekanan tanki minimum (st= tekanan tanki minimum (stoorage) rage)


Penamaan beberapa tingkat dari pemisahan tersebut Penamaan beberapa tingkat dari pemisahan tersebut tergantung pada tekanan atau dan temperatur dari tanki tergantung pada tekanan atau dan temperatur dari tanki penimbunnya apakah kondisinya sama dengan separator penimbunnya apakah kondisinya sama dengan separator terdekat dengan tanki tersebut. Bila sama maka jumlah terdekat dengan tanki tersebut. Bila sama maka jumlah separator adalah jumlah tingkat, tetapi dalam hal tekanan separator adalah jumlah tingkat, tetapi dalam hal tekanan dan temperatur tanki penimbun tidak sama dengan dan temperatur tanki penimbun tidak sama dengan separator yang terdekat (yang terakhir), maka jumlah separator yang terdekat (yang terakhir), maka jumlah tingkat sama dengan jumlah separator ditambah satu, tingkat sama dengan jumlah separator ditambah satu, yaitu tanki penimbun itu sendiri, karena dalam hal ini gas yaitu tanki penimbun itu sendiri, karena dalam hal ini gas tetap masih mengalami pemisahan dari minyak dalam tetap masih mengalami pemisahan dari minyak dalam tanki.tanki.

Penentuan dimensi separator untuyk merencanakan Penentuan dimensi separator untuyk merencanakan ukuran separator untuk memisahkan gas dan cairan dari ukuran separator untuk memisahkan gas dan cairan dari fluida produksi dan memilih jenis separator agar fluida produksi dan memilih jenis separator agar pemisahan berjalan dengan baik dan ekonomis. Metoda ini pemisahan berjalan dengan baik dan ekonomis. Metoda ini dapat dilakukan dengan perhitungan maupun penggunaan dapat dilakukan dengan perhitungan maupun penggunaan chart-chart yang sudah dipublikasikan secara luas.chart-chart yang sudah dipublikasikan secara luas.

Separator Vertikal 2 PhasaSeparator Vertikal 2 Phasa

Urutan-urutan dalam mendesain separator vertikal untuk Urutan-urutan dalam mendesain separator vertikal untuk memisahkan liquid dan gas, ligat Gambar 44, adalah memisahkan liquid dan gas, ligat Gambar 44, adalah sebagai berikutsebagai berikut

1.1. Hitung konstanta : Hitung konstanta :

dimana :dimana :

S = SG Gas (udara = 1)S = SG Gas (udara = 1)

P = tekanan, psiaP = tekanan, psia

T = temperatur, T = temperatur, ooR R

2.2. Gunakan Gambar 45 untuk menentukan nilai KGunakan Gambar 45 untuk menentukan nilai K

T

SP

Separator Vertikal 2 PhasaSeparator Vertikal 2 Phasa (lanjutan)(lanjutan)

3.3. Hitung batasan kapasitas gas (dHitung batasan kapasitas gas (d))

dimanadimana

QQgg = laju alir gas, MMSCFD= laju alir gas, MMSCFD

ZZ = faktor deviasi gas= faktor deviasi gas

dd = Inch= Inch

4.4. Hitung batasan kapasitas liquid (dHitung batasan kapasitas liquid (d22h)h)

dimanadimana

ttrr = retention time, 1 – 3 menit= retention time, 1 – 3 menit

QQee = laju produksi liquid, BFPD = laju produksi liquid, BFPD

K . P

Q.Z.T 504d g2

12.0

Q . thd lr2


5.5. Buatlah tabel untuk kombinasi dari tr = 1 – 3, dan Buatlah tabel untuk kombinasi dari tr = 1 – 3, dan berbagai diameter berbagai diameter (d), (d), sehingga diperoleh masing-sehingga diperoleh masing-masing ketinggian liquid (h) masing ketinggian liquid (h)

dimana :dimana :

hh = ketinggian liquid, inch= ketinggian liquid, inch

dd = gunakan diameter = gunakan diameter diameter gas, lihat Tabel 3 diameter gas, lihat Tabel 3

2

2

d

hdh


6.6. Masih menggunakan tabel yang sama (Tabel 3), Masih menggunakan tabel yang sama (Tabel 3), hitunglah seam – to hitunglah seam – to – seam length (Lss) : – seam length (Lss) :

-- Untuk OD Untuk OD 36” 36”


dimanadimana

LssLss= seam – to – seam length, ft= seam – to – seam length, ft

ddminmin = diameter minimum yang sisyaratkan gas, = diameter minimum yang sisyaratkan gas,

inch, lihat No. 3 inch, lihat No. 3

12

76hLss

12

40 d hLss min


7.7. Hitung SleHitung Slennderdness ratio, masih menggunakan tabel derdness ratio, masih menggunakan tabel yang sama yang sama

8.8. Tentukan diameter (d) dan panjang (Lss) dari tabel Tentukan diameter (d) dan panjang (Lss) dari tabel yang mempunyai yang mempunyai slenderdness ratio 3 – 4. slenderdness ratio 3 – 4.

d

Lss . 12Ratio ssSlenderdne

Gambar 44Gambar 44Skema Ukuran Separator VertikalSkema Ukuran Separator Vertikal

Tabel 3Tabel 3

Data Separator yang tersedia di PasaranData Separator yang tersedia di Pasaran

Horizontal Separators Size and Working Pressure RatingHorizontal Separators Size and Working Pressure Rating

Nominal Maximum Allowable Working Pressure, psig @ 100 oF

Diameter, Inch

12 ¾ ... 230 600 1000 1200 1440 2000

16 ... 230 600 1000 1200 1440 2000

20 125 230 600 1000 1200 1440 2000

24 125 230 600 1000 1200 1440 2000

30 125 230 600 1000 1200 1440 2000

36 125 230 600 1000 1200 1440 2000

42 125 230 600 1000 1200 1440 2000

48 125 230 600 1000 1200 1440 2000

54 125 230 600 1000 1200 1440 2000

60 125 230 600 1000 1200 1440 2000

Tabel 3Tabel 3

Data Separator yang tersedia di PasaranData Separator yang tersedia di Pasaran (lanjutan) (lanjutan)

Vertical Separators Size and Working Pressure Rating Vertical Separators Size and Working Pressure Rating


Diameter, Inch

16 ... 230 600 1000 1200 1440 200020 125 230 600 1000 1200 1440 200024 125 230 600 1000 1200 1440 200030 125 230 600 1000 1200 1440 200036 125 230 600 1000 1200 1440 200042 125 230 600 1000 1200 1440 200048 125 230 600 1000 1200 1440 200054 125 230 600 1000 1200 1440 200060 125 230 600 1000 1200 1440 2000

Tabel 3Tabel 3

Data Separator yang tersedia di PasaranData Separator yang tersedia di Pasaran (lanjutan) (lanjutan)

Spherical Separators Size and Working Pressure Rating Spherical Separators Size and Working Pressure Rating


Diameter, Inch

24 .... 230 600 1000 1200 1440 2000

30 .... 230 600 1000 1200 1440 2000

36 .... 230 600 1000 1200 1440 2000

41 125 230 600 1000 1200 1440 2000

42 125 230 600 1000 1200 1440 2000

48 125 230 600 1000 1200 1440 2000

54 125 230 600 1000 1200 1440 2000

60 125 230 600 1000 1200 1440 2000

Separator Separator HorizontalHorizontal 2 Phasa 2 Phasa

Urutan-urutan dalam mendesain separator vertikal untuk Urutan-urutan dalam mendesain separator vertikal untuk memisahkan liquid dan gas, limemisahkan liquid dan gas, lihhat Gambar 44, adalah at Gambar 44, adalah sebagai berikutsebagai berikut


dimana :dimana :





T

SP

Separator Separator HorizontalHorizontal 2 Phasa 2 Phasa (lanjutan)(lanjutan)


dimanadimana



dd = Inch= Inch

LLeffeff = panjang efektif, ft= panjang efektif, ft

4.4. Hitung seam – to seam Hitung seam – to seam length length (Lss)(Lss)

Lss = 4/3 . Leff

5.5. Buatlah tabel antara d, LBuatlah tabel antara d, Leffeff, dan Lss , dan Lss

K . P

Q.Z.T 42L d g

eff


6.6. Hitung SleHitung Slennderdness ratio, masih menggunakan tabel derdness ratio, masih menggunakan tabel yang sama yang sama

7.7. Hitung batasan kapasitas liquid (dHitung batasan kapasitas liquid (d22.Leff), untuk .Leff), untuk berbagai retention berbagai retention time (tr) time (tr)

8.8. Buat tabel d, LBuat tabel d, Leffeff, untuk berbagai tr = 1 – 3, dimana , untuk berbagai tr = 1 – 3, dimana

dapat dilihat dapat dilihat pada Tabel 3pada Tabel 3

d

Lss . 12Ratio ssSlenderdne

7.0

Q . tL.d lr

eff2


9.9. Hitunglah Lss dan Slenderness ratio, seperti pada Hitunglah Lss dan Slenderness ratio, seperti pada nomor 4 dan 6, nomor 4 dan 6, masing menggunakan tabel yang sama.masing menggunakan tabel yang sama.

10.10.Pilihlah dari tabel liquid dan tabel gas yang Pilihlah dari tabel liquid dan tabel gas yang memberikan memberikan slenderness ratio = 3 – 4.slenderness ratio = 3 – 4.

11.11.Pilihlah kapasitas (d, Lss) yang terbesar diantara hasil Pilihlah kapasitas (d, Lss) yang terbesar diantara hasil hitungan hitungan liquid dan gas. liquid dan gas.

Separator Separator HorizontalHorizontal 2 Phasa 2 Phasa

Urutan-urutan dalam mendesain separator vertikal untuk Urutan-urutan dalam mendesain separator vertikal untuk memisahkan liquid dan gas, ligat Gambar 44, adalah memisahkan liquid dan gas, ligat Gambar 44, adalah sebagai berikutsebagai berikut


dimana :dimana :





T

SP

Gambar 45Gambar 45Grafik Untuk Menentukan Nilai KGrafik Untuk Menentukan Nilai K

Separator Separator Vertikal 3Vertikal 3 Phasa Phasa

1.1. Hitung perbedaan SG air dan minyakHitung perbedaan SG air dan minyak

SG = SG air – SG minyak

2.2. Hitung konstanta Hitung konstanta

dimana :dimana :



T = temperatur, T = temperatur, ooRR

3.3. Gunakan Gambar 45 untuk menentukan KGunakan Gambar 45 untuk menentukan K

T

SP

Separator Separator Vertikal 3Vertikal 3 Phasa Phasa (lanjutan)(lanjutan)


dimanadimana



5.5. Hitung batasan kapasitas Hitung batasan kapasitas minyakminyak (d (dminmin))

dimanadimana

= viskositas minyak, cp = viskositas minyak, cp

K . P

Q.Z.T 504d g2

K.SG

Q 0267.0d o2


6.6. Hitung ketinggian minyak (hHitung ketinggian minyak (hoo) dan air (h) dan air (hww) : ) :

Retention time yang dipakai antara 3 –30 menitRetention time yang dipakai antara 3 –30 menit

Gunakan dGunakan dminmin terbesar diantara hasil No. 4 dan 5 terbesar diantara hasil No. 4 dan 5

7.7. Buatlah tabel (hBuatlah tabel (hoo + h + hww) untuk berbagai diameter (d), di ) untuk berbagai diameter (d), di

mana d mana d diambil dari tabel yang ada dipasaran (Tabel diambil dari tabel yang ada dipasaran (Tabel 3), diameternya harus 3), diameternya harus lebih besar dari hasil No. 4 dan lebih besar dari hasil No. 4 dan 5. 5.

2wwoo

wo 0.12.d

Q . tr Q . trhh


8.8. Masih menggunakan tabel yang sama, hitunglah steam Masih menggunakan tabel yang sama, hitunglah steam – to – steam – to – steam length (Lss) : length (Lss) :



9.9. Gunakan tabel yang sama, hitunglah slenderness Gunakan tabel yang sama, hitunglah slenderness ratio :ratio :

Slenderness ratio = 12 . Lss/d Slenderness ratio = 12 . Lss/d

12

76hhLss wo

12

40 d h hLss minwo

Gambar 46Gambar 46Skema Separator HorizontalSkema Separator Horizontal

Separator Separator Horizontal 3Horizontal 3 Phasa Phasa

1.1. Hitung perbedaan SG air dan minyakHitung perbedaan SG air dan minyak

SG = SG air – SG minyak

2.2. Hitung konstanta Hitung konstanta

dimana :dimana :



T = temperatur, T = temperatur, ooRR

3.3. Gunakan Gambar 45 untuk menentukan KGunakan Gambar 45 untuk menentukan K

T

SP

Separator Separator Horizontal 3Horizontal 3 Phasa Phasa (lanjutan)(lanjutan)


dimanadimana



dd = diameter, inch= diameter, inch

LLeffeff = panjang efektif, ft= panjang efektif, ft

5.5. Buatlah tabel antara d vs. Leff, dimana d mengambil Buatlah tabel antara d vs. Leff, dimana d mengambil dari Tabel 3 dari Tabel 3

K . P

Q.Z.T 42L . d g

eff


6.6. Dengan tabel yang sama hitunglah slenderness ratio : Dengan tabel yang sama hitunglah slenderness ratio :

7.7. Hitung maksimum tinggi minyak (hHitung maksimum tinggi minyak (hoo)max )max

dimanadimana

trotro = retention time untuk minyak, 3 – 30 menit= retention time untuk minyak, 3 – 30 menit

= viskositas minyak, cp= viskositas minyak, cp

effL . 3

4Lss

d

Lss .12 Ratios Slendernes

SG tr

320h omaxo


8.8. Hitung konstanta luas air terhadap selinder Hitung konstanta luas air terhadap selinder

dimanadimana

trtrww = retention time untuk air, 3 – 30 menit= retention time untuk air, 3 – 30 menit

QQoo = laju alir minyak, BOPD= laju alir minyak, BOPD

QQww = laju alir air, BWPD= laju alir air, BWPD

9.9. Tentukan nilai Tentukan nilai dari Gambar 47 dari Gambar 47

A

Aw

wwoo

www

tr . Q . Tr . Q

tr . Q . 5,0

A

A

d

ho


10.10.Hitung diameter maksimum (dHitung diameter maksimum (dmaxmax) : ) :

11.11.Hitung batasan liquid reteHitung batasan liquid retenntion tion

12.12.Buatlah tabel LBuatlah tabel Leffeff untuk berbagai diameter (d), dimana untuk berbagai diameter (d), dimana

diameter diameter separator menggunakan Tabel 3 dan lebih separator menggunakan Tabel 3 dan lebih kecil dari dkecil dari dmaxmax..

13.13.Hitung steam – to steam (Lss), masukkan pada tabel Hitung steam – to steam (Lss), masukkan pada tabel yang sama yang sama

dh

hd

o

maxomax

oowweff2 tr . Q tr . Q1,42 L . d

effL . 3

4Lss


14.14.Hitung slenderness ratio, masukkan pada tabel yang Hitung slenderness ratio, masukkan pada tabel yang sama. sama.

15.15.Pilihlah yang mempunyai slenderness ratio 3 - 5 Pilihlah yang mempunyai slenderness ratio 3 - 5

11.11.Hitung batasan liquid reteHitung batasan liquid retenntion tion

d

Lss .12 Ratios slendernes

Gambar 47Gambar 47Koefisien (ho/d) Fungsi dari (Aw/A)Koefisien (ho/d) Fungsi dari (Aw/A)

Gas ScrubberGas Scrubber

Gas scrubber digunakan Gas scrubber digunakan untuk meyakinkan bahwa gas tidak untuk meyakinkan bahwa gas tidak mengandung material atau fluida yang dapat merusak peralatanmengandung material atau fluida yang dapat merusak peralatan, , sehingga scrubber harus dipasang untuk melindungi peralatan sehingga scrubber harus dipasang untuk melindungi peralatan seperti kompresor degydrator, sweetener, metering, dan seperti kompresor degydrator, sweetener, metering, dan regulator.regulator.

Kegunaan dari scrubber adalah membersihkan gas yang akan Kegunaan dari scrubber adalah membersihkan gas yang akan digunakan untuk: digunakan untuk:

a.a. Bahan bakar heater, boiler, generator uap dan mesin-mesin Bahan bakar heater, boiler, generator uap dan mesin-mesin dengan bahan dengan bahan bakar gasbakar gas

b.b. Pengontrolan gas sebelum masuk ke processing plantPengontrolan gas sebelum masuk ke processing plant

c.c. Unstream dehydrator dan sweetenerUnstream dehydrator dan sweetener

d.d. Upstream gas distribution/transmition untuk memisahkan Upstream gas distribution/transmition untuk memisahkan cairan dan debu cairan dan debu atau padatan-padatan lainnya.atau padatan-padatan lainnya.

e.e. Downstream gas transmitionline – compressor station untuk Downstream gas transmitionline – compressor station untuk memisahkan memisahkan cairan atau pelumas yang tercampur dalam gas cairan atau pelumas yang tercampur dalam gas terkompresi.terkompresi.

Gas ScrubberGas Scrubber (lanjutan) (lanjutan)

Tipe vertikal atau horizontal scrubber keduanya dapat Tipe vertikal atau horizontal scrubber keduanya dapat bekerja secara efektif dan efisien untuk hal-hal yang bekerja secara efektif dan efisien untuk hal-hal yang tertulis di atas. Pemilihan vertikal atau horizontal tertulis di atas. Pemilihan vertikal atau horizontal scrubber dipengaruhi oleh keterbatasan ruang, scrubber dipengaruhi oleh keterbatasan ruang, pertimbangan ekonomi serta pengalaman yang sering pertimbangan ekonomi serta pengalaman yang sering dipergunakan di lapangan. Sejumlah tipe, desain dan dipergunakan di lapangan. Sejumlah tipe, desain dan ukuran scrubber banyak tersedia dari berbagai ukuran scrubber banyak tersedia dari berbagai perusahaan. Kapasitas dari scrubber dapat diperkirakan perusahaan. Kapasitas dari scrubber dapat diperkirakan dengan menggunakan Gambar 48. dengan menggunakan Gambar 48.

Gambar 48Gambar 48Kapasitas Gas Schrubber VertikalKapasitas Gas Schrubber Vertikal

Gas DehydrationGas Dehydration

Seperti telah dijelaskan sebelumnya adanya air bebas Seperti telah dijelaskan sebelumnya adanya air bebas merupakan ciri yang khas dari formasi hydrat. Air bebas merupakan ciri yang khas dari formasi hydrat. Air bebas umumnya ikut masuk mengalir bersama dengan aliran gas umumnya ikut masuk mengalir bersama dengan aliran gas alam dari reservoir ditambah kondensat yang jenuh alam dari reservoir ditambah kondensat yang jenuh dengan air.dengan air.

Kandungan aliran dalam aliran gas alam dapat diturunkan Kandungan aliran dalam aliran gas alam dapat diturunkan dengan salah satu kombinasi metoda-metoda berikut : dengan salah satu kombinasi metoda-metoda berikut :

Gas DehydrationGas Dehydration (lanjutan)(lanjutan)

a.a. PendinginanPendinginan

Pendinginan gas akan menurunkan kemampuan uap air Pendinginan gas akan menurunkan kemampuan uap air bercampur dalam phase gas. Batasan dari metoda ini adalah bercampur dalam phase gas. Batasan dari metoda ini adalah hydrate formation temperatur dari gas. Metoda ini akan hydrate formation temperatur dari gas. Metoda ini akan ekonomis untuk sistem dehidrasi cair atau padatan bila ekonomis untuk sistem dehidrasi cair atau padatan bila temperatur aliran gas di atas 100 temperatur aliran gas di atas 100 ooF (37.7 F (37.7 ooC). Penggunaan C). Penggunaan udara atau air dingin memungkinkan penurunan ukuran dari udara atau air dingin memungkinkan penurunan ukuran dari dehydration plant dimana akan dapat menurunkan biaya dehydration plant dimana akan dapat menurunkan biaya pembangunan dan biaya operasi. pembangunan dan biaya operasi.

b.b. Kompresi diikuti dengan pendinginanKompresi diikuti dengan pendinginan

Uap air yang terdapat dalam gas alam dapat diturunkan lebih Uap air yang terdapat dalam gas alam dapat diturunkan lebih jauh dengan menggunakan metoda ini, tetapi mempunyai jauh dengan menggunakan metoda ini, tetapi mempunyai batasan yaitu hydrate formation temperatur meningkat batasan yaitu hydrate formation temperatur meningkat dengan naiknya tekanan. Metoda ini digunakan biasanya dengan naiknya tekanan. Metoda ini digunakan biasanya digabungkan dengan mechanical refrigeration (sistem digabungkan dengan mechanical refrigeration (sistem pendinginan mekanik) pada aliran gas yang mempengaruhi pendinginan mekanik) pada aliran gas yang mempengaruhi perolehan hidrokarbon cair dan kandungan uap air dalam gas perolehan hidrokarbon cair dan kandungan uap air dalam gas akan turun di bawah spesifikasi normal. akan turun di bawah spesifikasi normal.


c.c. Penurunan temperatur ekstrasi (LTS) Penurunan temperatur ekstrasi (LTS)

Low temperatur separator (LTS), merupakan salah satu Low temperatur separator (LTS), merupakan salah satu modifikasi separator normal. Hal ini dapat dilakukan modifikasi separator normal. Hal ini dapat dilakukan dengan menambahkan choke pada bagian pemasukkan dengan menambahkan choke pada bagian pemasukkan dan coil penukar panas di dalam separator.dan coil penukar panas di dalam separator.

Pola aliran normal seperti nampak pada Gambar 49. Pola aliran normal seperti nampak pada Gambar 49. Gas tekanan tinggi masuk melalui free water knockout Gas tekanan tinggi masuk melalui free water knockout drum dan memasuki penukar panas yang dapat drum dan memasuki penukar panas yang dapat menurunkan panas gas dan akhirnya masuk ke LTS menurunkan panas gas dan akhirnya masuk ke LTS melalui choke dimana gas diekspansi secara cepat melalui choke dimana gas diekspansi secara cepat sehingga terjadi penurunan temperatur, menyebabkan sehingga terjadi penurunan temperatur, menyebabkan uap air akan mengembun dan air bebas ini membentuk uap air akan mengembun dan air bebas ini membentuk hydrat yang akan jatuh ke dalam separator. Coil hydrat yang akan jatuh ke dalam separator. Coil penukar panas di dalam separator akan mencairkan penukar panas di dalam separator akan mencairkan hydrat ini dan keluar mengalir bersama produk non hydrat ini dan keluar mengalir bersama produk non hidrokarbon lainnya.hidrokarbon lainnya.


Bila terdapat sejumlah uap air dalam gas yang dapat Bila terdapat sejumlah uap air dalam gas yang dapat menyebabkan terbentuknya hydrat sebelum choke, menyebabkan terbentuknya hydrat sebelum choke, maka glycol diinjeksikan untuk menangani maka glycol diinjeksikan untuk menangani permasalahan ini, bila kasus ini terjadi di dalam permasalahan ini, bila kasus ini terjadi di dalam separator, maka proses ini ditiadakan. separator, maka proses ini ditiadakan.

d.d. Proses penyerapanProses penyerapan

Terdapat dua proses dimana air dapat diserap, yaitu Terdapat dua proses dimana air dapat diserap, yaitu secara :secara :

-- Adsorpsi :Adsorpsi :

Yaitu mengalirkan air melalui material yang Yaitu mengalirkan air melalui material yang mempunyai sifat mempunyai sifat menyerap air. Air akan ditahan pada menyerap air. Air akan ditahan pada permukaan butiran-butiran permukaan butiran-butiran penyerap air. Tempat penyerap air. Tempat dimana proses ini berlangsung disebut dimana proses ini berlangsung disebut dengan dengan contactor atau contactor atau sorber.sorber.


-- Absorpsi :Absorpsi :

Berhubungan dengan proses dimana aliran gas Berhubungan dengan proses dimana aliran gas yang melalui yang melalui fluida tertentu yang mampu fluida tertentu yang mampu menyerap uap air dari gas. Cairan ini menyerap uap air dari gas. Cairan ini disebut dengan disebut dengan dessicants. dessicants.

Gambar 49Gambar 49Low Temperatur SeparatorLow Temperatur Separator

Liquid Dessicant (Absorpsi) Liquid Dessicant (Absorpsi)

Dessicant yang selalu digunakan adalah glycol, diethylene Dessicant yang selalu digunakan adalah glycol, diethylene glycol (DEG) dan triethylene glycol (TEG), Jenis-jenis ini glycol (DEG) dan triethylene glycol (TEG), Jenis-jenis ini mempunyai kelebihan, yaitu senyawa yang agak tidak mempunyai kelebihan, yaitu senyawa yang agak tidak reaktif, dapat melarutkan air sangat cepat, dengan reaktif, dapat melarutkan air sangat cepat, dengan kestabilan temperatur yang baik serta memiliki titik didih kestabilan temperatur yang baik serta memiliki titik didih yang tinggi. Dessicant model juga agak murah. yang tinggi. Dessicant model juga agak murah.

Tipe-tipe GlycolTipe-tipe Glycol

Hampir sebagian besar unit dehidrasi yang digunakan Hampir sebagian besar unit dehidrasi yang digunakan pada storage dan pusat-pusat produksi adalah tipe Glycol. pada storage dan pusat-pusat produksi adalah tipe Glycol. Tipe Glycol yang sering dipakai adalah : Tipe Glycol yang sering dipakai adalah :

a.a. Ethylene glycolEthylene glycol

b.b. Diethylene glycolDiethylene glycol

c.c. Triethylene glycol Triethylene glycol

Liquid Dessicant (Absorpsi) Liquid Dessicant (Absorpsi) (lanjutan)(lanjutan)

Dari ketiga tipe ini hanya triethylene glycol (TEG) yang paling Dari ketiga tipe ini hanya triethylene glycol (TEG) yang paling sering digunakan dalam proses hidrasi. Karena TEG memberikan sering digunakan dalam proses hidrasi. Karena TEG memberikan hasil yang sangat memuaskan dalam proses penyerapan uap air hasil yang sangat memuaskan dalam proses penyerapan uap air dalam gas, karena : dalam gas, karena :

a.a. mempunyai kemampuan menyerap air yang sangat baikmempunyai kemampuan menyerap air yang sangat baik

b.b. jika dilihat dari biaya cukup bersaingjika dilihat dari biaya cukup bersaing

c.c. tidak korosiftidak korosif

d.d. substansi stabilsubstansi stabil

e.e. regenerasi secara kontinyu dan sederhanaregenerasi secara kontinyu dan sederhana

f.f. viskositas masih stabil pada temperatur 50viskositas masih stabil pada temperatur 50oo

g.g. tekanan uap rendah pada temperatur operasitekanan uap rendah pada temperatur operasi

h.h. kemampuan melarutkan gas alam sangat rendahkemampuan melarutkan gas alam sangat rendah

i.i. tendesi pembuihan dan penemulsian sangat rendahtendesi pembuihan dan penemulsian sangat rendah

j.j. mempunyai titik didih yang lebih tinggi dari jenis glycol mempunyai titik didih yang lebih tinggi dari jenis glycol lainnya lainnya

Deskripsi PeralatanDeskripsi Peralatan

Peralatan proses TEG dehydration umumnya terdiri dari Peralatan proses TEG dehydration umumnya terdiri dari peralatan berikut : peralatan berikut :

a.a. absorberabsorber

b.b. glycol/glycol heat exchangerglycol/glycol heat exchanger

c.c. flash tankflash tank

d.d. filter systemfilter system

e.e. glycol regenerator glycol regenerator

Deskripsi PeralatanDeskripsi Peralatan (lanjutan)(lanjutan)

Biasanya juga terdiri dari peralatan-peralatan pendukung Biasanya juga terdiri dari peralatan-peralatan pendukung seperti berikut: seperti berikut:

a.a. high pressure displacement pumphigh pressure displacement pump

b.b. circulating pumpcirculating pump

c.c. liquid level valveliquid level valve

d.d. boiler fuel systemboiler fuel system

e.e. level controllevel control

f.f. thermostatic control thermostatic control


Glycol AbsorberGlycol Absorber

Absorber seperti tampak pada Gambar 50, yaitu jenis Absorber seperti tampak pada Gambar 50, yaitu jenis ssilinder vertikal yang memiliki sejumlah bubble tray di ilinder vertikal yang memiliki sejumlah bubble tray di dalam peralatan. Glycol bersih (lean glycol) masuk ke dalam peralatan. Glycol bersih (lean glycol) masuk ke absorber pada bagian puncak dari peralatan jatuh ke satu absorber pada bagian puncak dari peralatan jatuh ke satu tray yang dilanjutkan ke tray berikutnya ke arah bawah.tray yang dilanjutkan ke tray berikutnya ke arah bawah.

Gas basah (wet gas) masuk dari dasar absorber dan Gas basah (wet gas) masuk dari dasar absorber dan bergerak ke atas menembus tray yang berisi glycol. Gas bergerak ke atas menembus tray yang berisi glycol. Gas yang telah kering bergerak ke atas yang biasanya melalui yang telah kering bergerak ke atas yang biasanya melalui satu atau lebih mist extractor, dimana TEG yang ikut satu atau lebih mist extractor, dimana TEG yang ikut mengalir bersama gas akan dipisahkan sebelum gas bersih mengalir bersama gas akan dipisahkan sebelum gas bersih dan kering masuk ke sistem pemipaan. dan kering masuk ke sistem pemipaan.


Dengan adanya tray yang mengandung glycol, gelembung-Dengan adanya tray yang mengandung glycol, gelembung-gelembung gas yang mengandung uap air akan diserap gelembung gas yang mengandung uap air akan diserap oleh glycol. Dengan meningkatnya permukaan bidang oleh glycol. Dengan meningkatnya permukaan bidang kontak dengan dessicant akan meningkatkan jumlah kontak dengan dessicant akan meningkatkan jumlah penyerapan uap air dari gas. Laju alir gas dan glycol penyerapan uap air dari gas. Laju alir gas dan glycol sangat memegang peranan penting dalam efisiensi sangat memegang peranan penting dalam efisiensi penyerapan uap air. Jika laju alir gas terlalu cepat, tidak penyerapan uap air. Jika laju alir gas terlalu cepat, tidak hanya gas mengalami waktu kontak dengan glycol yang hanya gas mengalami waktu kontak dengan glycol yang sangat cepat, tetapi juga akan mempercepat sangat cepat, tetapi juga akan mempercepat rusaknya/terangkatnya tray serta kemungkinan rusaknya/terangkatnya tray serta kemungkinan terbawanya glycol bersama dengan aliran gas.terbawanya glycol bersama dengan aliran gas.

Beberapa sistem biasanya menggunakan dua buah tray, Beberapa sistem biasanya menggunakan dua buah tray, atau bahkan sampai empat atau lima tray. Tray tingkat atau bahkan sampai empat atau lima tray. Tray tingkat pertama (paling bawah) akan menyerap paling banyak uap pertama (paling bawah) akan menyerap paling banyak uap air dan prosentase penyerapan uap air pada tray akan air dan prosentase penyerapan uap air pada tray akan menurun dengan meningkatnya tingkatan tray, karena menurun dengan meningkatnya tingkatan tray, karena telah terpisahkan oleh tray sebelumnya. telah terpisahkan oleh tray sebelumnya.

Gambar 50Gambar 50AbsorberAbsorber


Glycol/Glycol Heat ExGlycol/Glycol Heat Excchangerhanger

Umumnya berupa shell – and – tube heat exchanger dan Umumnya berupa shell – and – tube heat exchanger dan menggunakan panas dari lean glycol untuk memanaskan menggunakan panas dari lean glycol untuk memanaskan rich glycol yang mengalir ke generator system.rich glycol yang mengalir ke generator system.

Flash TankFlash Tank

Flash tank adalah Flash tank adalah suatu peralatan yang tekanannya suatu peralatan yang tekanannya diturunkan sehingga memungkinkan terlepasnya gas-gas diturunkan sehingga memungkinkan terlepasnya gas-gas yang terlarut dalam fluidayang terlarut dalam fluida. Gas ini akan digunakan dalam . Gas ini akan digunakan dalam stripper. stripper.


Glycol FilterGlycol Filter

Filter merupakan peralatan yang sangat penting dan berharga Filter merupakan peralatan yang sangat penting dan berharga dalam sistem operasi peralatan dehydrator, lihat Gambar 51. dalam sistem operasi peralatan dehydrator, lihat Gambar 51. Kegunaan dari filter ini adalah Kegunaan dari filter ini adalah untuk menyaring scale, produk untuk menyaring scale, produk korosi dan padatan-padatan lainnya yang terdapat dalam aliran korosi dan padatan-padatan lainnya yang terdapat dalam aliran gas yang tidak terpisahkan pada inlet separator. Dengan gas yang tidak terpisahkan pada inlet separator. Dengan hadirnya padatan-padatan di atas akan menyebabkan foaming hadirnya padatan-padatan di atas akan menyebabkan foaming pada contactor atapada contactor atauu stripper stripper. Foaming akan menyebabkan . Foaming akan menyebabkan peralatan ini rusak, maka padatan ini harus dihindari selama peralatan ini rusak, maka padatan ini harus dihindari selama operasi. Maka dengan adanya filter ini akan menghindari dan operasi. Maka dengan adanya filter ini akan menghindari dan memperlambat terjadinya kerusakan pada sistem peralatan ini, memperlambat terjadinya kerusakan pada sistem peralatan ini, dengan demikian maka perawatan terhadap filter harus dengan demikian maka perawatan terhadap filter harus dilaksanakan secara teratur. Pengamatan indikator tekanan dilaksanakan secara teratur. Pengamatan indikator tekanan yang baik akan memberikan indikasi bahwa filter masih dalam yang baik akan memberikan indikasi bahwa filter masih dalam kondisi yang baik. Jika filter sudah tersumbat dan memerlukan kondisi yang baik. Jika filter sudah tersumbat dan memerlukan pembersihan, maka back pressure yang terbaca akan mulai naik. pembersihan, maka back pressure yang terbaca akan mulai naik.

Gambar 51Gambar 51Glycol FilterGlycol Filter


RegeneratorRegenerator

Unit regenerator seperti tampak pada Gambar 52 yang Unit regenerator seperti tampak pada Gambar 52 yang dilengkapi dengan stripping gas sistem. dilengkapi dengan stripping gas sistem. Stripping gas Stripping gas akan membantu pengembalian konsentrasi glycol (TEG) akan membantu pengembalian konsentrasi glycol (TEG) pada prosentase yang cukup tinggi, sehingga akan pada prosentase yang cukup tinggi, sehingga akan meningkatkan kemampuan penyerapan uap air yang akan meningkatkan kemampuan penyerapan uap air yang akan mengembalikan efisiensi dari sistemmengembalikan efisiensi dari sistem. Jumlah dari stripping . Jumlah dari stripping gas yang harus digunakan bervariasi antara 0.77 sampai gas yang harus digunakan bervariasi antara 0.77 sampai 3.86 m3.86 m33/liter glycol yang disirkulasikan. Ruang /liter glycol yang disirkulasikan. Ruang penyulingan (Still Column) juga dilengkapi dengan sistem penyulingan (Still Column) juga dilengkapi dengan sistem refluks, dimana uap air akan terbebaskan ke refluks, dimana uap air akan terbebaskan ke udara/atmosfir tetapi uap glycol dikondensasikan dan udara/atmosfir tetapi uap glycol dikondensasikan dan jatuh kembali ke circulating. jatuh kembali ke circulating.

Gambar 52Gambar 52RegeneratorRegenerator


Still ColumnStill Column

Still column (ruang penyulingan)Still column (ruang penyulingan) merupakan suatu paket merupakan suatu paket tersendiri dengan material yang digunakan pada bagian tersendiri dengan material yang digunakan pada bagian ini adalah keramik yang disebut dengan “Berl Saddles” ini adalah keramik yang disebut dengan “Berl Saddles” atau “Rasching Ring”. Rasching ring ukurannya bervariasi atau “Rasching Ring”. Rasching ring ukurannya bervariasi berkisar antara ¼ in – ½ in, yang bentuknya mirip dengan berkisar antara ¼ in – ½ in, yang bentuknya mirip dengan pegangan mug/cangkir. Berl saddle kira-kira dengan pegangan mug/cangkir. Berl saddle kira-kira dengan dimensi yang sama dengan rasching ring tetapi dengan dimensi yang sama dengan rasching ring tetapi dengan bentuk seperti saddle.bentuk seperti saddle.

Paket peralatan ini di dalam column didukung oleh Paket peralatan ini di dalam column didukung oleh stainless stell di antara tower dan reboiler. Untuk unit-unit stainless stell di antara tower dan reboiler. Untuk unit-unit jenis lama biasanya menggunakan carbon steel yang tidak jenis lama biasanya menggunakan carbon steel yang tidak tahan akan korosi sehingga cepat rusak. tahan akan korosi sehingga cepat rusak.


AccumulatorAccumulator

Accumulator diletakkan di bawah reboiler dan Accumulator diletakkan di bawah reboiler dan dihubungkan dengan downcomer dan weir yang disusun dihubungkan dengan downcomer dan weir yang disusun sedemikian rupa sehingga berupa satu paket peralatan. sedemikian rupa sehingga berupa satu paket peralatan. Beban kontaminan yang terlalu berat dalam larutan akan Beban kontaminan yang terlalu berat dalam larutan akan berkecenderungan terjadi penyumbatan yang akan berkecenderungan terjadi penyumbatan yang akan menyebabkan beberapa persoalan serius, seperti menyebabkan beberapa persoalan serius, seperti tingginya back pressure pada reboiler yang akan tingginya back pressure pada reboiler yang akan menghasilkan titik didih yang sangat tinggi yang akan menghasilkan titik didih yang sangat tinggi yang akan menyebabkan turunnya efisiensi dehidrasi. menyebabkan turunnya efisiensi dehidrasi. Tujuan dari Tujuan dari accumulator adalah sumber suplai lean glycol yang siap accumulator adalah sumber suplai lean glycol yang siap untuk dipompakan kembali ke sistem.untuk dipompakan kembali ke sistem.


Refluks SystemRefluks System

Refluks system pada kolom penyulingan glycol umumnya Refluks system pada kolom penyulingan glycol umumnya berupa fin tube (tabung-tabung sirip) yang disusun berupa fin tube (tabung-tabung sirip) yang disusun sehingga terjadinya pendinginan secara atmosfer dan sehingga terjadinya pendinginan secara atmosfer dan terjadi pengkondensasian uap glycolterjadi pengkondensasian uap glycol. Adapula yang . Adapula yang melakukan sirkulasi rich glycol dingin melalui coil untuk melakukan sirkulasi rich glycol dingin melalui coil untuk memperluas aksi refluks (Gambar 53).memperluas aksi refluks (Gambar 53).

Gambar 53Gambar 53Reflux SystemReflux System

Gambar 53Gambar 53Reflux SystemReflux System (lanjutan) (lanjutan)

Dehydration ProcessDehydration Process

Beberapa definisi yang harus diketahui sebelum Beberapa definisi yang harus diketahui sebelum mempelajari sistem dehidrasi, yaitu : mempelajari sistem dehidrasi, yaitu :

1.1. Wet gas :Wet gas :

Gas yang mengandung uap air selama kontak dengan Gas yang mengandung uap air selama kontak dengan unit absorberunit absorber

2.2. Dry gasDry gas

Gas yang telah meninggalkan absorber unitGas yang telah meninggalkan absorber unit

3.3. Lean solution :Lean solution :

Desiccant dengan kandungan air yang rendahDesiccant dengan kandungan air yang rendah

4.4. Rich solutionRich solution

DDesiccant dengan kandungan air yang banyak esiccant dengan kandungan air yang banyak

Dehydration Process Dehydration Process (lanjutan)(lanjutan)

Proses dehydrasi dapat dibagi menjadi dua seksi/phase, Proses dehydrasi dapat dibagi menjadi dua seksi/phase, seperti tampak pada Gambar 54, yaitu : seperti tampak pada Gambar 54, yaitu :

Phase 1 :Phase 1 :

Adalah proses penyerapan, yaitu memisahkan air dari Adalah proses penyerapan, yaitu memisahkan air dari aliran gasaliran gas

Dehydration Process Dehydration Process (lanjutan)(lanjutan)

Phase 2 :Phase 2 :

Adalah proses regenerasi, yaitu mengembalikan Adalah proses regenerasi, yaitu mengembalikan konsentrasi substansi yang telah digunakan dalam proses konsentrasi substansi yang telah digunakan dalam proses absorpsi pada phase 1 yang akan digunakan kembali absorpsi pada phase 1 yang akan digunakan kembali dalam phase 1. dalam phase 1.

Dalam kenyataannya proses berjalan secara kontinyu Dalam kenyataannya proses berjalan secara kontinyu antara phase 1 dan phase 2, seperti tampak pada Gambar antara phase 1 dan phase 2, seperti tampak pada Gambar 55.55.

Proses absorpsi terjadi pada peralatan yang disebut Proses absorpsi terjadi pada peralatan yang disebut dengan absorber. Dalam peralatan ini “wet gas” dan dengan absorber. Dalam peralatan ini “wet gas” dan cairan desiccant mengalir ke bawah. Gas keluar dari cairan desiccant mengalir ke bawah. Gas keluar dari bagian atas peralatan, sedangkan larutan desiccant yang bagian atas peralatan, sedangkan larutan desiccant yang telah digunakan keluar dari dasar peralatan dan masuk ke telah digunakan keluar dari dasar peralatan dan masuk ke flash tank dimana tekanannya diturunan sehingga terjadi flash tank dimana tekanannya diturunan sehingga terjadi pelepasan gas hidrokarbon dari dalam cairan glycol. pelepasan gas hidrokarbon dari dalam cairan glycol.

Gambar 54Gambar 54Skema Proses Dehydration UnitSkema Proses Dehydration Unit

Gambar 55Gambar 55Dehydration FacilitiesDehydration Facilities

Penentuan Dimensi DehydratorPenentuan Dimensi Dehydrator

Gas alam yang ditujukan untuk ditransportasikan melalui Gas alam yang ditujukan untuk ditransportasikan melalui jaringan pipeline harus memenuhi beberapa kriteria, jaringan pipeline harus memenuhi beberapa kriteria, seperti : seperti :

a.a. Kandungan air maksimumKandungan air maksimum

b.b. Kandungan kondensat maksimumKandungan kondensat maksimum

c.c. Konsentrasi dari kontaminan, seperti HKonsentrasi dari kontaminan, seperti H22S, COS, CO22 serta serta

kandungan kandungan padatan lainnya.padatan lainnya.

d.d. Parameter lain yang harus diperhatikan selama Parameter lain yang harus diperhatikan selama pengiriman gas pengiriman gas adalah tekanan, laju alir dan adalah tekanan, laju alir dan temperatur selama pengiriman. temperatur selama pengiriman.

Penentuan Dimensi DehydratorPenentuan Dimensi Dehydrator (lanjutan)(lanjutan)

Fluida reservoir mengalir ke permukaan selama produksi Fluida reservoir mengalir ke permukaan selama produksi berlangsung umumnya mengandung air, karena dari sejarah berlangsung umumnya mengandung air, karena dari sejarah pengendapan dan pembentukan hidrokarbon terjadi pada pengendapan dan pembentukan hidrokarbon terjadi pada lingkungan yang mengandung air. Zona-zona produksi gas lingkungan yang mengandung air. Zona-zona produksi gas berkecenderungan mengandung lebih banyak uap air dan sedikit berkecenderungan mengandung lebih banyak uap air dan sedikit cairan atau air bebas dibandingkan dengan zona yang cairan atau air bebas dibandingkan dengan zona yang menghasilkan minyak. Alasan mendasar mengapa uap air harus menghasilkan minyak. Alasan mendasar mengapa uap air harus dihilangkan dari dalam gas sebelum ditransmisikan melalui dihilangkan dari dalam gas sebelum ditransmisikan melalui jaringan pipa yang panjang adalah : jaringan pipa yang panjang adalah :

a.a. Uap air dalam gas dapat membentuk padatan “Hidrat Es” Uap air dalam gas dapat membentuk padatan “Hidrat Es” yang dapat yang dapat menyumbat peralatan.menyumbat peralatan.

b.b. Gas alam yang mengandung air bersifat korosif, lebih-lebih Gas alam yang mengandung air bersifat korosif, lebih-lebih bila bila mengandung Hmengandung H22S atau COS atau CO22..

c.c. Uap air dalam gas dapat terkondensasi dalam pipeline yang Uap air dalam gas dapat terkondensasi dalam pipeline yang dapat dapat menyebabkan kondisi aliran slugging.menyebabkan kondisi aliran slugging.

d.d. Uap air meningkatkan volume dan menurunkan nilai panas Uap air meningkatkan volume dan menurunkan nilai panas dari gas, hal ini dari gas, hal ini akan menurunkan kapasitas pipa. akan menurunkan kapasitas pipa.


Perkiraan Kandungan AirPerkiraan Kandungan Air

Semua gas alam mengandung uap air dengan derajat Semua gas alam mengandung uap air dengan derajat kandungan yang berbeda-beda. Kelarutan air akan kandungan yang berbeda-beda. Kelarutan air akan meningkat dengan naiknya temperatur dan menurun meningkat dengan naiknya temperatur dan menurun dengan meningktnya tekanan. Kandungan air biasanya dengan meningktnya tekanan. Kandungan air biasanya dinyatakan dalam pound per milion standard cubic feet dinyatakan dalam pound per milion standard cubic feet (lbm/MMscf). Harga ini dapat ditentukan dengan (lbm/MMscf). Harga ini dapat ditentukan dengan menggunakan korelasi Mc KETTA dan WEHE yang menggunakan korelasi Mc KETTA dan WEHE yang dinyatakan dalam chart seperti terlihat pada Gambar 56. dinyatakan dalam chart seperti terlihat pada Gambar 56.

Gambar 56Gambar 56Kandungan Air dalam Gas, Fungsi Temperatur dan TekananKandungan Air dalam Gas, Fungsi Temperatur dan Tekanan


Desain Glycol GehydratorDesain Glycol Gehydrator

Triethylene glycol dehydrator yang menggunakan tray Triethylene glycol dehydrator yang menggunakan tray atau packed coloumn contactor dapat didesain dengan atau packed coloumn contactor dapat didesain dengan mengikuti prosedur berikut ini yang didasarkan atas grafik mengikuti prosedur berikut ini yang didasarkan atas grafik dan tabel dari SIVALS.dan tabel dari SIVALS.

Parameter tersebut harus tersedia dalam pendesainan Parameter tersebut harus tersedia dalam pendesainan glycol dehydrator, yaitu :glycol dehydrator, yaitu :

a.a. laju alir gas, MMscfdlaju alir gas, MMscfd

b.b. specifik gravity gasspecifik gravity gas

c.c. tekanan operasi, psigtekanan operasi, psig

d.d. tekanan terja maksimum contctor, psigtekanan terja maksimum contctor, psig

e.e. temperatur gas masuk, temperatur gas masuk, ooFF

f.f. kandungan uap air akhir dalam gas, lbm/MMscf kandungan uap air akhir dalam gas, lbm/MMscf


Setelah memiliki parameter-parameter di atas, kemudian Setelah memiliki parameter-parameter di atas, kemudian melakukan pemilihan dua pertimbangan yang harus melakukan pemilihan dua pertimbangan yang harus dilakukan sebelum pendesainan : dilakukan sebelum pendesainan :

1.1. Laju sirkulasi glycol terhadap air yang akan dipisahkan. Laju sirkulasi glycol terhadap air yang akan dipisahkan. Laju Laju sirkulasi 2 – 6 gal TEG/lb Hsirkulasi 2 – 6 gal TEG/lb H22O yang dipisahkan O yang dipisahkan

sering sering dipergunakan di lapangan-lapangan.dipergunakan di lapangan-lapangan.

2.2. Konsentrasi lean glycol dari reconcentrator berkisar Konsentrasi lean glycol dari reconcentrator berkisar antara 99.0 – antara 99.0 – 99.9 % lean TEG. Nilai 99.5 % lean TEG 99.9 % lean TEG. Nilai 99.5 % lean TEG sering digunakan untuk sering digunakan untuk suatu pendesainan. suatu pendesainan.


Inlet ScrubberInlet Scrubber

Inlet scrubber yang baik akan menghasilkan efisiensi yang Inlet scrubber yang baik akan menghasilkan efisiensi yang baik operasi unit glycol dehydrator. Besar diameter inlet baik operasi unit glycol dehydrator. Besar diameter inlet vertikal scrubber yang dibutuhkan dapat ditentukan, yang vertikal scrubber yang dibutuhkan dapat ditentukan, yang pemilihannya berdasarkan tekanan operasi dan kapasitas pemilihannya berdasarkan tekanan operasi dan kapasitas gas yang akan ditangani.gas yang akan ditangani.

Glycol Gas ContactorGlycol Gas Contactor

Pemilihan diameter contactor berdasarkan tekanan Pemilihan diameter contactor berdasarkan tekanan operasi dan pendekatan kapasitas gas yang akan operasi dan pendekatan kapasitas gas yang akan ditangani, dapat dilihat pada Gambar 57 dan 58. Gambar ditangani, dapat dilihat pada Gambar 57 dan 58. Gambar 57 untuk glycol contactor yang menggunakan trayed 57 untuk glycol contactor yang menggunakan trayed clumns dan Gambar 58 untuk glycol contactor yang clumns dan Gambar 58 untuk glycol contactor yang menggunakan sistem packed columns. menggunakan sistem packed columns.


Kapasitas gas yang diperoleh dari Gambar 57 dan 58 harus Kapasitas gas yang diperoleh dari Gambar 57 dan 58 harus dikoreksi ke temperatur operasi dan specific gravity gas dengan dikoreksi ke temperatur operasi dan specific gravity gas dengan menggunakan persamaan : menggunakan persamaan :

Qo = Qs (Ct) (Cg)

dimana,dimana,

QQoo == kapasitas gas contactor pada kondisi operasi, MMscfdkapasitas gas contactor pada kondisi operasi, MMscfd

QQss == kapasitas gas contactor pada kondisi standar, (SG gas kapasitas gas contactor pada kondisi standar, (SG gas

= 0.7, = 0.7, 100 100 ooC) MMscfdC) MMscfd

CtCt == faktor koreksi untuk temperatur operasi (Tabel 4 dan faktor koreksi untuk temperatur operasi (Tabel 4 dan Tabel 5)Tabel 5)

CgCg == faktor koreksi untuk specific gravity gas (Tabel 6 dan faktor koreksi untuk specific gravity gas (Tabel 6 dan Tabel 7)Tabel 7)

Berikutnya adalah menentukan dew point dan water removed Berikutnya adalah menentukan dew point dan water removed dari unit glycol degydration dari unit glycol degydration

Gambar 57Gambar 57Trayed Glycol Gas ContactorTrayed Glycol Gas Contactor

Gambar 58Gambar 58Packed Glycol Gas ContactorPacked Glycol Gas Contactor

Tabel 4Tabel 4

Koreksi Temperatur, Trayed Glycol Koreksi Temperatur, Trayed Glycol

Operating Temperatur,

oF

Correction Factor, Ct

40 1.07

50 1.06

60 1.05

70 1.04

80 1.02

90 1.01

100 1.00

110 0.99

120 0.98

Tabel 5Tabel 5

Koreksi SG, Trayed Glycol Koreksi SG, Trayed Glycol

Gas Specific Gravity

Correction Factor, Cg

0.55 1.14

0.60 1.08

0.65 1.04

0.70 1.00

0.75 0.97

0.80 0.93

0.85 0.90

0.90 0.88

Tabel 6Tabel 6

Koreksi Temperatur, Packed Glycol Koreksi Temperatur, Packed Glycol

Operating Temperatur, oF

Correction Factor, Ct

50 0.93

60 0.94

70 0.96

80 0.97

90 0.99

100 1.00

110 1.01

120 1.02

Tabel 7Tabel 7

Koreksi SG, Packed Glycol Koreksi SG, Packed Glycol

Gas Specific Gravity

Correction Factor, Cg

0.55 1.13

0.60 1.08

0.65 1.04

0.70 1.00

0.75 0.97

0.80 0.94

0.85 0.91

0.90 0.88

Dew Point Depression Dew Point Depression

oF = inlet gas temp. oF – outlet gas temp. oF

Water RemovedWater Removed

dimana :dimana :

WWrr = water removed, lbm/hrs= water removed, lbm/hrs

WWii = kandungan air inlet gas, lb H= kandungan air inlet gas, lb H22O/MMcfO/MMcf

WoWo = kandungan air outlet gas, lb H= kandungan air outlet gas, lb H22O/MMcfO/MMcf

qq = laju alir gas, MMscfd= laju alir gas, MMscfd


24

q WWW oi

r

Trayed ContactorTrayed Contactor

Pemilihan jumlah tray yang dibutuhkan menggunakan Pemilihan jumlah tray yang dibutuhkan menggunakan Gambar 59 berdasarkan dew point depression dan Gambar 59 berdasarkan dew point depression dan pemilihan laju sirkulasi glycol terhadap air.pemilihan laju sirkulasi glycol terhadap air.

Pertama-tama menentukan konsentrasi Rich TEG Pertama-tama menentukan konsentrasi Rich TEG meningglakan bagian bawah dari glycol gas contactor. meningglakan bagian bawah dari glycol gas contactor.

i = SGgl x (8.34)


wi

i

L

1 TEG lean

TEG Rich

dimana,dimana,

ii ==densitas lean TEG, lbm/galdensitas lean TEG, lbm/gal

SGSGgalgal ==specific gravity lean TEG pada temperatur specific gravity lean TEG pada temperatur

operasi contactoroperasi contactor

Rich TEGRich TEG ==konsentrasi TEG dalam rich solution dari konsentrasi TEG dalam rich solution dari contactor, %/100contactor, %/100

Lean TEGLean TEG ==konsentrasi TEG dalam lean solution ke konsentrasi TEG dalam lean solution ke contactor, %/100contactor, %/100

LLww ==laju sirkulasi glycol terhadap air, gal TEG/lb Hlaju sirkulasi glycol terhadap air, gal TEG/lb H22OO

Kemudian menentukan jumlah air yang dipisahkan dari Kemudian menentukan jumlah air yang dipisahkan dari dalam gas pada masing-masing tray. Untuk dalam gas pada masing-masing tray. Untuk mempermudah, dapat dilakukan dengan mengisi tabel mempermudah, dapat dilakukan dengan mengisi tabel berikut : berikut :

Top of columnTop of column : .... lb H2O/MMcf dan .... % lean : .... lb H2O/MMcf dan .... % lean TEGTEG

Bottom of columnBottom of column : .... lb H2O/MMcf dan .... : .... lb H2O/MMcf dan .... % lean TEG % lean TEG


Equilibrium line points :Equilibrium line points :

*)*) ditentukan dari chart equilibrium dew points of glycol solutions, ditentukan dari chart equilibrium dew points of glycol solutions, pada pada berbagai berbagai temperatur kontak, lihat Gambar 60temperatur kontak, lihat Gambar 60

**)**) ditentukan dari chart water vapor content of gas, pada berbagai ditentukan dari chart water vapor content of gas, pada berbagai tekanan dan tekanan dan temperatur, lihat Gambar 56 temperatur, lihat Gambar 56


Percent TEG

Equilibrium Dew Point Temperature at Contactor Operating Temperatur *)

Water Content of Gas at Dew Point and Contactor Operating Pressure, lb

H2O/MMcf **)99

98

97

96

95

Sehingga jumlah tray yang diperlukan dapat ditentukan Sehingga jumlah tray yang diperlukan dapat ditentukan dengan memperhatikan efisiensi tray :dengan memperhatikan efisiensi tray :

dimana,dimana,

Efisiensi trayEfisiensi tray = 25 % untuk bubble cap trays= 25 % untuk bubble cap trays

= 33 – 1/3 % untuk valve tray= 33 – 1/3 % untuk valve tray


Efisiensi Tray

Tray Jumlah Tray Jumlah teori

sebenarnya

Umumnya tray spacing untuk standar field dehydration Umumnya tray spacing untuk standar field dehydration contactor mempunyai spasi sebesar 24 in. Hal ini contactor mempunyai spasi sebesar 24 in. Hal ini disebabkan oleh kecenderungan glycol akan membentuk disebabkan oleh kecenderungan glycol akan membentuk busa (foaming) dengan hadirnya cairan hidrokarbon, busa (foaming) dengan hadirnya cairan hidrokarbon, sehingga disarankan jangan membuat spasi antar tray sehingga disarankan jangan membuat spasi antar tray lebih dari 24 in untuk menghindari permasalahan terhadap lebih dari 24 in untuk menghindari permasalahan terhadap unit peralatan. Bila masalah foaming terbentuk akibat unit peralatan. Bila masalah foaming terbentuk akibat jarak tray terlalu dekat, maka glycol akan terbawa oleh jarak tray terlalu dekat, maka glycol akan terbawa oleh aliran gas dan akan menyebabkan kehilangan glycol yang aliran gas dan akan menyebabkan kehilangan glycol yang berlebihan sehingga akan menurunkan efisiensi proses berlebihan sehingga akan menurunkan efisiensi proses dehidrasi gas.dehidrasi gas.


Gambar 59Gambar 59Jumlah Trayed yang DibutuhkanJumlah Trayed yang Dibutuhkan

Gambar 60Gambar 60Jumlah Air Terkandung Dalam Glycol, Fungsi TemperaturJumlah Air Terkandung Dalam Glycol, Fungsi Temperatur

Packed ContactorPacked Contactor

Prosedur yang sama dapat digunakan untuk packed Prosedur yang sama dapat digunakan untuk packed contactor dan kedalaman dari packed yang digunakan. contactor dan kedalaman dari packed yang digunakan. Kedalaman dari packing yang diperlukan dapat itentukan Kedalaman dari packing yang diperlukan dapat itentukan dengan persamaan empiris yang berdasarkan 1 in metal dengan persamaan empiris yang berdasarkan 1 in metal pall ring dalampall ring dalam

contactor :contactor :

Depth packing, ft = no. Theoritical Trays

Untuk memperoleh operasi yang baik, minimum 4 ft Untuk memperoleh operasi yang baik, minimum 4 ft packing harus digunakan untuk setiap gas glycol packing harus digunakan untuk setiap gas glycol contactor.contactor.


Glycol ReconcentratorGlycol Reconcentrator

Untuk pendesainan detail, termasuk penentuan dimensi Untuk pendesainan detail, termasuk penentuan dimensi dari berbagai komponen dari glycol reconcentrator, maka dari berbagai komponen dari glycol reconcentrator, maka pertama-tama penentuan laju sirkulasi glycol dengan pertama-tama penentuan laju sirkulasi glycol dengan menggunakan persamaan :menggunakan persamaan :

dimana,dimana,

LL = laju sirkulasi glycol, gal/hrs= laju sirkulasi glycol, gal/hrs

LwLw = laju sirkulasi glycol air, gal TEG/lb H= laju sirkulasi glycol air, gal TEG/lb H22OO

WiWi = kandungan air inlet gas, lb H= kandungan air inlet gas, lb H22O/MMscfO/MMscf

qq = laju alir gas, MMscfd= laju alir gas, MMscfd


24

q W LL iw

ReboilerReboiler

Jumlah energi panas yang diperlukan oleh reboiler dapat Jumlah energi panas yang diperlukan oleh reboiler dapat diperkirakan dengan menggunakan persamaan berikut :diperkirakan dengan menggunakan persamaan berikut :

Ht = 2000 L

dimana,dimana,

HtHt = panas total yang diperlukan oleh reboiler, = panas total yang diperlukan oleh reboiler, BTU/hrsBTU/hrs

LL = laju sirkulasi glycol, gal/hrs= laju sirkulasi glycol, gal/hrs

Persamaan di atas dipergunakan untuk menentukan panas Persamaan di atas dipergunakan untuk menentukan panas yang diperlukan secara perkiraan, perhitungan yang tepat yang diperlukan secara perkiraan, perhitungan yang tepat dapat dilakukan dengan menggunakan serangkaian dapat dilakukan dengan menggunakan serangkaian persamaan di bawah ini :persamaan di bawah ini :

Hl = L i C (T2 – T1)


Hr = 0.25 Hw

Hh = 5000 – 20.000 Btu/h, tergantung ukuran Hh = 5000 – 20.000 Btu/h, tergantung ukuran boilerboiler

Ht = Hl + Hw + Hr + Hh

dimana,dimana,

HHll = = panas sensible yang diperlukan oleh glycol, panas sensible yang diperlukan oleh glycol,

BtuhBtuh

HHww = = patas untuk menguapkan air, Btuhpatas untuk menguapkan air, Btuh

HHrr = = panas untuk menguapkan air reflux di stil, panas untuk menguapkan air reflux di stil,

Btuh Btuh


24

q W- W 3.970H oi

w

HHhh == hilangnya panas dari reboiler dan stripping still, hilangnya panas dari reboiler dan stripping still,

BtuhBtuh

HHtt == panas total yang diperlukan oleh reboiler, Btuhpanas total yang diperlukan oleh reboiler, Btuh

LL == laju sirkulasi glycol, gal/hrslaju sirkulasi glycol, gal/hrs

== densitas glycol pada temperatur rata-rata reboiler, densitas glycol pada temperatur rata-rata reboiler, Btu/lbm Btu/lbm ooFF

CC == glycol specific heat pada temperatur rata-rata glycol specific heat pada temperatur rata-rata boiler, Btu/lbm boiler, Btu/lbm ooFF

TT11 == temperatur mula-mula (masuk) glycol, temperatur mula-mula (masuk) glycol, ooFF

TT22 == temperatur akhir (keluar) glycol, temperatur akhir (keluar) glycol, ooFF

970.3970.3 == panas untuk penguapan air pada 212 panas untuk penguapan air pada 212 ooF, 14.7 psia, F, 14.7 psia, Btu/lbmBtu/lbm

WWii == kandungan air inlet gas, lb Hkandungan air inlet gas, lb H22O/MMscfO/MMscf

WWoo == kandungan air outlet gas, lb Hkandungan air outlet gas, lb H22O/MMscfO/MMscf

qq == laju alir gas, MMscfdlaju alir gas, MMscfd


Catatan : untuk high pressure glycol dehydrator,Catatan : untuk high pressure glycol dehydrator,

i C (T2 – T1) 1200

Bila ukuran dari reboiler dan stripping still diketahui atau Bila ukuran dari reboiler dan stripping still diketahui atau diperkirakan, hilangnya panas dapat lebih akurat ditentukan diperkirakan, hilangnya panas dapat lebih akurat ditentukan dengan menggunakan persamaandengan menggunakan persamaan

Hh = 0.24 (As) (Tv – Ta)

dimana,dimana,

HhHh == kehilangan panas total dari reboiler dan still, Btuhkehilangan panas total dari reboiler dan still, Btuh

AsAs = = luas permukaan total dari reboiler dan still, ftluas permukaan total dari reboiler dan still, ft22

TvTv == temperatur fluida dalam vessel, temperatur fluida dalam vessel, ooFF

TaTa == temperatur minimum ambient udara, temperatur minimum ambient udara, ooFF

0.240.24 == hilangnya panas dari permukaan besar dan hilangnya panas dari permukaan besar dan diisolasi, Btuh/ftdiisolasi, Btuh/ft2 o2 oFF


Luas permukaan firebox yang diperlukan untuk Luas permukaan firebox yang diperlukan untuk ddirect–irect–fired reboilers dapat ditentukan dari persamaan berikut, fired reboilers dapat ditentukan dari persamaan berikut, berdasarkan disain heat – flux sebesar 7000 Btuh/ftberdasarkan disain heat – flux sebesar 7000 Btuh/ft22. . Dengan menentukan diameter dan panjang keseluruhan Dengan menentukan diameter dan panjang keseluruhan dari U – tube firebox, maka luas permukaan total dapat dari U – tube firebox, maka luas permukaan total dapat dihitung, sehingga ukuran secara keseluruhan dari ukuran dihitung, sehingga ukuran secara keseluruhan dari ukuran reboiler dapat ditentukan. reboiler dapat ditentukan.

dimana,dimana,

AA = luas permukaan total firebox= luas permukaan total firebox

HHtt = panas total yang diperlukan reboiler, Btuh = panas total yang diperlukan reboiler, Btuh


7000

HA t

Glycol Circulating PumpGlycol Circulating Pump

Ukuran dari glycol circulating pump dapat ditentukan Ukuran dari glycol circulating pump dapat ditentukan berdasarkan laju sirkulasi glycol dan tekanan operasi berdasarkan laju sirkulasi glycol dan tekanan operasi maksimum dari contactor.maksimum dari contactor.

Glycol Flash SeparatorGlycol Flash Separator

Flash separator harus dipasang pada pada downstream Flash separator harus dipasang pada pada downstream dari glycol pump (khususnya bila menggunakan pompa dari glycol pump (khususnya bila menggunakan pompa glycol power type) untuk menghilangkan sisa hidrokarbon glycol power type) untuk menghilangkan sisa hidrokarbon dari rich glycol. 125 psi WP vertikal two-phase separator dari rich glycol. 125 psi WP vertikal two-phase separator cukup untuk mengatasi permasalahan ini. Ukuran cukup untuk mengatasi permasalahan ini. Ukuran separator ditentukan berdasarkan liquid retention time separator ditentukan berdasarkan liquid retention time vessel yang diperkirakan sekitar 5 menit. vessel yang diperkirakan sekitar 5 menit.


dimana,dimana,

VV = volume settling yang diperlukan separator, = volume settling yang diperlukan separator, galgal

LL = laju sirkulasi glycol, gph= laju sirkulasi glycol, gph

TT = retention time = 5 menit= retention time = 5 menit

Bila cairan hidrokarbon tidak diperbolehkan lewat ke Bila cairan hidrokarbon tidak diperbolehkan lewat ke glycol – gas contactor, maka harus dipasang tree – phase glycol – gas contactor, maka harus dipasang tree – phase glycol flash separator. Liquid retention time yang glycol flash separator. Liquid retention time yang digunakan pada persamaan di atas harus ditambah yaitu digunakan pada persamaan di atas harus ditambah yaitu sekitar 20 – 30 menit.sekitar 20 – 30 menit.

Gas hidrokarbon yang terlepas dari flash separator dapat Gas hidrokarbon yang terlepas dari flash separator dapat dialirkan ke reboiler yang digunakan sebagai vahan bakar dialirkan ke reboiler yang digunakan sebagai vahan bakar dan stripping gas. dan stripping gas.


50

T LV

Oil and Gas Fascilities

Documents

Transcript of Oil and Gas Fascilities