Presentasi FWKOedit

5/17/2018 Presentasi FWKOedit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/presentasi-fwkoedit 1/29

Oleh:Indri Kusumawati (0906604565)Shufi Ramadiani Swari (00906604432)

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK

SIZING DAN DESAIN FREE WATER KNOCKOUT (FWKO) PADA

LAPANGAN KETALING TIMUR PT.PERTAMINA UBEP JAMBI



Schedule Kerja Praktek



Profil Perusahaan

PERTAMINA adalah perusahaan minyak dan gas bumi yangdimiliki Pemerintah Indonesia, berdiri sejak tanggal 10 Desember

1957 dengan nama PT PERMINA.

Pada 17 September 2003, PT.PERMINA berubah status hukumnya

menjadi PT PERTAMINA (PERSERO) berdasarkan Undang-

Undang Republik Indonesia Nomor 22 tahun 2001 pada tanggal

23 November 2001 tentang Minyak dan Gas Bumi.

PT PERTAMINA EP dibentuk pada tanggal 13 September 2005,

sebagai anak perusahaan di bawah Direktorat Hulu.



Sejarah Lapangan

Lapangan Jambi ditemukan oleh NIAM pada tahun 1922

melalui pemboran sumur BJG-1 dengan hasil gas di lapanganBajubang yang kemudian disusul dengan penemuan minyakdilapangan Betung (1922), Kenali Asam (1929), Tempino (1930),Setiti (1936), Meruo Senami (1938) dan lapangan-lapanganlainnya.

Pengelolaan lapangan 6 tahun terakhir :

26/01/05 - 28/10/09 : PT PERTAMINA UBEP (JAMBI)

(KAS,TPN,BJG) 28/10/09 - sekarang : PT PERTAMINA UBEP (JAMBI)

(KTT, KTB, SGL, STT, TOB, KAS, TPN, BJG, BBT)



Peta Lokasi Operasi

PT PERTAMINA EP

UNIT BISNIS JAMBI

BAJUBANG

TEMPINO

KENALI ASAM



SIZING DAN DESAIN FREE WATER KNOCKOUT

(FWKO) PADA LAPANGAN KETALING TIMUR

PT.PERTAMINA UBEP JAMBI



Latar Belakang

Minyak bumi adalah suatu senyawa hidrokarbon yang terdiri dari

karbon (83-87%), hidrogen (11-14%), nitrogen (0,2-0,5%), sulfur (0-

6%), dan oksigen (0-3,5%).

Proses produksi minyak dari formasi mempunyai kandungan air yang

sangat besar, bahkan bisa mencapai kadar lebih dari 90%. Selain air,

juga terdapat komponen-komponen lain berupa pasir, garam-garam

mineral, aspal, gas CO2 dan H2S. Komponen-komponen yang terbawa bersama minyak ini

menimbulkan permasalahan tersendiri pada proses produksi minyak

bumi.



Separasi

Separasi adalah proses pemisahan berbagai komponen

minyak baik secara fisik/mekanik tanpa terjadi proses kimia

atau perubahan komposisi.

Mekanisme Pemisahan :

- Gravity Setling

- Centrifugal Force

- Impingement

- Electrostatic Precipitation



Separator

Separator, adalah alat separasi minyak dan gas bumi.

Fungsinya secara umum adalah untuk memisahkan dua

fluida atau lebih, biasanya gas dan cairan.



Separator 3 fasa

Free Water Knock Out (FWKO)

Umumnya digunakan ketika jumlah gas relatif lebih kecil

dari jumlah minyak dan air.

Prinsip pemisahannya adalah berdasarkan perbedaan

densitas.



Sizing Separator Horizontal 3 Fasa

Asumsi L = 30 ft

Qoil = 2300 BPD

Qwater = 20700 BPD Qgas = 3.2 MMSCFD

Psep = 75 psi

Tsep = 115 °F

SGw = 1.07 SGg = 0.6

Sgo = 0.887

API = 28 °

BDg = 0.213 lb/cuft

BDl = 55.36 lb/cuft ∆SG

= 0.182 troil = trwater = 5 menit

µo = 10 cp

µw = 1 cp

Droplet removal = 100 micron

Water droplet = 500 micron

Oil droplet = 200 micron

Vessel berjenis half-full

Data Sizing



Sizing Separator Horizontal 3 Fasa cont’d

1. Mengubah Laju Produksi Gas Standar (SCF/day) ke Kondisi Separator(cuft/s)

= 7.945 cuft/s

2. Menentukan Kecepatan Maksimum Gas

= 6.819 ft/s




3. Menentukan Luas Area Aliran Gas

= 1.165 ft2

4. Menentukan Diameter Dalam Separator

= 1.1.72 ft = 20.66 in

5. Menentukan Diameter Luar (Nominal)

Dari gambar 3, diperoleh diameter

nominal = 21.9 in = 1.83 ft




6. Menentukan Waktu Retensi

7. Menentukan faktor C

= 0.797

8. Menentukan Diameter Separator berdasarkan Volume Cairan

= 6.3 ft




9. Menentukan Nilai Rm (L/Dl atau L/Dg)

Dari perhitungan di atas, dengan asumsi L = 30 ft maka diperolehdiameter separatornya yaitu 6.3 ft = 7 ft.



Desain Separator

Data desain : Oil API gravity : 28

working pressure : 75 psia

design pressure : 125 psia

design temperature : 200 oF material : SA 516 Grade 60

allowable working stress : 17500 psia

joint effiency : 0.85

corrosion allowance : 0.25 in shell diameter (ID) : 7 ft

tangent length : 30 ft

bearing plate width, b : 10 in

head : elliptical dished 2:1



Shell

Ketebalan shell yangdidapatkan yaitu 5/8 in(15.875 mm)

Berat shell = 16843.75 lb



Dari gambar ini, dengant= 5/8 dan panjang

tangent = 30 ft, makaindikasi zona yang

dihasilkan yaitu bahwa A/R 0.5 dengan =

120o ketebalan headdapat dicek.



Head

Elliptical Dished 2:1

Ketebalan head yang dihasilkan yaitu 5/8 in (15.875 mm)

Didapatdiameter head= 127 in

Berat head = 2245.973 lb/head, jadi untuk 2 buah headberatnya adalah 4491.945 lb



Volume head= 311.354216 ft3

Volume shell

= 1155 ft3

Total Volume = 1466.35422 ft3

Densitas cairan (asumsi densitas air) = 62.4 lb/ ft3

Berat total cairan =62.4 x1466.35422=91500.5031 lb

Jadi, berat vessel =91500.5031 + 16843.75 +4491.945 =112836.198 lb

Sehingga beban untuk masing-masing saddle (Q)adalah 56418.0991 lb



Maximum longitudinal bending stress

K2 = 0.78

f 2 = 1905.0267 psia

Bila t/r = 0.625/42 =0.01489 > 0.005

maka tidak ada compression stress padadesain.

f 2 + f p = 10140.32 psia < 0.8f allow = 11000 psia



Tangential shear stress

K5 = 0.88f 5 = 3152.249 psia

Karena tshell sama dengan thead maka f 5 = f 6 =3152.249 psia



Circumferential stress at horn of saddle

K7 = 0.013f 7 = - 4070.641 psia

stress maksimum yang

diperbolehkan adalah 18750 psia



Additional stress in head used as

stiffener

dengan 120o maka K8= 0.4sehingga f 8 = 1432.8406 psia

f p = 14012.5 psiaSehingga maksimum kombinasistress pada head adalah 15455.341

psia.Dan maksimum allowable stress yang diperbolehkan yaitu 18750psia.Dengan demikian, desain OK.



Ring compression in shell over saddle

f 9 = 3812.919 psia Allowable stress = 36000/2=18000 psia



Kesimpulan

Dalam sizing FWKO didapatkan diameter = 7 ft dan panjang = 30 ft.

Dalam desain FWKO didapatkan hasil sebagai berikut :

1. Properti Vessel :

Jenis Shell : Silindris

Diameter Dalam (ID) : 84 in

Panjang Tangent : 360 in

Jenis Head : HorisontalTipe : Elliptical Dished 2:1

Saddle : - sudut kontak () = 120o

- Lebar saddle (b) = 10 in



2. Material Vessel :

Material Head dan Vessel : SA 516 Grade 60

Tegangan Yield (Sy) : 36000 psia

Allowable Working Stress : 17500 psia

Ketebalan : 0.625 in3. Data fuida:

Diasumsikan air, density (ρ) : 62.4 lb/ft3

4. Kondisi Operasi :

Tekanan Desain : 75 psia

Temperatur Desain : 200 oF

Corrosion Allowance : 0.25 in

Kesimpulan cont’d

K i l ’d



5. Tegangan – tegangan yang diperhitungkan dalam desain :

Tegangan longitudinal maksimum (maximum longitudinal stress)

f 2 = 1905.0267 psia

f p = 8235.294 psia

f p + f 2 = 10140.32 psia < fallow = 15000 psia

Tegangan geser ke arah keliling (tangential shear stress)

f 5 = f 6 = 3152.25 psia

Tegangan melintang pada ujung saddle (circumrefential stress at

horn of the saddle)

f 7 = -4070.64 psia < maximum allowable stress = 18750

Kesimpulan cont’d



Kesimpulan cont’d

Tegangan tambahan pada head yang digunakan sebagai penguat

(additional stress in the head used as a stiffener)

f 8 = 1432.84 psia

f p = 14012.5 psiaf 8 + f p = 15445.341 psia < maximum allowable stress = 18750 psia

Kompresi ring dari shell yang lebih dari saddle

(ring compression in shell over saddle)

f 9 = 3812.919 psia < f allow = 18000 psia

Presentasi FWKOedit

Documents

Transcript of Presentasi FWKOedit