Glycol Dehydration

30
i MAKALAH GLYCOL DEHYDRATION Disusun Oleh : Alfi Septian 6513010006 LNG Academy 3 Tahun Ajaran 2014/2015

Transcript of Glycol Dehydration

i

MAKALAH

GLYCOLDEHYDRATION

Disusun Oleh :Alfi Septian 6513010006

LNG Academy 3Tahun Ajaran 2014/2015

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada kami sehingga kami

dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Glycol Dehydration”

ini tepat pada waktunya.

Makalah ini berisikan tentang glycol, sifat-sifatnya,

penanganannya, jenis-jenisnya, serta penggunaannya sebagai

dessicant pada dehydration unit. Selain itu, makalah ini akan

menjelaskan mengenai kelebihan dan kekurangan dehydration unit

dengan menggunakan glycol.

Penulis berharap makalah ini dapat memberikan manfaat

berupa informasi yang dapat menambah pengetahuan kiran semua

khususnya mengenai Glycol Dehydration Unit.

Penulis menyadari betul bahwa makalah ini masih jauh dari

sempurna, oleh karena itu segala kritik dan saran yang

bersifat membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan makalah

ini.

Akhir kata, penulis sampaikan terima kasih kepada seluruh

pihak yang berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari

awal hingga selesai. Semoga Allah SWT senantiasa meridhai

segala usaha kita. Aamiin.

iii

Bontang, 30 September 2014

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN DEPAN……………………………………………………………………...…..i

KATA PENGANTAR………………………………………………………..……….............ii

DAFTAR ISI.....…………..…………………………………………………………..……...iii

BAB I PENDAHULUAN

I.I Latar Belakang…………………………………………………………..…….1

I.II Rumusan Masalah………………………………………………………..........2

I.III Tujuan……………………………………………………………..…………..2

BAB II PEMBAHASAN

II.I Glycol……………………………………………………………………..…..3

II.II Glycol Dehydration…………………………………………………………...6

II.III Komponen-Komponen Sistem Sirkulasi

Glikol………………………..……10

II.IV Masalah-Masalah yang Mungkin

Muncul………………………………..….13

BAB III PENUTUP

iv

III.I Kesimpulan………………………………………………………………..…15

DAFTAR PUSTAKA

v

BAB I

PENDAHULUAN

I.I LATAR BELAKANG

Dalam beberapa dekade terakhir ini, perkembangan

eksplorasi dan pengolahan gas alam berkembang sangat pesat.

Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor seperti semakin

berkurangnya cadangan minyak bumi karena telah di eksplorasi

besar-besaran dalam jangka waktu yang panjang. Selain itu,

semakin meningkatnya kesadaran manusia terhadap keadaan

lingkungan sehingga diperlukan alternative bahan bakar yang

lebih ramah lingkungan atau tidak menyebabkan polusi yang

signifikan terhadap lingkungan.

Gas alam adalah bahan bakar yang sangat ramah lingkungan

karena unsur penyusunnya merupakan hidrokarbon-hidrokarbon

ringan yang tentunya memiliki rantai karbon yang lebih sedikit

sehingga hasil pembakaran akan memproduksi emisi yang lebih

kecil pula. Gas alam ini kebanyakan diolah menjadi LNG

(Liqufied Natural Gas) yang sebagian besar terdiri dari

Methane (>90%). Gas alam atau Natural Gas didapat dari hasil

pengeboran sumur-sumur gas dan kemudian dijadikan feed gas

dalam pengolahan LNG oleh pabrik-pabrik LNG seperti Badak LNG,

Tangguh LNG, Qatar LNG, Snohvit LNG, dan lain-lain.

Pengolahan LNG dilakukan melalui beberapa tahap yaitu

purifikasi/pemurnian, fraksinasi/distilasi, dan

liquefaction/pencairan. Pada makalah ini, fokus pembahasan

1

kami adalah proses purifikasi. Proses ini bertujuan unuk

menghilangkan zat-zat pengotor feed gas yang tidak diinginkan

salah satunya adalah H2O atau air baik dalam bentuk liquid

maupun vapor. Air perlu dihilangkan agar tidak mengganggu

proses pencairan yang berada pada kondisi suhu cryogenic atau

suhu dingin yang ekstrim yaitu mencapai -160 derajat Celsius

sehingga menyebabkan air membeku dan menyumbat pipa-pipa

proses. Proses penghilangan air ini biasanya disebut dengan

dehydration.

Dehydration dilakukan dengan menggunakan desiccant, yaitu

bahan yang mampu menyerap air seperti molecular sieve

(digunakan di Badak LNG) dan glycol. Molecular sieve merupakan

desiccant berwujud padatan maka disebut adsorbent. Sedangkan

glycol merupakan desiccant berwujud liquid maka disebut

absorbent. Selanjutnya, kami akan memaparkan mengenai

dehydration unit menggunakan glycol pada bab pembahasan.

I.II RUMUSAN MASALAH

Adapun rumusan masalah pada makalah ini adalah sebagai

berikut :

1. Apa itu glycol ?

2. Bagaimana proses dehydration dengan menggunakan glycol ?

3. Apa saja komponen-komponen yang diperlukan dalam

sirkulasi glikol beserta fungsinya ?

4. Apa saja masalah-masalah yang mungkin terjadi dalam

sistem glycol dehydration ?

2

I.III TUJUAN

Tujuan dari penulisan makalah ini antara lain :

1. Mengetahui apa itu glycol, sifat-sifatnya,

penanganannya, jenis-jenisnya.

2. Mengetahui proses dehydration dengan menggunakan glycol.

3. Mengetahui apa saja komponen-komponen yang digunakan

untuk sirkulasi glikol dalam proses dehidrasi ini.

4. Mengetahui masalah-masalah yang mungkin muncul dalam

proses glycol dehydration.

BAB II

3

PEMBAHASAN

II.I GLYCOL

Glycol (dalam bahasa Indonesia ditulis “Glikol”) adalah

bahan kimia yang masih merupakan “keluarga” dari alkohol.

Dalam proses industri khususnya pengolahan gas, glikol

digunakan sebagai desiccant untuk menyerap kandungan air yang

terdapat dalam feed gas. Ada 4 jenis glikol yang umum

digunakan dalam proses industri yaitu Triethylene Glycol

(TEG), Diethylene Glycol (DEG), Ethylene Glycol (MEG). Namun

yang paling banyak digunakan adalah Triethylene Glycol.

Berikut adalah penjelasan lebih lanjut mengenai masing-masing

glikol tersebut.

1. Triethylene Glycol (TEG)

TEG juga bisa disebut Triglycol adalah cairan kental

yang tidak berwarna, tidak berbau, transparan, memiliki

volatilitas rendah, dan larut dalam air. TEG memiliki

rumus molekul HOCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OH (C6H14O4). Pada

kondisi normal, tidak ada bau yang terdeteksi, namun pada

kondisi konsentrasi vapor yang tinggi, akan sedikit

tercium bau manis. TEG memiliki karakteristik yang

cenderung sama dengan jenis glikol lainnya. Ada banyak

kegunaan TEG yang dapat dimanfaatkan dalam dunia

industri, salah satunya adalah sebagai dessicant dalam

natural gas dehydration karena TEG memiliki sifat

higroskopis yaitu mampu menyerap air.

TEG memiliki properties sebagai berikut :

4

Properties NilaiTemperatur autoignition 349 ˚CTitik didih (Patm) 288 ˚CTekanan kritis 3.313,3 kPaTemperatur kritis 440 ˚CLFL 0,9 % (V)UFL 9,2 % (V)Flash point 191 ˚CTitik beku -4,3 ˚CBerat molekul 150,17 g/molKelarutan dalam air pada 20

˚C

100 %

Specific gravity 20 ˚C 1,1255Tekanan uap pada suhu 20 ˚C <0,001 kPa

Glikol adalah bahan kimia yang stabil, tidak

korosif, dan memiliki flash point yang tinggi. Pada

kondisi normal, glikol dapat disimpan di dalam tangki

yang terbuat dari baja dengan campuran karbon yang rendah

atau disebut mild steel. Jika penyimpanan dilakukan dalam

jangka waktu yang panjang disarankan menggunakan tangki

yang terbuat dari stainless steel dan aluminium. Tidak

disarankan menggunakan material zink, tembaga, ataupun

alloy tembaga karena dapat menyebabkan perubahan warna

pada glikol.

Tidak perlu menginjeksikan gas inert pada ruang

kosong di tangki penyimpanan, karena pada umumnya glikol

memiliki titik didih yang tinggi dan vapor di dalam

tangki relative bersifat nonflammable. Jika diperlukan

5

sedikit kandungan air, konsisten dengan waktu penyimpanan

yang lama, penyelimutan dengan gas nitrogen dapat

digunakan untuk mengeluarkan moisture. Penyelimutan

dengan gas nitrogen juga oksidasi. Ada juga cara

alternative yang dapat digunakan yaitu dengan meletakkan

dessicant pada ventilasi tangki untuk mencegah uap air

masuk ke dalam tangki.

2. Diethylene Glycol (DEG)

Diethylene Glycol atau dapat disingkat menjadi DEG

adalah bahan kimia organik dengan rumus molekul

(HOCH2CH2)2O (C4H10O3). DEG bersifat tidak berbau, tidak

berwarna, tidak beracun, dan bersifat higroskopis. DEG

dapat larut dalam air, alcohol, eter, aseton, dan etilen

glikol. DEG banyak digunakan sebagai solvent.

DEG diproduksi melalui hidrolisis parsial dari

etilen oksida. Tergantung pada kondisinya, DEG dan glikol

yang lainnya diproduksi dalam jumlah yang berbeda-beda.

Biasanya industri glikol lebih memaksimalkan produk MEG

karena memiliki banyak kegunaan dalam berbagai bidang.

DEG dapat digunakan antara lain sebagai unsaturated

polyester resins, sebagai pelumas, polyester polyol,

plasticizer, dan solvent. Dalam industri pengolahan gas,

DEG dapat digunakan sebagai dessicant pada dehydration

unit.

Berikut ini adalah properties atau karakteristik

dari Diethylene Glycol.

6

Properties NilaiTitik didih (Patm) 245 ˚CFlash point 154 ˚CTitik beku (Patm) -11 ˚CBerat molekul 106,12 g/molpH 7Specific gravity (20/20 ˚C) 1,12Kelarutan dalam air >10%

Dalam hal penyimpanan dan penanganan DEG kurang

lebih sama saja dengan TEG yang telah dijelaskan

sebelumnya.

3. Ethylene Glycol (MEG)

Nama sebenarnya dari Ethylene Glycol adalah

Monoethylene Glycol namun mono biasanya tidak disebut

karena artinya satu dan tidak berpengaruh terhadap

susunan kimianya. Oleh karena itu Ethylene Glycol

disingkat menjadi MEG. MEG memiliki rumus molekul

HOCH2CH2OH (C2H6O2). MEG adalah cairan yang tidak berwarna,

tidak berbau, memiliki volatilitas dan viskositas yang

rendah, serta bersifat higroskopis. MEG juga larut dalam

air dan cairan organik lainnya. Ethylene glycol dapat

digunakan sebagai antifreeze karena kemampuannya untuk

menurunkan titik beku ketika dicampur dengan air. MEG

juga dapat digunakan sebagai absorber air pada proses

dehydration natural gas.

Berikut adalah tabel properties dari Ethylene

glycol.7

Properties NilaiTemperatur autoignition 427 ˚CTitik didih (Patm) 197,1 ˚CTitik beku (Patm) -13 ˚CTekanan kritis 8.200 kPaTemperatur kritis 446,85 ˚CFlash point 137,8 ˚CBerat molekul 67,07 g/molKelarutan dalam air (20 ˚C) 100%Specific gravity (20/20 ˚C) 1,1153Densitas vapor (udara = 1) 2.1Tekanan uap (20 ˚C) 0,0075 kPa

Penanganan dan penyimpanan MEG tidak jauh berbeda

dengan TEG dan DEG sebagaimana yang telah dipaparkan di

atas.

II.II GLYCOL DEHYDRATION

Dehidrasi adalah proses penghilangan moisture atau

kandungan air dari natural gas menggunakan dessicant. Dari

keempat jenis glycol yang telah dijelaskan sebelumnya, jenis

glikol yang paling baik dan paling banyak digunakan sebagai

dessicant dalam proses dehidrasi natural gas adalah TEG.

Adapun pemilihan TEG sebagai dessicant ini didasarkan pada

beberapa faktor sebagai berikut :

TEG lebih mudah diregenerasi hingga mencapai

kemurnian yang tinggi

Vapor losses lebih rendah

Biaya operasi lebih kecil

8

Dalam proses glycol dehydration, TEG biasanya hanya

disebut glikol, maka dalam pembahasan selanjutnya penulis akan

menggunakan istilah ini untuk merujuk pada Triethylene glycol.

1. Deskripsi Proses Glycol Dehydration

Feed gas masuk ke inlet separator yang menjadi satu

dengan glycol contactor pada bagian bawahnya. Gas umpan

atau feed gas dialirkan ke dalam contactor untuk agar

terjadi kontak antara gas dengan glikol. Maka glikol akan

menyerap kandungan air yang terdapat dalam feed gas. Feed

gas dialirkan melalui bagian bawah kolom sedangkan glikol

dialirkan melalui bagian atas sehingga gas akan mengalir

ke bagian atas kolom dan sebaliknya glikol akan mengalir

ke bagian bawah kolom. Glycol Contactor atau adsorber

dapat berisi tray, random packing, ataupun structured

packing.

9

Jika kolom tersebut menggunakan tray, maka kolom

akan terdiri dari bubble cap tray. Lean glikol dipompa ke

bagian atas kolom, yaitu di atas tray yang paling atas

dan di bawah mist eliminator. Tray-tray tersebut akan

tergenangi oleh glikol yang dialirkan dari atas dan

glikol akan terus turun ke tray di bawahnya. Feed gas

yang dialirkan dari bawah akan naik ke atas melalui

bubble cap pada tray dan pada saat itulah terjadi kontak

antara gas dengan glikol yang tergenang pada permukaan

tray. Glikol bersifat sangat higroskopis sehingga

kebanyakan kandungan air yang terdapat di dalam gas akan

diserap oleh glikol. Selanjutnya glikol yang telah

menyerap kandungan air tersebut atau disebut rich glycol

mengalir dari contactor melalui liquid level control

valve dan menuju ke kolom regenerasi atau regenerator.

Sedangkan gas yang telah diserap kandungan airnya akan

keluar di bagian atas contactor dengan melalui mist

eliminator dan biasanya sudah memenuhi spesifikasi dari

kandungan air yang ditentukan.

Rich glycol dialirkan menuju heat exchange coil di

bagian atas reboiler yang disebut Still. Pertukaran panas

menghasilkan reflux untuk pemisahan air dari glikol di

bagian atas still dan juga memanaskan rich glycol. Pada

beberapa instalasi, rich glycol dari contactor dialirkan

menuju flash tank terlebih dahulu. Hal ini bertujuan

untuk memisahkan hidrokarbon yang mungkin ikut terserap

pada saat berada di contactor. Selanjutnya, glikol menuju

ke still dengan melalui filter dan heat exchanger

10

terlebih dahulu, perpindahan panas dilakukan dengan

glycol yang telah diregenerasi atau lean glycol. Heat

exchanger seperti ini biasanya disebut dengan Cross

Exchanger. Kemudian rich glycol tersebut dialirkan

melalui packed section di dalam still menuju reboiler,

dimana rich glycol dipanaskan pada temperature tinggi

pada tekanan sekitar tekanan atmosfer. Pada temperature

tinggi, glikol kehilangan kemempuannya untuk menahan air,

maka air akan menguap dan keluar melalui bagian atas

still. Glikol yang telah diregenerasi mengalir menuju

surge tank dan selanjutnya akan melalui cross exchanger.

Setelah keluar dari cross exchanger, glikol dipompa

menuju ke contactor kembali. Sebelum masuk ke contactor,

glikol akan melalui heat exchanger dan bertukar panas

dengan dry gas yang keluar dari contactor.

2. Fungsi Inlet Separator

Equipment pertama yang dilewati gas dalam proses

glycol dehydration adalah inlet separator. Separator ini

terdapat di bagian bawah contactor. Fungsinya adalah

untuk memisahkan liquid kondensat ataupun padatan-padatan

yang mungkin terkandung di dalam gas. Jika feed gas tidak

memiliki kondensat (cairan hidrokarbon berat), separator

yang digunakan adalah separator 2 fasa. Jika feed gas

adalah rich gas, yang mengandung kondensat dan juga air,

maka harus dipasang separator 3 fasa.

Separator ini biasanya dilengkapi dengan mist

eliminator pada bagian atasnya. Sehingga pada saat gas

11

bergerak ke atas dan melalui mist eliminator, droplet-

droplet kecil yang mungkin terkandung di dalam gas akan

tertahan di mist eliminator dan terkumpul menjadi droplet

besar sehingga akan jatuh ke dalam liquid yang ada di

bagian bawah separator.

Inlet separator ini juga dilengkapi dengan liquid

level control, mengatur keluarnya akumulasi liquid pada

separator melalui level control valve. Jika level liquid

di dalam separator melebihi batas yang telah ditentukan,

maka alarm akan berbunyi atau akan terjadi shutdown

secara otomatis.

3. Fungsi Contactor atau Absorber

Contactor adalah sebuah vessel yang di dalamnya

terjadi perpindahan massa air dari gas ke glikol. Gar

terjadi perpindahan massa yang efektif dan efisien

dibutuhkan luas area yang besar antara gas dan glikol

liquid. Hal ini dilakukan dengan menambahkan konfigurasi

equipment internal yang spesifik, seperti instalasi tray,

random packing, ataupun structured packing.

Tray yang paling umum digunakan dalam aplikasi ini

adalah jenis bubble cap tray. Gas mengalir dari bawah

masing-masing tray melewati bubble cap dan membentuk

gelembung-gelembung kecil gas di glikol liquid yang

mengalir dengan arah yang berlawanan yaitu dari bagian

atas masing-masing tray. Setelah melewati satu tray,

glikol mengalir ke bawah menuju tray selanjutnya melalui

celah yang tidak terpenuhi oleh tray. Gelembung-gelembung

12

gas memberikan luas area yang besar yang diperlukan pada

contactor untuk melakukan dehidrasi hingga spesifikasi

yang telah ditentukan. Dalam prakteknya, diinstal sekitar

6 hingga 10 tray di dalam contactor dengan jarak antar

tray adalah 24 inchi. Namun ada juga desain yang

menginstal sekitar 12 sampai 14 tray di dalam contactor

dengan tujuan meminimalisasi sirkulasi glikol.

Structured packing terdiri atas susunan corrugated

steel, dimana glikol mengalir ke bawah dalam bentuk

lapisan tipis. Gas mengalir ke atas melewati structured

packing dan berkontak dengan luas area yang besar dari

glikol. Hal ini memberikan efisiensi perpindahan massa

yang sangat baik.

Selain structured packing, random packing juga dapat

digunakan pada contactor dengan fungsi yang sama yaitu

memberikan luas area yang besar terhadap proses

perpindahan massa.

4. Fungsi Reboiler

Rich glikol yang keluar dari absorber harus

diregenerasi hingga murni kembali sehingga dapat

disirkulasikan lagi ke absorber atau contactor untuk

melanjutkan fungsi dehidrasinya. Regenerasi ini dilakukan

di reboiler dan kolom still yang ada di atas reboiler.

Rich glycol di panaskan terlebih dahulu di cross

exchanger dengan glikol yang telah dirgenerasi dan masuk

ke dalam kolom regenerasi dalam kondisi tekanan atmosfer.

Dengan memanaskan glikol di still dan reboiler hingga

13

mendekati titik didihnya, glikol tersebut akan melepaskan

semua kandungan air yang telah diserap sebelumnya

kemudian didinginkan agar dapat digunakan kembali.

5. Dewpoint (Titik Embun) Depression dari Air

Dewpoint air adalah temperature pada tekanan

tertentu dimana natural gas jenuh oleh air. Gas alam yang

dihasilkan oleh suatu pabrik biasanya memiliki

spesifikasi kandungan air maksimum yang terdapat di dalam

gas, maka diperlukan penentuan temperature dewpoint pada

tekanan operasi di contactor. Dewpoint depression adalah

penurunan temperatur dewpoint dari temperatur separator

menuju temperatur dimana kandungan air memenuhi

speifikasi yang diinginkan pada tekanan separator.

Sebagai contoh, gas memasuki contactor pada suhu 90 ˚F

dengan tekanan 1000 psia, sedangkan spesifikasi kandungan

air maksimumdari treated gas adalah 4 lbm/MMscf. Maka

dewpoint depression dari air adalah :

Kandungan air pada tekanan 1000 psia dan suhu 90 ˚F

adalah 45 lbm/MMsfc

Temperatur dewpoint untuk 4 lbm/MMscf pada 1000 psia

adalah 18 ˚F

Kandungan air yang harus dihilangkan adalah 41

lbm/MMcf

Maka dewpoint depression dari air adalah 90 ˚F – 18

˚F = 72 ˚F

6. Regenerasi Glikol

14

Banyaknya kandungan air yang dihilangkan dari gas

oleh glikol, atau penurunan dari dewpoint temperature air

dalam gas, bergantung pada kondisi sebagai berikut :

Kemurnian glikol

Rate sirkulasi glikol

Jumlah tray atau ketinggian packing

Banyaknya kandungan air dari feed gas, yang

bergantung pada tekanan dan temperatur gas inlet

tersebut.

Parameter-parameter di atas harus dipertimbangkan

dalam desain contactor. Semakin tinggi kemurnian glikol,

semakin efektif pula penurunan dewpoint temperatur. Jika

kemurnian glikol tidak mencapai target, meningkatkan rate

sirkulasi glikol juga tidak akan bisa mencapai target

dehidrasi yang diinginkan. Oleh karena itu, sangat

diperlukan glikol dengan kemurnian tinggi dalam proses

dehidrasi ini.

Ada beberapa cara yang dapat digunakan untuk

meningkatkan kemurnian glikol. Salah satunya adalah

dengan mengalirkan sedikit “stripping gas” ke system

regenerasi. Stripping gas adalah natural gas yang

dialirkan ke glikol panas. Flow dari gas ini biasanya

diatur secara manual dengan valve tertentu. Dengan

mengontakkan glikol dengan natural gas, kandungan air

yang masih terdapat di dalam glikol akan berpindah ke

natural gas sehingga kemurnian glikol akan bertambah

tinggi.

15

Stripping gas yang dialirkan ke glikol di bagian

regenerasi di buang ke udara atmosfer bersamaan dengan

uap air yang dilepaskan.

II.III KOMPONEN-KOMPONEN SISTEM SIRKULASI GLIKOL

Dalam sistem sirkulasi glikol pada dehydration unit

diperlukan peralatan-peralatan antara lain pompa, heat

exchanger, filter, surge drum, strainer, flash tank, dan

piping. Berikut adalah pembahasan lebih lanjut mengenai alat-

alat di atas.

1. Pompa Sirkulasi Glikol

Sirkulasi glikol dilakukan dengan menggunakan pompa

reciprocating. Pompa tersebut digerakkan dengan :

Motor listrik

Tekanan natural gas

Rich glikol bertekanan tinggi yang keluar dari

contactor

Secara umum, pompa yang digunakkan digerakkan

menggunakan motor pompa. Namun ada beberapa instalasi

yang menggunakan energy dari natural gas ataupun glikol

sebagai penggerak pompa. Glikol yang keluar dari

contactor dengan sedikit kandungan gas bertekanan

memiliki energy yang cuku tinggi untuk menggerakkan

pompa. Rate pompa yang dibutuhkan biasanya tidak terlalu

16

besar. Masalah utama dengan pompaglikol adalah adanya

kebocoran glikol sehingga mengganggu kerja pompa.

2. Heat Exchanger

Glikol harus dalam keadaan dingin ketika memasuki

contactor dan dipanaskan hingga mendekati titik didihnya

dalam proses regenerasi, glikol ini dipanaskan dan

didinginkan secara berkelanjutan. Untuk meminimalisir

penggunaan energy pada proses regenerasi glikol dengan

temperature tinggi, heat exchanger ditambahkan dalam

proses sirkulasi glikol ini. Heat exchanger biasanya

diletakkan pada lokasi-lokasi sebagai berikut :

Pada bagian atas still

Cross exchanger antara rich dan lean glikol

Setelah gas keluar dari glikol contactor

Pada beberapa kasus, dibutuhkan heat exchanger tambahan

untuk mendinginkan lean glikol sebelum masuk ke contactor

dengan menggunakan udara. Temperatur glikol harus berada

beberapa derajat saja di atas temperature gas untuk

meningkatkan penyerapan air oleh glikol. Jika suhu glikol

terlalu tinggi maka akan mengurangi transfer kandungan

air dari gas ke glikol, dan titik embun air tidak akan

didapatkan. Hal ini biasanya adalah masalah utama ketika

pengoperasian pada musim panas. Pada keadaan lingkungan

yang panas, suhu glikol secara otomatis juga akan

meningkat dari suhu normalnya. Biasanya, dengan

mendinginkan glikol menggunakan dried gas melalui double

pipe exchanger atau melalui coil di bagian atas

17

contactor, suhu dari glikol akan berada sedikit di atas

suhu gas yang keluar dari contactor.

3. Filter

Sangat penting untuk menjaga glikol dalam kondisi

semurni mungkin. Karena itulah, filter harus selalu ada

pada system sirkulasi glikol. Filter ini biasanya

merupakan filter partikulat dan filter karbon.

Filter partikulat digunakan untuk menjerat padatan

dengan ukuran diameter 5 mikrometer. Padatan-padatan ini

bisa muncul dari korosi yang terdapat pada sistem

sirkulasi tersebut. Filter karbon didesain untuk

menghilangkan pengotor-pengotor terlarut, seperti oli

kompresor dan kondensat dari larutan glikol. Filter

partikulat biasanya dipasang di bagian rich glikol dan

dioperasikan sepanjang waktu. Filter karbon kebanyakan di

bypass, jika tidak ada hidrokarbon yang larut dalam

glikol. Pengotor-pengotor yang terdapat pada glikol dapat

menyebabkan terjadinya foaming pada contactor ataupun

still.

4. Surge Drum

Karena glikol yang disirkulasikan tidak selalu mengalir

pada rate yang sama selama sistem berjalan, maka

dibutuhkan sebuah vessel, atau disebut surge drum untuk

mencegah terjadinya surge pada sistem sirkulasi. Reboiler

selalu berisi liquid dengan level di atas fire tube.

Level glikol di contactor atau flash tank cenderung akan

18

selalu tetap, walaupun mungkin terjadi sedikit perubahan.

Maka, dibutuhkan sebuah vessel yang dapat menampung

perubahan sementara dari aliran sirkulasi.

Surge drum biasanya terdapat di bawah reboiler. Level

glikol pada surge drum sangat penting karena di dalam

surge drum ada coil pemanas yang betujuan meningkatkan

kemurnian glikol. Level glikol pada surge drum harus

berada sekitar 2/3 level. Jika level glikol pada surge

drum lebih rendah dari level normal, ini mengindikasikan

adanya masalah seperti :

Ada kehilangan atau loss dari glikol dengan treated

gas

Loss glikol dengan uap air yang keluar dari still

Kebocoran pada pipa

Tertumpuk pada salah satu vessel

5. Strainer

Strainer harus selalu dipasang pada upstreamdari

suction pompa. Strainer ini berfungsi untuk memastikan

bahwa tidak ada partikel-partikel solid yang masuk ke

pompa. JIka ada partikel padat yang masuk ke pompa maka

akan tertumpuk di suction atau valve discharge dan

mencegah pompa untuk memompa pada efisiensi maksimum.

6. Flash Tank

Ketika gas dan glikol berkontak di contactor,

kemungkinan akan nada natural gas yang terbawa oleh

glikol. Flash tank ini bertujuan untuk memisahkan natural

19

gas dari glikol tersebut. Ketika glikol sampai di flash

tank, glikol sudah dipanaskan di still dan tekanan di

flash tank lebih rendah dari tekanan di contactor. Karena

perbahan kondisi tekanan dan temperature ini, natural gas

yang terbawa oleh glikol akan terpisahkan dari glikol.

Glikol flash tank juga dapat didesain sebagai separator

tiga fasa untuk membantu memisahkan kondensat yang

mungkin terbawa oleh glikol. Separator ini juga akan

meningkatkan jangka waktu pemakaian filter pada

downsiream.

7. Piping

Semua peralatan pada sistem sirkulasi glikol ini

dihubungkan dengan pipa yang terbuat dari baja. Glikol

adalah liquid yang mudah bocor jika melalui pipa dengan

sambungan flense. Karena itu lebih baik menggunakan pipa

dengan sambungan las pada sistem ini.

II.IV MASALAH-MASALAH YANG MUNGKIN MUNCUL

Berikut ini adalah masalah-masalah yang mungkin muncul

pada sistem dehidrasi glikol.

1. Foaming

Foaming adalah masalah yang serius dan paling sering

muncul. Alasan terjadinya foaming biasanya susah untuk

ditentukan. Namun, jika glikol tidak di filter secara

berkelanjutan, pengotor-pengotor tertentu dapat menjadi

penyebab terjadinya foaming. Salah satu penyebab umum

20

terjadinya foaming ini adalah adanya kandungan

hodrokarbon liquid atau kondensat di dalam glikol. Maka,

inlet separator diharapkan dapat memisahkan gas dengan

kondensat dengan baik sebelum gas masuk ke contactor.

2. Korosi

Korosi biasanya disebabkan oleh degradasi produk pada

glikol, bisa juga disebabkan karena pengotor-pengotor

yang bersifat korosif yang terikut oleh glikol. Sehingga

sekali lagi sangat penting untuk menjaga kemurnian glikol

dalam proses dehidrasi ini.

3. Tidak Menemui Dewpoint Air

Ada beberapa alasan mengapa tidak didapatkan penurunan

dewpoint air yang diinginkan. Langkah pertama adalah

dengan mengecek temperature dewpoint air dengan dewpoint

tester. Dewpoint air yang tinggi bisa disebabkan oleh :

Temperatur gas inlet lebih tinggi dari desain

Tekanan gas inlet lebih rendah dari desain

Kurangnya sirkulasi glikol disebabkan oleh

rendahnya rate pompa atau level glikol yang rendah

pada surge drum, check valve pada suction atau

discharge pompa tidak berfungsi, atau strainer

pada suction tersumbat

Kurangnya regenerasi glikol karena temperature

reboiler yang terlalu rendah, kandungan air yang

tinggi pada inlet separator membawa air masuk ke

21

contactor, kebocoran pada cross exchanger, dan

kekurangan stripping gas.

Terjadinya foaming di contactor

4. Pengaruh Terhadap Lingkungan

Pada saat glikol menyerap air di contactor, sebenarnya

tidak hanya air saja yang terserap, tetapi juga menyerap

hidrokarbon dan gas asam. Kekuatan penyerapan glikol

terhadap hidrokarbon paraffin, seperti metana, etana, dan

lainnya tidak terlalu besar. Namun, hidrokarbon aromatic

seperti benzene, toluene, ethylbenzene, dan xylene (BTEX)

dangat mudah terserap. Yang menjadi masalah adalah zat-

zat tersebut bersifat karsinogenik dan menyebabkan polusi

pada udara sekitar.

BAB III

PENUTUP

III.I KESIMPULAN

Glikol adalah bahan kimia yang merupakan jenis dari

alcohol. Ada 4 macam glikol yang biasa digunakan dalam

industry yaitu TEG, EG, DEG, dan TREG. Semua jenis glikol

tersebut bisa digunakan sebagai dessicant dalam proses

dehidrasi gas alam atau natural gas. Namun jenis glikol yang

paling baik dan paling banyak digunakan sebagai dessicant

adalah TEG karena beberapa faktor seperti yang telah dibahas

sebelumnya.

22

Proses glycol dehydration adalah proses pemisahan

kandungan air yang terdapat dalam natural gas menggunakan

glikol. Feed gas dikontakkan dengan glikol dalam kolom yang

disebut contactor atau absorber sehingga terjadi perpindahan

massa air antara gas dengan glikol. Treated gas akan keluar

menuju proses selanjutnya melalui bagian atas contactor,

sedangkan glikol akan diregenerasi dan disirkulasikan kembali

untuk melanjutkan fungsinya sebagai dessicant.

Peralatan-peralatan yang diperlukan dalam proses glycol

dehydration ini antara lain inlet separator, glycol contactor,

heat exchanger, kolom still, reboiler, surge drum, flash tank,

pompa, filter, dan strainer.

Masalah-masalah yang biasanya muncul dalam proses ini

adalah adanya korosi, terbentuknya foaming, sulit mendapatkan

temperatur dewpoint, dan mengakibatkan polusi udara sekitar.

23

DAFTAR PUSTAKA

Triethylene Glycol. The DOW Chemical Company.

Technical Bulletin Diethylene Glycol (DEG). Huntsman Corporation.

Ethylene Glycol Product Guide. MEGlobal.

Material Safety Data for: Tetraethylene Glycol. Megaloid.

Triethylene Glycol. From http://en.wikipedia.org/wiki/Triethylene_glycol

Duethylene Glycol. From http://en.wikipedia.org/wiki/Diethylene_glycol

Ethylene Glycol. From http://en.wikipedia.org/wiki/Ethylene_glycol

Dehydration with Glycol. From http://petrowiki.org/Dehydration_with_glycol