analisa peletakan booster pump pada onshore … · analisa peletakan booster pump pada onshore...

ANALISA PELETAKAN BOOSTER PUMP PADA ONSHORE PIPELINE JOB PPEJ

(JOINT OPERATING BODY PERTAMINA PETROCHINA EAST JAVA)

JURUSAN TEKNIK KELAUTANFAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2014

Oleh:Debrina Alf i tr i Kentania – 4310 100 079

Dosen Pembimbing:1. Ir. Imam Rochani, M.Sc2. Silvianita,S.T.,M.Sc.,Ph.D

LATAR BELAKANG

• Salah satu cara menyalurkan hasil hidrokarbon ke tempat pemrosesan. • Secara aman dan meminimumkan resiko kecelakaan.

Pipeline

• Adanya friction factor pada pipa yang meyebabkan head losses.• Sehingga berpengaruh terhadap pressure drop pada aliran fluida.•Cara untuk mengantisipasi dengan meningkatkan tekanan aliran fluida dalam pipa dengan bantuan pompa.

Aliran Fluida

•Onshore pipeline milik JOB PPEJ dari Sukowati field menuju ke CPA. • Sepanjang 10,2 km dengan diameter pipa 16 in.

Studi Kasus

RUMUSAN MASALAH

1. Berapa besar pressure drop pada aliran fluida internal onshore pipeline ?

pada aliran fluida internal Bagaimana solusi untuk mengurangi pressure drop pada aliran fluida internal onshore pipeline ?

2.

TUJUAN PENELITIAN

Mengetahui besar pressure drop pada onshore pipeline.1.

Mengetahui solusi untuk mengurangi adanya pressure drop dengan peletakan booster pump pada onshore pipeline.

2.

MANFAAT PENELITIAN

Dari hasil penelitiandidapatkan besar pressure drop yang dipengaruhi adanya minor losses (fitting).

Sehingga hasil tersebut ini diharapkan dapatbermanfaat bagi produksiminyak (crude oil).

Dan memaksimalkankinerja dari pipa milik JOB PPEJ selama waktuoperasional.

BATASAN MASALAH

1. Data sesuai dengan existing pipaonshore pipeline JOB PPEJ.

3. Analisa berkaitan dengan adanyahead losses yang menyebabkanpressure drop pada aliran internal fluida onshore pipeline.

2. Code yang digunakan adalah ASME B31.8 (Gas Transmission and Distribution Piping Systems).

4. Simulasi model hanya untukmengetahui adanya pressure drop.

Lanjutan...

7. Tidak memperhitungkan tekananeksternal dan tegangan yang bekerjapada pipa.

6. Aliran dalam pipa adalah crude oil.

5. Tidak memperhitungkan adanyathermal expantion.

8. Pemodelan atau simulasi menggunakan menggunakansoftware .

Cek Perhitungan

ya

Mulai

Study Literaturdan

Pengumpulan Data Pipeline

Perhitungan Fluida Internal pada Pipa

Re < 4000 (Aliran Turbulen)

A

Perhitungan Pressure Drop

tidak

METODOLOGIPENELITIAN

Analisa Pressure Drop

Peletakan Booster Pump Station pada Sistem Onshore Pipeline

Kesimpulan

Selesai

Simulasi Pressure Drop dengan Software

Running Pemodelan

Tekanan Internal <

MAWP (1204 psi)

A

ya

Koreksi

tidak

Lanjutan...

1. ANALISA DATA

Data yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah data existing pipa milik JOB PPEJ.

Pipa yang dianalisa dalam tugas akhir ini adalah onshore pipeline dari Sukowati filed menuju ke CPA yang berjarak 10,2 km dengan diameter 16 in.

Data Operasional Pipeline JOB PPEJ

Sumber: Data operasional pipa milik Onshore Pipeline JOB PPEJ

Outside Diameter 16 in 0,4064 m

ID Pipa 15,312 in 0,3889 m

Tebal Pipa 0,688 in 0,0174 m

Length Pipeline 10,2 km

Desain Temperature 250 0F

Kelas Material Pipa Seamless ; API 5L Gr B X-60

Design Code ASME B31.8

Production Crude Oil Per Day 80.000 bbl/day

API 38,84

Viskositas Dinamis (µ) 7,5 cp (centi poise)

Data Operasional Tekanan Internal (psi)Pipeline JOB PPEJ

Sumber: Data operasional pipa milik Onshore Pipeline JOB PPEJ

LocationTime

2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 0:00

Sukowati field

203 203 203 202 201 203 200 202 204 204 204 204

Block Valve 1

190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190

Block Valve 2

185 185 185 185 185 185 185 185 185 185 185 185

Block Valve 3

170 170 170 170 165 165 165 165 165 170 170 170

Block Valve 4

160 160 160 158 158 158 158 158 158 155 155 155

Grafik Operating Pressure Pipeline JOB PPEJ

050

100

150

200

250

Sukowati field Valve 1Valve 2

Valve 3Valve 4

Tekanan Rata-rata (psi)

Location Tekanan Rata-rata (psi)

Sukowati field 202,75

Valve 1 190

Valve 2 185

Valve 3 167,92

Valve 4 157,75

2. ANALISA FLUIDA

SG (Specific Gravity) 0,8278ρ.crude oil 51,65 slug/ft3 827,8 kg/m3

Mass flow rate 121,87 kg/sv (Kecepatan Alir Fluida) 3,723 ft/s 1,13 m/s

Re (Reynolds Number) 5,0905 x 104

f (Friction Factor) 0,0021ΔP (Pressure Drop) 2,605 psi/mil 11,16 Pa/mMAOP 1204 psi 8301287,4 Pa

3. Analisa Pressure Drop

Location

Pressure Drop Total per Station Operating Pressure

(psi)

Sukowati-Valve 1 81,58

Valve 1 - Valve 2 78,97



Valve 4 – CPA 4,97

0

50

100

Sukowati-Valve 1Valve 1 - Valve 2

Valve 2 - Valve 3Valve 3 - Valve 4

Valve 4 - CPA

Pressure Drop Total per Station Operating Pressure (psi)

Location Tekanan yang Dibutuhkan (psi)

Sukowati-Valve 1 301,57




Valve 4 - CPA 180,33

0,00100,00200,00300,00400,00

Tekanan yang Dibutuhkan (psi)

Location Tekanan per Station (psi)

Sukowati 1204

Valve 1 902,43

Valve 2 607,88

Valve 3 324,13

Valve 4 56,79

CPA -123,54

-500

0

500

1000

1500

Sukowati Valve 1 Valve 2 Valve 3 Valve 4 CPA

Tekanan per Station (psi)

Location Tekanan per Station (psi) Tekanan Akhir (psi)

Sukowati 1204 1204

Valve 1 902,42745 902,42745

Valve 2 607,8799 607,8799

Valve 3 324,1297 324,1297

Valve 4 56,78985 207,28985

CPA -123,5357 83,75415

-500

0

500

1000

1500

Sukowati Valve 1 Valve 2 Valve 3 Valve 4 CPATekanan per Station (psi)Tekanan Akhir (psi)

5. Hasil Pemodelan

Pada tahapan analisa permodelan adalah untukmenunjukkan simulasi aliran berupa penurunantekanan dan hanya diambil untuk beberapasample saja dari jalur onshore pipeline yang dekatdengan station pengukuran.

Hasil Pemodelan Total Pressurepada Segmen Pipa Sukowati

Hasil Pemodelan Total Pressurepada Segmen Pipa Valve 1



6. Analisa Peletakan Booster Pump

Dalam analisa peletakan booster pump haruslahmempertimbangkan keefektifan dan efisiensi padajalur onshore pipeline JOB PPEJ.

Pada jalur onshore pipeline pompa booster pump terletakdi valve 4. Karena tekanan total yang dibutuhkan dari sukowati – valve 4 mendekati tekanan MAOP (Maximum Allowable Operating Pressure) sebesar 1204 psi.

Hal ini dijadikan pertimbangan untuk menghindariadanya kerusakan yang tidak diinginkan darifungsional pompa .

Dalam peletakan booster pump pada onshore pipeline JOB PPEJ yang dipasang secara paraleldengan jumlah total sebanyak 2 buah .

Lanjutan...

Letak Booster Pump

KESIMPULAN

Besar pressure drop pada onshore pipeline sebesar 2,605 psi/mil.

Pada jalur onshore pipeline pompabooster pump terletak di valve 4.

Dan untuk peletakan booster pump sebanyak2 buah yang dipasang secara paralel.

DAFTAR PUSTAKA

Arnold, Ken., Maurice Stewar., 1986, Surface Production Operations Vol.1, Houston., Texas.,U.S.A, Gulf Publishing Company.

Bastisya, Muhammad Gusti., Pudjo Sukarno., 2011, “Solusi Numerik untuk Menentukan Laju Produksi Gas Optimum”, Jurnal Jtm Vol. XVIII No.3/2011.

Caroko, Novi., Suyitno., 2008, “Perbandingan Model Turbulen Spalart-Allmaras dan Reynolds Stress Model pada Analisis Efisiensi dan Rugi Tekanan Siklon”, Jurnal Semesta Teknika Vol. 11 No. 2 (November 2008): 199-206.

Kadir, 2009, “Pengaruh Variasi Sudut terhadap Koefisien Kerugian pada Penggabungan Pipa Cabang”, Jurnal Vol. 1 No. 1 November 2009 Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Haluoleo, Kendari.

Menon, E. Shashi., 2004, Liquid Pipeline Hydraulics, U.S.A, Marcel Dekker Inc.

Menon, E. Shashi., 2011, Pipeline Planning and Construction Filed Manual, U.S.A, Elsevier Inc.

Muchsin, Rachmat Subagyo., 2011, “Kaji Eksperimental Koefisien Kerugian pada Percabangan Pipa dengan Sudut 450, 600 dan 900”, Jurnal Mekanikal, Vol. 2 No. 2: Juli 2011: 181-188 Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Tadulako, Palu.

Pratikto, Slamet Wahyudi., 2010, “Penurunan Kerugian Head pada Belokan Pipa dengan Peletakan Tube Bundle”, Jurnal Teknik Mesin Vol. 12 No. 1 April 2010: 51–57 Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya, Malang.

Raswari, 1986, Teknologi dan Perencanaan Sistem Perpipaan, Jakarta, UI Press.

Salimin, 2009, “Pengaruh Perubahan Aliran terhadap Koefisien Kerugian”, Jurnal Vol. 1 No.1 November 2009 Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Haluoleo, Kendari.

Soegiono., 2006, Pipa Laut, Surabaya, Airlangga University Press.

Zainudin, I Made Adi Sayoga, I Made Nuarsa., 2012, “Analisa Pengaruh Variasi Sudut Sambungan Belokan Terhadap Head Losses Aliran Pipa”, Jurnal Vol. 2 No. 2 Juli2012 Mataram, Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Mataram, Mataram.

TERIMA KASIH

analisa peletakan booster pump pada onshore … · analisa peletakan booster pump pada onshore...

Documents