bab ii uraian proses
TRANSCRIPT
BAB II
URAIAN PROSES
2.1 Pendahuluan
Pengolahan gas alam di PT. Surya Esa Perkasa, LPG Plant Lembak, Simpang Y
merupakan plant yang berdiri sendiri (stand alone plant) yang dirancang untuk
memisahkan Propane, LPG dan Condensate dari Feed Raw Material (bahan baku)
berupa gas alam yang berasal dari pipa transmisi Pertamina dengan tekanan 415–430 psig
dan temperatur 68-73 0F dengan kondisi gas basah/jenuh oleh kandungan air ( saturated
water ).
Plant ini dirancang untuk memproses 60 MMscf gas umpang dan mampu
menghasilkan produk Propane, LPG sampai 97% mol C3/C4 dan Condensate (C5+). Lean
gas (gas ringan) sisa dari pemisahan LPG akan dikembalikan atau dialirkan ke Pipeline
untuk dijual ke pihak lain.
2.2 Bahan Baku
Bahan baku untuk produksi LPG di PT. Surya Esa Perkasa adalah gas alam yang
berasal dari jalur pipa transmisi gas Pertamina yang terdiri dari beberapa komponen.
Komponen gas alam tersebut antara lain:
2.2.1 Natural-Gas Constituents
Hydrocarbons
a. Methane
b. Ethane
c. Propane
d. i-Butane
e. n-Butane
f. i-Pentane
g. n-Pentane
h. Cyclopentane
i. Hexane
Komponen Berat MolekulTitik Didih
(°F)Spgr
Panas
Pembakaran
(Btu/ft3)
CH4
C2H6
C3H8
i-C4H10
n-C4H10
i-C5H12
n-C5H12
C6+
16,04
30,07
44,09
58,12
58,12
72,15
72,15
86,17
-258,7
-127,5
-43,7
10,9
31,1
82,1
96,9
155,7
0,3
0,36
0,51
0,56
0,58
0,62
0,63
0,66
911
1631
2353
3094
3101
3698
3709
4404
Sumber : Perry’s Chemical Engineering Hand’s Book, 1996
Tabel 1. Sifat Fisik Hidrokarbon Penyusun Gas Alam
Adapun sifat kimia gas alam adalah sebagai berikut:
a. Memiliki rumus umum molekul : CnH2n+2
b. Bereaksi dengan Oksigen (O2) membentuk CO2 dan uap air (H2O).
c. Merupakan campuran Hidrokarbon yang terdiri dari 60-90% Hidrokarbon ringan dan
Hidrokarbon berat serta gas pengotor/inert.
2.2.2 Desain Basis
Feed Gas
Inlet Gas Flowrate : 60 MMSCFD
Inlet Temperature : 100-120 oF
Inlet Pressure : 460 psig
Komposisi bahan baku yang digunakan PT. Surya Esa Perkasa tercantum pada tabel 2
berikut ini:
Komponen Komposisi (%mol)
CO2
N2
C1
C2
C3
i-C4
n-C4
i-C5
n-C5
n-C6
5,86
0,44
81,21
6,31
3,65
0,64
0,79
0,29
0,20
0,22
Sumber: Laboratorium LPG Plant PT. Surya Esa Perkasa, 2012
Tabel 2. Komposisi Feed Gas
2.3 Proses Produksi
Secara garis besar LPG Plant terdiri dari process system sebagai berikut:
1. Feed Gas Inlet & Compression System
2. Dehydration (Glycol System)
3. Chilling/ Cold Box and Separation System
4. Fractionation
5. Refrigeration System
6. Hot Oil System
7. Flare & Disposal System
8. Storage & Loading System
9. Control & ESD System
2.3.1 Feed Gas Inlet & Filtering System
Feed Gas dengan kondisi temperatur 75-80 oF dan tekanan 460 Psig
dialirkan melalui Flow Control Valve yang secara otomatis dapat mengontrol laju
alir Feed Gas ke LPG Plant,yaitu sebanyak 60 MMscfd. Selanjutnya gas umpan
ini masuk kedalam Scrubber (V-004) untuk dilakukan pemisahan air yang tidak
terlarut atau cairan yang terikut dalam umpan .kondisi temperatur di dalam
Scrubber yaitu 75-100oF dan tekanan 400-420 Psig. Proses pemisahan antara gas
dan air yang terikut terjadi karena feed gas ditabrakkan ke dinding Scrubber ,
sehingga air dan fraksi berat yang terikut pada feed gas terlepas dan turun karena
adanya gaya gravitasi dan juga didalam Scrubber dilengkapi dengan demister-
demister yang fungsinya untuk memisahkan partikel-partikel halus agar tidak
terikut masuk ke dalam Compressor dan sekaligus dapat menahan liquid yang
belum terpisah ketika ditabarkan ke dinding Scubber, sehingga cairan akan
kembali kebawah. Pada bagian bawah Scrubber merupakan tempat penampungan
cairan yang terpisah dari Feed Gas yang kemudian akan dialirkan ke Sump Tank
secara otomatis yang diatur oleh Level Controller Valve .
Selanjutnya dari bagian atas Scrubber gas umpan akan masuk ke dalam Feed
Gas Compressor (C-101 A/B) untuk dinaikan tekananya, yang mana Pressure discharge
dari gas umpan ini adalah ±740 psig dan temperatur 100-120 0F. Setelah itu gas tersebut
didinginkan di After Cooler (E-101A/B),agar temperaturnya tidak terlalu tinggi.
Kondisi temperatur keluaran After Cooler yaitu ±116oF. Kemudian gas umpan
dilewatkan ke dalam Coalising Filter (V-200) untuk menghilangkan kotoran
padatan/partikel debu dan cairan yang masih terikut di dalam gas umpan, dan juga
cairan yang berupa Lube Oil yang berasal dari Compressor. kondisi tekanan pada
Coalising Filter ini yaitu ±735 Psig.
Coalising Filter (V-200)berbentuk vessel vertikal yang tersusun menjadi 2
barrel. Top Barrel berfungsi sebagai filter (saringan), dan Bottom Barrel
berfungsi sebagai tandon/tempat cairan yang terpisah dari proses Filtering. Top
Barrel merupakan filtrasi menggunakan Multiple Coalescer type Disposable
Filter Element, yang disusun didalam vessel yang dilengkapi bukaan (Manhole)
yang cukup lebar untuk memudahkan penggantian filternya.
Filter Element ini secara berkala harus diganti untuk menjaga kualitas
filtrasi, yaitu bila elemennya telah jenuh dengan partikel debu. Penggantian Filter
Element ditandai dengan adanya perbedaan tekanan yang cukup besar antara gas
masuk dan keluar Filter Element, yang dapat dilihat di Pressure Diffrential
Indicator. Bottom Barrel, berfungsi untuk menampung cairan yang terpisah dari
barrel atas. Cairan ini selanjutnya secara otomatis dialirkan ke Disposal System
(sistem buangan) yang diatur oleh level controller Valve.
Gas umpan yang keluar dari Coalising Filter (V-200) diharapkan sudah bebas
dari partikel debu dan partikel cairan yang terikut didalamnya,dan kemudian dialirkan ke
Cold Box untuk dilakukan pendingin sehingga temperatunya menjadi ±85oF. kemudian
gas yang sudah bersih ini dialirkan TEG Separator ( V-120) untuk membantu
pemisahan air yang tidak terlarut atau liquid yang masih terikut dalam feed gas,
sebelum masuk kedalam Dehidration Unit/Glycol Contactor (V-100) . cara kerja dari
alat TEG Separator ( V-120) itu sendiri sama halnya dengan Scrubber (V-004), yang
mana pada bagian bawah TEG Separator merupakan tempat penampungan cairan
yang terpisah dari gas umpan yang kemudian akan dialirkan ke Sump Tank secara
otomatis yang diatur oleh Level Controller Valve .kemudian dari bagian atas gas
akan dialirkan ke Dehidration Unit/Glycol Contactor (V-100).
2.3.2 Dehydration Unit (Glycol Contactor)
Gas umpan yang telah disaring, kemudian dimasukkan ke dalam Glycol
Contactor (V-100). Kondisi temperatur pada alat ini yaitu 88-90oF dengan
tekanan ± 712 Psig. Glycol Contactor ini berfungsi untuk mengontakkan
Triethylene glicol (TEG) yang merupakan absorben dari proses untuk
menghilangkan atau mengurangi kandungan air yang masih ada dalam gas
umpan. Sebelum TEG masuk pada bagian atas Glycol Contactor, TEG terlebih
dahulu dilewatkan melalui Heat Exanger (E-105) agar temperatur pada saat
masuk ke Glycol Contactor tidak teralu tinggi, yang mana temperatur TEG
sebelum masuk Heat Exanger yaitu ±165oF, sedangkan temperatur TEG setelah
melewati Heat Exanger yaitu ±109oF.
Setelah melakukan penyerapan terhadap air dalam gas umpan, cairan TEG
akan menjadi jenuh , dan keluar dari bagian bawah Glycol Contactor. TEG yang
sudah jenuh (Rich TEG) harus di-regenerasi,supaya bisa digunakan kembali utuk
melakukan penyerapan terhadap air yaitu dengan cara mengalirkan dan
memanaskannya ke dalam Regeneration Reboiler hingga mencapai temperatur
titik didih air,dengan menggunakan pemanas tipe konveksi, sehingga air akan ter-
uapkan dan terpisah dari TEG. Selanjutnya TEG dilewatkan ke Stripping Column
untuk dilakukan Stripping. TEG yang telah bebas dari kandungan air (Lean TEG)
selanjutnya bisa digunakan kembali untuk melakukan penyerapan terhadap air
dalam gas umpan, dengan cara disirkulasi kembali ke dalam Glycol Contactor
(V-100), namun terlebih dahulu dilewatkan melalui Heat Exanger (E-105)
menggunakan pompa (P-170A/B) dengan laju alir ±6 USGPM.
Gas kering (sedikit kandungan air) hasil dari proses dehidrasi ini akan
keluar dari bagian atas glycol Contactor dan dilewatkan melalui Heat Exanger
(E-105),untuk mendinginkan TEG yang akan masuk kedalam Glycol Contactor,
yang mana temperatur gas kering sebelum masuk Heat Exanger yaitu ±89oF,
sedangkan temperatur TEG setelah melewati Heat Exanger yaitu ±86oF.
Kemudian gas kering ini dialirkan ke Cold Box.
2.3.3 Chiller/Cold Box and Separation System
Pada sistem ini, mula-mula gas kering dari Glycol Contactor dialirkan ke
dalam Cold Box untuk didinginkan. Cold Box adalah Plate-Fin Heat Exchanger
yang terbuat dari bahan aluminum yang berfungsi untuk mendinginkan feed gas,
dengan cara yang sama seperti pada Series Heat Exchanger, tetapi memiliki
efisiensi perpindahan panas yang sangat tinggi. Media pendingin Cold Box yaitu
dari Propane Refrigerant, Vapor dan liquid LTS dan Vapor De-Ethanizer.
Sehingga Temperatur gas keluar dari Series Heat exchanger/Cold Box yaitu ±-
38oF dengan kondisi tekanan ±700 Psig.
Selanjutnya gas dialirkan ke Low Temperature Separator (V-250), namun
terlebih dahulu dilewatkan melalui JT Valve, untuk dilakukan penurunan tekanan,
sehingga tekanan keluar JT Valve yaitu ± 600 Psig. Akibat dari adanya penurun
tekanan ini, maka temperaturnya pun mengalami penurunan menjadi ±-47oF.
Dengan menurunnya temperatur maka diharapkan senyawa C3, C4, C5+, akan lebih
banyak yang ter-Kondensasi menjadi cairan. Kemudian didalam Low
Temperature Separator (V-250) terjadi pemisahan berdasarkan perbedaan fase.
fase uap yang kaya akan kandungan C1 dan C2 yang merupakan lean gas akan
keluar melalui bagian atas Low Temperature Separator dan dikembalikan lagi ke
Pipe Line PT. Pertamina, namun terlebih dahulu dilewatkan kedalam Cold Box
untuk dimanfaatkan sebagai media pendingin. Sedangkan cairan (NGL) akan
keluar melalui bagian bawah Low Temperature Separator dan kemudian
dilewatkan melalui Cold Box digunakan sebagai media pendingin di Cold Box,
sehingga temperaturnya berubah dari ±-47oF menjadi ±27 oF dengan kondisi
tekanananya yaitu ±480 Psig. NGL kemudian diumpankan ke dalam kolom De-
Ethanizer.
2.3.4 Fractionation
Fractionation System terdiri dari 3 buah kolom, yang merupakan unit-unit
utama dari LPG plant yang berfungsi menghasilkan produk dengan cara distilasi
berdasarkan perbedaan titik didih dari masing-masing komponen gas umpan,
yaitu:
1. De-Ethanizer Column
2. De-Propanizer Column
3. De-Butanizer Column
2.3.4.1 De-Ethanizer Column
Umpan NGL dialirkan kedalam De-Ethanizer Column untuk memisahkan
komponen ringan (C1 dan C2) dari umpan De-Ethanizer Column dengan cara
distilasi berdasarkan perbedaan titik didihnya. De-Ethanizer Column dibagi
menjadi 3 bagian (section), yang paling atas disebut Rectification Section
sebanyak 6 tray, yang bagian bawah disebut Stripping Section sebanyak 24 tray,
sedangkan dasar kolom disebut Heating dan Product Withdrawal Section. Umpan
NGL akan masuk ke tray ke-7 di bagian atas Stripping Section sebagai campuran
dua fase (kira-kira 70% mol berbentuk cairan, sisanya berupa uap). Umpan yang
berbentuk cairan akan mengalir ke bawah kolom melewati serangkaian Tray
menuju dasar kolom, sebagian dari cairan ini masuk ke dalam Reboiler untuk
diuapkan dengan menggunakan Hot Oil yang mengalir di Shell-Side Reboiler-nya,
dengan kondisi temperatur Reboiler ±245oF,dan tekanan ±488 Psig.
Uap panas ini kemudian akan masuk kembali ke dalam kolom dan
mengalir ke atas melalui serangkaian Tray untuk memanaskan cairan yang turun
ke bawah melalui Tray yang sama,sehingga fraksi ringan yang berupa C1, C2, dan
sedikit C3+ akan menuju keatas bagian kolom De-Ethanizer. Sedangkan komponen
C3, C4 dan C5+ yang sudah bebas dari fraksi ringan selanjutnya mengalir melewati
weir ke dalam Product Withdrawal Section, dan keluar dari kolom diatur oleh
control valve menuju De-Propanizer Column. Sementara itu umpan yang
berbentuk uap yang kaya akan komponen C1 dan C2 pada saat masuk ke Column
akan tercampur dengan uap panas yang berasal dari Reboiler, dan mengalir ke
atas kolom melalui Rectification Section, selanjutnya di puncak kolom
didinginkan dengan Trim Cooler, dengan kondisi temperatur ±-8oF dan tekanan
±475 Psig, Sehingga komponen berat yang terdapat di dalam uap akan ter-
kondensasi/ter-embunkan dan akan jatuh ke bawah kolom sebagai cairan reflux,
yang selanjutnya akan terpanasi oleh uap yang mengalir ke atas di dalam
Rectification Section. Komponen C1, C2 dan sedikit komponen C3+ yang tidak
mengembun (Lean Gas) di top kolom selanjutnya dialirkan ke Cold Box untuk
membantu pendinginan di Cold Box sehingga kondisi temperaturnya berubah dari
±-8oF menjadi ±100oF,dan kemudian Lean Gas akan dialirkan ke Recycle
Compressor untuk dinaikkan tekanannya dari ±475 Psig menjadi ±500 Psig
sebelum dikirim kembali ke Pertamina Gas Transmission.
2.3.4.2 De-Propanizer Column
hasil pemisahan di De-Ethanizer Column yang sudah sedikit kandungan
fraksi ringanya akan masuk kedalam De-Propanizer Column memisahkan
komponen C3 (Propane) dari komponen C4 dan C5+ dengan cara distilasi
berdasarkan perbedaan titik didihnya. De-Propanizer Column dibagi menjadi 3
bagian (section), yang paling atas disebut Rectification Section sebanyak 8 Tray,
yang bagian bawah disebut Stripping Section sebanyak 28 Tray, sedangkan dasar
kolom disebut Heating dan Product Withdrawal Section. Umpan dari De-
Ethanizer Column akan masuk ke Tray 9 di bagian atas Stripping Section sebagai
campuran dua fase. Umpan yang berbentuk cairan akan mengalir ke bawah kolom
melewati serangkaian Tray menuju dasar kolom, sebagian dari cairan ini masuk
ke dalam Reboiler untuk diuapkan dengan menggunakan Hot Oil yang mengalir
di Shell-Side Reboiler-nya.dengan kondisi temperatur di Reboiler yaitu ±240oF
dan tekanan ±253 Psig. Uap panas ini kemudian akan masuk kembali ke dalam
kolom dan mengalir ke atas melalui serangkaian Tray untuk memanaskan cairan
yang turun ke bawah melalui Tray yang sama. Komponen C4 dan C5+ dan sedikit
C3 selanjutnya mengalir melewati weir ke dalam Product Withdrawal Section, dan
keluar dari kolom diatur oleh control valve menuju De-Butanizer Column.
Sementara itu umpan yang berbentuk uap yang berupa komponen C3 dan sedikit
C4 pada saat masuk ke column akan tercampur dengan uap panas yang berasal
dari Reboiler, dan mengalir ke atas kolom melalui Rectification Section,
selanjutnya menuju Propane Condenser (E-535) dengan kondisi temperatur untuk
±137oF dicairkan dengan media pendingin udara,sehinga keluaran kondenser
sudah berupa cairan dengan kondisi temperatur ±127oF dengan tekanan ±250 Psig
menuju reflux Drum (V-540), dari reflux drum ini sebagian Produk akan
dipompakan dengan Pump (P-545) untuk direfluk kembali menuju kolom De-
Propanizer dan akan mengalir ke bawah dan akan terpanasi oleh uap yang
mengalir ke atas di dalam Rectification Section dan sebagian lagi akan di
Blending dengan Produk dari De-Butanizer column untuk menjadi Produk LPG
yang sebelumnya dilewatkan terlebih dahulu melalui Cooler (E-550), agar
kondisinya memang menjadi cair,dengan kondisi temperatur ±800F yang
kemudian akan disimpan di tangki penyimpanan sementara.
2.3.4.3 De-Butanizer (LPG Column)
De-Butanizer (LPG Column) akan memisahkan komponen C3 dan C4 dari
komponen C5+ yang terdapat dalam umpan dari bottom product De-propanizer
Column. De-Butanizer Column terdiri dari 3 bagian, bagian atas disebut
Rectification Section sebanyak 3 Tray, bagian bawah disebut Stripping Section
sebanyak 17 Tray dan bagian dasar column disebut Heating dan Product
Withdrawal Section. Umpan dari De-pronanizer Column yang terdiri dari
kandungan C3, C4 dan C5+ akan masuk ke dalam De-Butanizer Column melalui
tray ke-4 bagian atas Stripping Section sebagai campuran 2-phase . Umpan yang
berbentuk cairan selanjutnya turun ke bagian bawah melalui sejumlah Tray ke
Heating Section, selanjutnya cairan ini dipanaskan di dalam Reboiler untuk
diuapkan dengan menggunakan Hot Oil. Kondisi temperatur di Reboiler yaitu
±305oF dan tekanan ±150 Psig. Uap hasil pemanasan dari Reboiler selanjutnya
akan masuk kembali ke dalam column dan mengalir ke atas melalui sejumlah
Tray, yang akan memanasi cairan yang turun lewat Tray-Tray tersebut.
Condensate (C5+) yang telah stabil, yang banyak mengandung komponen C5 dan
C6, selanjutnya mengalir melewati Weir ke dalam Product Withdrawal Section,
dan keluar lewat Level control menuju Condensate Cooler (E-560) untuk
didinginkan agar produk yang dihasilkan memang berbentuk cairan,sehingga
temperaturnya berubah menjadi ±90oF, kemudian produk dialirkan ke dalam
tangki-tangki Penyimpanan Condensate.
Sementara itu umpan yang berbentuk uap yang berupa komponen C3 dan
C4 pada saat masuk ke column akan tercampur dengan uap panas yang berasal
dari Reboiler, dan mengalir ke atas kolom melalui Rectification Section,
selanjutnya menuju Condenser/fin-fan cooler (E-570) dengan kondisi temperatur
untuk ±170oF dicairkan dengan media pendingin udara,sehinga keluaran
kondenser sudah berupa cairan dengan kondisi temperatur ±150oF dengan tekanan
±135 Psig menuju reflux Drum (V-575).
dari reflux drum ini sebagian Produk akan dipompakan dengan Pump
(P-550) untuk direfluk kembali menuju kolom De-Butanizer dan akan mengalir ke
bawah dan akan terpanasi oleh uap yang mengalir ke atas di dalam Rectification
Section dan sebagian lagi akan di Blending dengan Produk dari De-Propanizer
column untuk menjadi Produk LPG, yang sebelumnya dilewatkan terlebih dahulu
melalui Cooler (E-590), agar kondisinya memang menjadi cair,dengan kondisi
temperatur ±850F yang kemudian akan disimpan di tangki penyimpanan
sementara.
2.3.5 Refrigeration System
Refrigeration Package menggunakan propane sebagai refrigerant (98
%mol C3). Propane disimpan di propane accumulator (V-400) dalam dua fase,
pada suhu 980F dan tekanan 174 psig sedangkan levelnya diatur oleh LG-400
dengan level 42%. Kemudian propane dialirkan ke ecominizer (V-330) yang
sebelumnya melewati LCV-330 untuk mengatur level ecominizer, suhunya 320F
dan tekanannya 49 psig, produk atas yaitu berupa vapor di alirkan ke kompresor
(C-310A/B) sebagai second section. Produk bawahnya yaitu berupa propane
liquid dialirkan sebagian ke trim’s cooler sebagai media pendinginnya dan
sebagian ke expantion vessel (v-230), laju alir propane ke trim’cooler diatur oleh
flow control valve sehingga suhu trim’s cooler tersebut menjadi -80F, keluaran
trim’s cooler masuk ke expantion vessel (V-230), di V-230 ini terdapat 2 fase
propane lagi, vapor nya di alirkan sebagai top produk ke propane saction
scrubber (V-300), sedangkan propane cair nya di alirkan ke cold box sebagai
media pendingin. Dari cold box di kemblikan lagi ke V-230 sebagai vapor dan di
alirkan ke V-300, tekanan pada V-300 9 psig dengan temperatur -80F, di V-300
ini propane nya berupa vapour semua, vapour ini dialirkan ke C-310 A/B yang di
atur oleh regulator valve untuk menjaga tekanan di V-300. Vapor ini di tekan
sehingga tekanannya mencapai 180 psig dan suhu 1550F sehingga vapor nya
menjadi superheated atau uap kerin yang masuk ke V-320 A/B. Di V-320 ini lube
oil terpisahkan dan di pompakan ke bali ke engine sedangkan uap propane
dialirkan dan didinginkan di fan cooler (E-410A/B/C), media pendinginnya yaitu
udara sekitar sehingga propane terkondensasi kembali dan dialirkan ke V-400
kembali. Refrigeration System ini merupakan sistem tertutup yang di lengkapi
dengan tempat make up jika propane hilang atau berkurang.
Refrigerant system dilengkapi dengan Control Panel tersendiri berbasis
PLC yang terpasang secara terpisah dan didesain khusus untuk menjalankan unit
tersebut. Namun demikian disediakan output “Common alarm” yang terkoneksi
ke Plant Main Control room
2.3.6 Hot Oil System
Hot Oil System merupakan Closed system, yang menggunakan Therminol
66 sebagai media pemanas, dan terdiri dari peralatan sebagai berikut:
1. Hot Oil Heater
2. Hot Oil Expansion Tank
3. Hot Oil Recirculation Pumps
Hot Oil Heater merupakan Dual Furnace (tungku) tipe konveksi
(pemanasan tak langsung) yang berfungsi untuk memanaskan Hot Oil/Therminol
dengan bahan bakar lean gas pada saat operasi normal atau memakai bahan bakar
feed gas pada saat Start-up Plant. Hot Oil mula-mula dipanasi di dalam Heater
kemudian disirkulasi ke LPG plant dengan pompa untuk memanaskan Regenation
Gas Heater, LEF Reboiler dan LPG Reboiler. Hot oil disirkulasi oleh 2x100%
Hot Oil Recirculation Pump. Sementara itu, hot oil yang telah digunakan akan
dikembalikan ke Expansion Tank sebelum sirkulasi ulang setelah dipanaskan
kembali di dalam Heater.
Expansion Tank didesain memiliki ruang yang cukup untuk meyimpan
sementara hot oil dan juga memberikan ruang untuk ekspansi hot oil akibat
pemanasan. Untuk mengganti sebagian hot oil yang hilang selama pemakaian
maka disediakan connection untuk hot oil make-up yang dilengkapi dengan
pompa feeding dan Stroge Tank. Hot Oil System dilengkapi dengan Control Panel
tersendiri berbasis PLC yang terpasang secara terpisah dan didesain khusus untuk
menjalankan unit tersebut. Namun demikian disediakan output “Common alarm”
yang terkoneksi ke Plant Main Control room.
2.3.7 Flare & Disposal System
LPG Plant Lembak, Simpang Y tidak dilengkapi dengan Flare System,
sehingga semua keperluan flaring dilakukan dengan menggunakan Flare Stack
milik Pertamina yang memang sudah ter-installed di dekat area plant. LPG plant
Lembak, Simpang Y hanya menyediakan koneksi dari Flare Header ke Existing
Flare Stack milik Pertamina. Disposal System untuk buangan yang berbentuk
cairan tetap disediakan sebagai alat buangan proses sebelum dilepas ke
lingkungan. Gas buangan yang berasal dari venting (PSV) atau gas blowdown
pada saat emergency akan dialirkan ke Flare System milik Pertamina untuk
dibakar terlebih dahulu sebelum dilepas ke atmosfir.
Terdapat 2 buah Disposal System untuk menampung buangan cairan, yaitu
Closed Drain System yang berfungsi menampung sisa cairan yang masih banyak
mengandung Condensate, seperti cairan dari Filter dan Separator.
Untuk cairan yang banyak mengandung air dan buangan yang tidak
bertekanan, dialirkan ke Oil Catcher yang terbuat dari penampungan bak terbuka
yang dilengkapi dengan weir dan untuk memisahkan sisa-sisa Condensate dan air.
Condensate yang telah dipisahkan kemudian dipompakan kembali ke Closed
Drain Dystem, sementara airnya dialirkan ke balong sebelum dibuang ke
lingkungan.
2.3.8 Storage and Loading System
LPG Tank Lembak, Simpang Y dilengkapi dengan 4 buah LPG Tank
berbentuk vessel horizontal dengan kapasitas per Tank 150 tons. Tank ini
dilengkapi dengan Water Cooling System yang berfungsi untuk mendinginkan
Tank apabila suhu cairan di dalam tangki melebihi titik aman temperatur
penyimpanan.
System Loading LPG produk dilakukan dengan Loading Truck
menggunakan Weighing Bridge Station. LPG dialirkan dari tangki penyimpan
dengan LPG Pump yang masing-masing berkapasitas 88 Gpm.
Plant ini juga dilengkapi dengan 1 buah LPG Offspec Tank berkapasitas
150 ton yang berfungsi untuk menampung hasil LPG yang tidak memenuhi
spesifikasi sebelum di-recycle kembali ke proses plant dengan menggunakan LPG
Off Spec Pump yang berkapasitas gpm. Terdapat 1 buah Propane Tank untuk
menampung produk propane dengan kapasitas 50 ton. Terdapat 1 buah
Condensate Tank untuk menampung produk Condensate dengan kapasitas 125
ton.
Loading Propane dan Condensate produk dilakukan dengan dispenser
menggunakan Filling Station. Condensate dialirkan dari tangki penyimpan
dengan 2 buah Propane Pump yang masing-masing berkapasitas 22 Gpm, dan 2
buah Condensate Pump yang masing-masing berkapasitas 22 Gpm.
2.3.9 Control and ESD System
Untuk mengendalikan Plant dan mengatasi keadaan bahaya, LPG plant
Lembak, Simpang Y dilengkapi dengan Control dan ESD System yang berfungsi
untuk mengontrol parameter proses dan sebagai Emergency Shutdown System.
Menurut penempatannya (topography) sistem kontrol ini dibagi menjadi 2 bagian,
yaitu sistem kontrol yang diletakkan di dalam Control Room dan Local Control
Panel untuk unit-unit tertentu.
Semua parameter proses dikendalikan dari control room, yang di
dalamnya terdapat panel-panel sebagai berikut:
1. Main Control Panel & ESD System (PLC system)
2. Gas Chromatograph Panel (Status)
3. MCC panel
4. Propane Refrigerant Panel
5. Hot Oil Panel
PLC yang berada di control room menangkap sinyal/info yang dikirim
dari local panel/site, yaitu dari Transmitter, Control Valve, SOV (BDV/SDV/DV)
dan Dew Point. Terdapat 3 sistem di site yang tidak terhubung dengan DCS
System, yaitu Loading System, Gas Chromatography System, dan Metering Lean
Gas System. Pengontrolan Loading system dilakukan langsung di lapangan,
sedangkan status dari Matering Lean Gas ter-display di control room melalui
Flow Computer yang dilengkapi dengan printer sendiri. Data dari Local Panel
Gas Chromatography juga ter-display di PC3 yang berada di control room. PC3
juga dilengkapi dengan printer.
Sistem yang berada di lapangan selain instrumen yang juga terhubung
PLC adalah Refrigeration System dan Hot Oil Packages. MMI (Man Machine
Interface) dari PLC System dilakukan di dua buah komputer (PC1 dan PC2), serta
terhubung ke dua buah printer. PC1 berfungsi sebagai Programming dan Station,
artinya semua penambahan ataupun pemrograman PLC System hanya bisa
dilakukan melalui PC1. PC2 berfungsi sebagai Station dan dapat digunakan untuk
mengubah set-point dari instrumen. Di control room juga terdapat MCC, yang
berfungsi sebagai kontrol terhadap semua equipment motor. Khusus untuk motor-
motor yang bekerja di main proses, MCC mengirim sinyal Run/Stop Permit Status
ke DCS system.
2.3.10 Fire Safety System
Kebakaran merupakan keadaan darurat yang harus ditangani dengan cepat dan
benar. Untuk itu, LPG Plant PT. Surya Esa Perkasa dilengkapi dengan Fire Water System
yang didesign sedemkian rupa untuk melindungi plant jika terjadi kebakaran besar
ditangki LPG dan di semua area plant. Fire water system PT.SEP terdiri dari tiga sistem,
yaitu:
1. Fire Water Pump Station
Fire Water Pump Station terdapat 1 buah Diesel Engine Fire Water Pump
berkapasitas 1250 Gpm dengan tekanan discharge 150 psig Maximum. Pompa ini
dilengkapi dengan Diesel Tank yang memiliki kapasitas bahan bakar solar mampu
mensuplai engine secara terus menerus selama 4 jam. Pompa ini bekerja/ running
secara otomatis (starter active) jika pressure di Main Ring berkurang pada
tekanan tertentu. Jockey Pump dipasang untuk menjaga pressure Main Ring pada
tekanan 125 psig. Jika Hydrant atau monitor dibuka karena terjadi kebakaran,
maka tekanan Main Ring akan menurun yang mana akan mengaktifkan Fire
Water Pump.
2. Fire Water Pond
Water Pond/ Balong dibangun dengan kapasitas air yang cukup untuk
mengatasi bahaya kebakaran, dimensi Balong 95 m x 50 m dan ke dalam 4 meter,
memiliki kapasitas penampungan air nominal 13.300 m3.
3. Fire Water Main Ring and Accessories
Main Ring terbuat dari pipa berdiameter 8 inch yang dibangun mengelilingi Plant, yang
juga dilengkapi dengan 10 Hydrant dengan kapasitas Hydrant masing-masing 85 gpm
(125 psig) untuk menghadapi kebakaran. Selain itu pada tangki produk (Propane, LPG,
dan Condensate Tank) juga dilengkapi dengan Water Spray System yang berguna untuk
mendinginkan tangki pada saat kebakaran atau jika suhu di dalam tangki naik dan terjadi
penguapan yang signifikan. Water Spray System ini dihubungkan dengan Deluge Valve
yang akan membuka secara otomatis jika tekanan di dalam tangki naik akibat terjadinya
penguapan yang berlebihan.
2.3.11 Sistem Utilitas
Utilitas adalah unit penunjang yang berperan sangat vital dalam keberadaan
operasi pada sebuah kilang. Dengan adanya sistem utilitas ini semua operasi di sebuah
kilang dapat dilakukan. Namun sebaliknya, jika keberadaan unit utilitas ini bermasalah
atau bahkan tidak ada, maka unit operasi pada kilang tersebut akan terhambat bahkan
stop.
Ada 5 (lima) macam sistem utilitas yang digunakan untuk menjalankan plant PT.
Surya Esa Perkasa, yaitu :
1. Instrument Air System
2. Genset/ generator
3. Un-interuppted Power Supply (UPS)
4. Plant Water
5. Fire Safety System
2.3.11.1 Instrument Air System
Instrument Air System berguna untuk menyuplai seluruh keperluan udara untuk
alat-alat instrumen. Dalam sistem ini terdapat dua buah Air Compressor yang berguna
untuk mengkompres udara. Compressor ini digerakkan melalui tenaga listrik yang berasal
dari generator. Compressor juga dilengkapi dengan Air Dryer yang berfungsi untuk
menyaring kandungan air yang terdapat di udara dengan cara mengkondensasikannya.
Udara kering yang keluar dari Air Dryer kemudian ditampung di dalam tabung
penampung (receiver) sebelum dialirkan ke bagian instrumen yang membutuhkan, seperti
control valve. Udara kering tersebut disalurkan dengan tekanan sekitar 125 psig.
2.3.11.2 Genset atau Generator
Genset atau Generator adalah mesin listrik yang berfungsi untuk merubah tenaga
mekanik yang berupa tenaga putar poros (rotor) menjadi tenaga listrik. Prinsip kerjanya
adalah bila sebuah penghantar (konduktor) digerakkan (mekanik) dalam medan magnet,
maka pada penghantar tersebut akan timbul arus listrik.
Terdapat tiga buah generator yang ada di dalam plant PT. SEP, yaitu:
1. Dua buah genset yang berkapasitas masing-masing 900 KVA yang digerakkan
oleh mesin berbahan bakar gas
2. Satu buah genset berkapasitas 250 KVA yang digerakkan oleh mesin diesel.
Pada dasarnya hanya satu buah genset yang bekerja pada kondisi normal,
sedangkan yang satunya lagi stand by dan satu buah genset diesel sebagai persiapan
ketika emergency.
2.3.11.3 UPS (Un-interuppted Power Supply)
UPS digunakan sebagai sistem power back-up untuk tetap menyuplai power jika
terjadi pemadaman arus listrik secara tiba-tiba. UPS ini dirancang untuk mampu
melindungi semua operasi–operasi kritikal selama dua jam secara terus–menerus sebelum
pembangkit listrik aktif kembali. UPS mampu menyuplai DC power sekitar 20 KVA.
2.3.11.4 Plant Water
Plant Water adalah unit yang berfungsi untuk menjernihkan air baku menjadi air
bersih melalui proses klarifikasi. Air permukaan yang berasal dari alam ini masih yang
mengandung impurities–impurities. Jika impurities-impurities tersebut tidak dihilangkan,
maka akan mengganggu proses selanjutnya.
Impurities–impurities ini dibagi menjadi dua kelompok yaitu sebagai berikut:
1. Impurities yang tidak larut (suspended solid), yaitu partikel–partikel atau kotoran
yang masih dapat dilihat secara kasat mata, seperti partikel-partikel yang
menyebabkan air keruh.
2. Impurities yang terlarut (dissolved solid), seperti kalsium bikarbonat, garam-
garam silika dan lain-lain.
Pada dasarnya kedua impurities di atas harus dihilangkan agar diperoleh air
dengan kualitas yang baik. Namun, plant PT. Surya Esa Perkasa hanya menghilangkan
kandungan air yang mengandung suspended solid, karena air yang digunakan hanya
untuk menyuplai keperluan kantor, pendingin untuk Fin-Fan Cooler dan Fire Hydrant.
Proses deskripsinya adalah sebagai berikut:
Air diambil dari sumur bor dengan menggunakan pompa Deep Well Pump yang
kemudian ditampung di dalam bak settling untuk mengendapkan suspended solid yang
ada sebelum dialirkan ke proses selanjutnya. Dari bak penampung air dialirkan ke Sand
Filter guna menghilangkan impurities–impurities seperti pasir, tanah dan lain-lain. Dari
Sand Filter, air ditransfer ke bak penampungan kemudian dialirkan ke Aerator dengan
menggunakan bantuan Transfer Pump dan kemudian ke Filter Pump. Sebelum air
dialirkan untuk keperluan plant dan kantor, air terlebih dahulu dimasukkan ke dalam
Carbon Filter guna menyaring impurities-impurities yang mungkin masih terkandung.
2.4 Produk
Produk–produk yang dihasilkan oleh PT. Surya Esa Perkasa adalah sebagai
berikut:
1. Propane
2. LPG
3. Condensate
Dari ketiga produk di atas yang dihasilkan, produk utama dari PT. Surya Esa
Perkasa adalah LPG, sedangkan produk yang lain adalah produk sampingan.
2.4.1 Pengertian LPG
LPG (Liquified Petroleum Gas); secara harfiah: gas minyak bumi yang dicairkan,
adalah campuran dari berbagai unsur hidrokarbon yang berasal dari gas alam. Dengan
menambahkan tekanan dan menurunkan suhunya, gas berubah menjadi cair.
Komponennya didominasi propana (C3H8) dan butana (C4H10). LPG juga mengandung
hidrokarbon ringan lain dalam jumlah kecil, misalnya etana (C2H6) dan juga hidrokarbon
berat, seperti pentana (C5H12) dan lain-lain.
Dalam kondisi atmosfir, LPG akan berbentuk gas. Volume LPG dalam bentuk
cair lebih kecil dibandingkan dalam bentuk gas untuk berat yang sama. Karena itu LPG
dipasarkan dalam bentuk cair dalam tabung–tabung logam bertekanan dan tidak diisi
secara penuh, hanya sekitar 80-85% dari kapasitasnya.
Menurut spesifikasinya, LPG dibagi menjadi tiga jenis, yaitu LPG campuran
(LPG mix), LPG propana dan LPG butana. Spesifikasi masing–masing LPG tercantum
dalam keputusan Direktur Jendral Minyak dan Gas Bumi Nomor 25K/36/DDJM/1990.
LPG yang dipasarkan untuk masyarakat adalah LPG campuran (LPG mix).
2.4.2 Sifat – Sifat Produk
1. Sifat-sifat LPG
a. Mudah terbakar (dalam keadaan cair maupun gas)
b. Menghasilkan pembakaran yang sempurna
c. Bebas kandungan air
d. Tidak berwarna
e. Tidak berbau (demi keselamatan dalam penggunaannya, LPG ditambah sedikit
merkaptan yang baunya menyengat untuk mendeteksi terjadinya kebocoran)
f. Gas dikirimkan sebagai gas bertekanan di dalam tangki atau silinder
g. Cairan dapat menguap dengan cepat ketika dilepas ke udara
h. Lebih berat dari udara, sehingga cenderung menempati daerah yang rendah
2. Sifat-sifat Condensate
a. Berwarna bening atau tidak berwarna
b. Mudah menguap dan memiliki RVP 10 – 12 psi
c. Memiliki spesific grafity (SG) 0.6750 – 0.6800
d. Bebas kandungan air
3. Sifat-sifat Propane
a. Mudah terbakar
b. Berfase gas
c. memiliki RVP (Reid Vapour Pressure) lebih tinggi dibandingkan dengan LPG
d. RVP maksimum 210 psig
e. Bebas kandungan air
Spesifikasi Detil Keterangan
C2
C3/C4
C5+
Reid Vapour Pressure (RVP)
No Free-Water
0,8 (%v)
97,0 (%v)
2,0 (%v)
145 (psig)
-
Maksimum
Minimum
Maksimum
Maksimum
-
Sumber: Laboratorium LPG Plant PT. Surya Esa Perkasa, 2012
Tabel 3. Spesifikasi Produk LPG PT. Surya Esa Perkasa