klarifikasi teori pemisahan
TRANSCRIPT
8/20/2019 klarifikasi teori pemisahan
http://slidepdf.com/reader/full/klarifikasi-teori-pemisahan 1/13
FEED FASILITAS INJEKSI AIR TERPRODUKSI
LAPANGAN TANJUNG TIGA BARAT
KLARIFIKASI LANDASAN TEORI PEMISAHAANNo. Dok : -
Rev. : -
Halaman : 1 dari 13
NAMA PEMILIK PROYEK : PT. PERTAMINA EP
NAMA PROYEK : FEED FASILITAS INJEKSI AIR TERPRODUKSI
LAPANGAN TANJUNG TIGA BARAT
LOKASI : PRABUMULIH, SUMATERA SELATAN
NO. PROYEK : 14-2306
NO. KONTRAK : -
RE. TANGGAL DESKRIPSI DISIAPKAN
DIPERIKSA DISETUJUI DIPERIKSA DISETUJUI
RE PERTAMINA EP
8/20/2019 klarifikasi teori pemisahan
http://slidepdf.com/reader/full/klarifikasi-teori-pemisahan 2/13
FEED FASILITAS INJEKSI AIR TERPRODUKSI
LAPANGAN TANJUNG TIGA BARAT
KLARIFIKASI LANDASAN TEORI PEMISAHAANNo. Dok : -
Rev. : -
Halaman : 2 dari 13
URAIAN PERUBAHAN DOKUMEN
No. Rev. Tanggal Deskripsi
8/20/2019 klarifikasi teori pemisahan
http://slidepdf.com/reader/full/klarifikasi-teori-pemisahan 3/13
FEED FASILITAS INJEKSI AIR TERPRODUKSI
LAPANGAN TANJUNG TIGA BARAT
KLARIFIKASI LANDASAN TEORI PEMISAHAANNo. Dok : -
Rev. : -
Halaman : 3 dari 13
LANDASAN TEORI PEMISAHAN SECARA RA!ITASI
Pemisahan secara gravitasi dapat dilakukan pada partikel yang memiliki densitas yang ereda
dengan cairannya. !aranya dengan memerikan "aktu yang mencukupi agar partikel terseut
terpisah dengan sendirinya. #aktu yang diperlukan untuk menyelesaikan proses pemisahan ini
dapat diketahui dari kecepatan pemisahannya. $ecepatan pemisahan terseut mengikuti hukum
%tokes.
&p negati' erarti partikel akan mengapung ke permukaan (rise rate)* &p positi' erarti partikel
tenggelam (settling rate).
Pada sistem pengolahan air* proses ersi'at kontinyu sehingga air yang diolah selalu mengalir.
+ereda dengan air yang didiamkan agar terpisah* aliran air dapat mengganggu proses
pemisahan terseut. ,gar proses pemisahan dapat memenuhi hukum %tokes* aliran air harus
laminar dengan ilangan Reynolds //
0amarannya seperti di a"ah ini* pada aliran dengan deit yang mele"ati suatu volume
dengan luas , dan tinggi H. Proses pengendapan dipengaruhi oleh lau alir dan gravitasi
sehingga mementuk trayek diagonal.
8/20/2019 klarifikasi teori pemisahan
http://slidepdf.com/reader/full/klarifikasi-teori-pemisahan 4/13
FEED FASILITAS INJEKSI AIR TERPRODUKSI
LAPANGAN TANJUNG TIGA BARAT
KLARIFIKASI LANDASAN TEORI PEMISAHAANNo. Dok : -
Rev. : -
Halaman : dari 13
4, diseut surface loading overflow rate. Proses ini yang mendasari sistem pemisahan
gravitasi sederhana (simple gravity removal ) seperti clari'ier tank.
+erikut eerapa contoh minyak dan produk perminyakan eserta esar densitasnya:
Cr"#e Oil Bera$ %enis Pro#"k Bera$ %enis
Hassi 5essaoud /*6 +ahan akar motor
/*71 8 /*73
,gha 9ari /*6 Petroleum spitits /*76
atar /*6 5inyak tanah /*7;
$u"ait /*66 5inyak diesel /*61 8 /*;6
Nigeria /*; +ensin ('uel oil) /*;/ 8 /*;3<iuana /*;6;
%elain variael-variael di atas* temperatur uga erpengaruh terhadap kecepatan
pengendapan4pengapungan* karena densitas dan viskositas merupakan 'ungsi dari temperatur.
%eagai tahap a"al proses pengolahan* iasanya umpan erasal langsung dari proses produksi*
sehingga temperatur umpan tergantung dari temperatur proses produksi. Hal ini menentukan
kemampuan pemisahan secara gravitasi.
Di a"ah ini gra'ik densitas air* viskositas air dan kecepatan pengapungan terhadap temperatur:
Data yang perlu diketahui untuk perencanaan unit pemisah minyak :
• <emperatur air dan viscositas dinamik air limah.
• +erat enis air dan minyak
8/20/2019 klarifikasi teori pemisahan
http://slidepdf.com/reader/full/klarifikasi-teori-pemisahan 5/13
FEED FASILITAS INJEKSI AIR TERPRODUKSI
LAPANGAN TANJUNG TIGA BARAT
KLARIFIKASI LANDASAN TEORI PEMISAHAANNo. Dok : -
Rev. : -
Halaman : dari 13
• =kuran distriusi utiran minyak dalam air
Peralatan yang digunakan untuk pengolahan minyak-air secara gravitasi adalah:
• ,P> separator* %kim tank
• Plate interceptor (!P>* PP>* ds)
Ski& Tank
Pemisah didisain untuk menghilangkan utiran minyak dengan ukuran leih dari 1/ micrometer.
Persamaan kecepatan keatas yang diseut terdahulu menadi :
Vp=0,44 (dp−dc)
❑
%tandar ,P> menentukan tiga parameter utama :
1. ,rea hori?ontal terpakai % dari air* % @ A. 4v *
Dimana :
@ Bau alir air aku
A @ $oe'isien koreksi sama dengan Ad C At * dimana At adalah 'actor turulensi yang
dise'inisikan seagai &4v ( & adalah kecepatan hori?ontal air yang ergerak melalui
settler dan Ad adalah 'actor distriusi sekitar 1*2. Harga & yang disarankan harus tidak
oleh leih esar m4am.
Huungan antara &4v* At dan A dapat ditunukkan pada <ael erikut :
!'v ($ (
1*1 1*37
1/ 1*27 1*2
1 1*37 1*
2/ 1* 1*7
2. Potongan melintang vertical minimum (,)* yakni , @ 4&
8/20/2019 klarifikasi teori pemisahan
http://slidepdf.com/reader/full/klarifikasi-teori-pemisahan 6/13
FEED FASILITAS INJEKSI AIR TERPRODUKSI
LAPANGAN TANJUNG TIGA BARAT
KLARIFIKASI LANDASAN TEORI PEMISAHAANNo. Dok : -
Rev. : -
Halaman : dari 13
Dengan harga & leih kecil m 4am diasumsikan distriusi pada inlet settler cukup
agus
3. Perandingan tinggi atau kedalaman dan lear ak antara /*3 dan /*
Bear antara 1*6 sampai m
$edalaman antara /* sampai 2* m
a&)ar *. Pe&isa+an gravi$asi se#er+ana, -lariier
Pla$e In$er-ep$or
=ntuk meningkatkan kapasitas dan4atau per'orma gravity separator* orang menamahkan
diagonal plate untuk meningkatkan pemisahan utiran minyak ukuran 1/ mikron yang tidak
dapat dipisahkan oleh ,P> separator atau skim tank. Pada perkemangannya* saat iniplate
interceptor tidak diuat di dalam ,P> separator atau skim tank* akan tetapi didesain khusus untuk
keperluan tertentu.
Retention time minyak dalam plate pack ditentukan oleh persamaan:
t r=d √ 2
V t
t r= AL /Q A
Dengan &t@ rising velocity* cm4s
d @ arak antar plat* cm
8/20/2019 klarifikasi teori pemisahan
http://slidepdf.com/reader/full/klarifikasi-teori-pemisahan 7/13
FEED FASILITAS INJEKSI AIR TERPRODUKSI
LAPANGAN TANJUNG TIGA BARAT
KLARIFIKASI LANDASAN TEORI PEMISAHAANNo. Dok : -
Rev. : -
Halaman : 7 dari 13
, @ transversal area* panang C lear plat* cm2
B @ panang plat
, @ deit yang mele"ati ,
a&)ar /. Pararel Pla$e In$er-ep$or
a&)ar 0. Corr"ga$e# Pla$e In$er-ep$or
LANDASAN TEORI PH1SICO CHEMICAL SEPARATION
Pemisahan gravitasi sederhana dapat diterapkan selama gaya gravitasi menciptakan peredaan
erat yang cukup signi'ikan antar komponen. ,paila partikel yang tidak isa dipisahkan dengan
pemisahan gravitasi sederhana* maka diperlukan proses tamahan. Proses ini dikategorikan
seagai induced gravity * dan diperlakukan tergantung penyeanya. ,da 2 hal yangmenyeakan pemisahan gravitasi sederhana tidak dapat diterapkan* yaitu:
8/20/2019 klarifikasi teori pemisahan
http://slidepdf.com/reader/full/klarifikasi-teori-pemisahan 8/13
FEED FASILITAS INJEKSI AIR TERPRODUKSI
LAPANGAN TANJUNG TIGA BARAT
KLARIFIKASI LANDASAN TEORI PEMISAHAANNo. Dok : -
Rev. : -
Halaman : 6 dari 13
1. Partikel terlalu kecil sehingga peredaan densitas tidak signi'ikan terhadap settling4rising
rate (partikel erukuran mikron memiliki kecenderugan ini)* atau
2. Peedaan densitas partikel terlalu dekat dengan densitas cairan* diseut ‘neutral gravity’
particle. Peredaan ukuran pada partikel ini tidak signi'ikan terhadap settling/rising rate
=ntuk partikel yang terlalu kecil ukurannya* perlu ditamahkan ahan kimia dan proses 'lokulasi
agar ukuran partikel memesar dan settling/rising rate meningkat. %eperti ditunukkan pada
hukum %tokes* ukuran partikel menentukan esarnya settling/rising rate, setelah itu pemisahan
dapat dilanutkandenganpemisahan gravitasi sederhana.
a&)ar 2. (lok"lasi
=ntuk partikel neutral gravity yang diameternya terlalu kecil* setelah 'lokulasi diperlukan Alotasi
aik >0A (>nduced 0as Alotation) atau D,A (Dissolved ,ir Alotation) untuk meningkatkan rising
rate.
a&)ar 3. (lok"lasi #an DA(
8/20/2019 klarifikasi teori pemisahan
http://slidepdf.com/reader/full/klarifikasi-teori-pemisahan 9/13
FEED FASILITAS INJEKSI AIR TERPRODUKSI
LAPANGAN TANJUNG TIGA BARAT
KLARIFIKASI LANDASAN TEORI PEMISAHAANNo. Dok : -
Rev. : -
Halaman : ; dari 13
,paila partikel neutral gravity cukup esar untuk diangkat oleh gelemung udara dan tidak ada
partikel lain yang menghamat pemisahan dengan D,A* maka tidak diperlukan 'lokulasi
seelumnya.
a&)ar 4. DA(
Partikel iasa dapat menadi neutral grvity particle salah satunya karena erikatan secara kimia
dengan ahan lain sehinngga mementuk emulsi kimia (chemically emulsified ). =ntuk
memisahkannya diperlukan pengolahan a"al ( pretreatment ) erupa penamahan pemecah
ikatan kimia terseut (chemical emulsion breaker )* setelah itu dilanutkan dengan D,A. Pengatur
pH kemungkinan diperlukan untuk proses terseut.
Pemisahan-pemisahan terseut ersi'at spesi'ik untuk enis partikel tertentu. ,paila dalam
suatu aliran terdapat eragai enis partikel* maka urutan pengolahan adalah:
1. Pemisahan 0ravitasi %ederhana untuk partikel esar dan peredaan densitas esar
2. Penamahan ahan kimia emulsion reaker* 'lokulan untuk mengolah partikel kecil
3. D,A untuk memisahkan neutral gravity particle dan hasil 'lokulasi
Dissolved Air Flotation 5DA(6
,da metode pelarutan udara pada D,A:
1. %eluruh inlet stream dicampur dengan udara pada tekanan tinggi kemudian diturunkan
tekanannya hingga tekanan operasi sehingga udara supersaturated dapat terlepas di
tangki separasi.
8/20/2019 klarifikasi teori pemisahan
http://slidepdf.com/reader/full/klarifikasi-teori-pemisahan 10/13
FEED FASILITAS INJEKSI AIR TERPRODUKSI
LAPANGAN TANJUNG TIGA BARAT
KLARIFIKASI LANDASAN TEORI PEMISAHAANNo. Dok : -
Rev. : -
Halaman : 1/ dari 13
a&)ar 7. DA( #engan sel"r"+ aliran $ersa$"rasi
2. %eagian inlet stream dicampur dengan udara pada tekanan tinggi kemudian diturunkan
tekanannya hingga tekanan operasi sehingga udara supersaturated dapat terlepas di
tangki separasi.
a&)ar 8. DA( #engan se)agian aliran $ersa$"rasi
3. %eagian treated stream dicampur dengan udara pada tekanan tinggi kemudian
dicampurkan ke main inlet stream* sehingga seluruh stream harus diturunkan tekanannya
hingga tekanan operasi agar udara supersaturated dapat terlepas di tangki separasi.
a&)ar 9. DA( #engan sel"r"+ aliran $ersa$"rasi #an re-:-le
8/20/2019 klarifikasi teori pemisahan
http://slidepdf.com/reader/full/klarifikasi-teori-pemisahan 11/13
FEED FASILITAS INJEKSI AIR TERPRODUKSI
LAPANGAN TANJUNG TIGA BARAT
KLARIFIKASI LANDASAN TEORI PEMISAHAANNo. Dok : -
Rev. : -
Halaman : 11 dari 13
. %eagian treated stream dicampur dengan udara pada tekanan tinggi kemudian
diturunkan tekanannya hingga tekanan operasi dan dimasukkan ke tangki separasi
sehingga udara supersaturated terlepas di tangki separasi.
a&)ar *;. DA( #engan re-:-le $ersa$"rasi
%istem yang umum di lapangan adalah no 1 dan no * no 1 dikenal dengan istilah no-recycle
D,A sedangkan no dikenal dengan istilah recycle D,A.
Pada sistem D,A udara yang dapat dilepaskan hanya yang supersaturated. ,liran a"al elum
enuh udara* sehingga harus diuat enuh terleih dahulu aru dapat diuat supersaturated.
5emuat seluruh aliran supersaturated tentu leih sulit daripada hanya seagian aliran. Eleh
karena itu recycle D,A leih disukai karena aliran yang dilarutkan udara merupakan seagian
treated stream sehingga ada eerapa keuntungan* yaitu:
• peralatan proses leih kecil kapasitasnya sehingga investasi alat leih murah
• merupakan air saturated stream sehingga leih sedikit udara yang harus ditamahkan
• stream sudah ersih dari pengotor sehingga leih mudah ditangani
Aenomena pelepasan udara dari cairan dengan mementuk gelemung-gelemung mikro tidak
hanya tergantung dari erapa esar konsentrasi udara di dalamnya. %alah satu cara untuk
meningkatkan pelepasan udara dari cairan adalah dengan tekanan operasi diatas tekanan udara
luar* yaitu pada / 8 7 psig.
!ara lainnya adalah dengan memuat deraat turulensi yang tinggi pada setelah pressure
release valve. !ara pertama untuk meningkatkan deraat turulensi adalah pada release valve
udara itu sendiri. Diaproghm valve yang iasa dipakai seagai pressure release valve pada D,A
8/20/2019 klarifikasi teori pemisahan
http://slidepdf.com/reader/full/klarifikasi-teori-pemisahan 12/13
FEED FASILITAS INJEKSI AIR TERPRODUKSI
LAPANGAN TANJUNG TIGA BARAT
KLARIFIKASI LANDASAN TEORI PEMISAHAANNo. Dok : -
Rev. : -
Halaman : 12 dari 13
memiliki deraat turulensi yang rendah* harus dipilih4desain valve yang dapat meningkatkan
deraat turulensi terseut.
!ara selanutnya adalah dengan mele"atkan aliran pada perangkat peningkat turulensi seperti
D,A distriution header yang terdapat 'lo" distriution ori'ice didalamnya.
Dengan 2 ?ona turulensi* udara yang dilepaskan menadi optimal. Ditamah dengan posisi D,A
distriutor yang di agian a"ah memuat gelemung udara kontak leih lama dengan cairan*
sehingga pemisahan menadi leih optimal.
Hydrocyclone
5ele"atkan air pada alur siklonik sehingga peredaan ukuran yang sangat kecil menadi
peredaan yang signi'ikan karena gaya sentri'ugal yang esar.
a&)ar **. H:#ro-:-lone
Dengan kecepatan inlet ui dan diameter dalam D* maka percepatan partikel adalah:
$ecepatan pengendapan adalah
8/20/2019 klarifikasi teori pemisahan
http://slidepdf.com/reader/full/klarifikasi-teori-pemisahan 13/13
FEED FASILITAS INJEKSI AIR TERPRODUKSI
LAPANGAN TANJUNG TIGA BARAT
KLARIFIKASI LANDASAN TEORI PEMISAHAANNo. Dok : -
Rev. : -
Halaman : 13 dari 13
Panang lintasan hingga partikel mengendap di dinding hydrocyclone adalah