Berikut prinsip kerja separator :

Fluida yang berasal dari manifold akan masuk ke separator melalui lubang inlet dan selanjutnya

menumbur inlet diverter. Disini terjadi perubahan momentum awal dalam pemisahan cairan dan

gas. Cairan yang berisi minyak dan air ini turun ke bagian bawah bejana separator sedangkan gas

akan bergerak naik ke atas melewati mist extractor dan keluar melalui outlet gas.Untuk air akan

keluar melalui outlet air dibagian bawah sedangkan minyak akan menumpuk di bawah dan

melewati weir untuk selanjutnya terakumulasi diruang khusus berisi minyak dan keluar menuju

minyak outlet.

Faktor utama yang berpengaruh dalam pemisahan di separator adalah berat jenis dari

masing – masing fase. Dengan berat jenis yang dimiliki gas ringan berkisar antara ...., maka

didalam separator letaknya akan berada dibagian atas bejana separator. Untuk air yang memiliki

berat jenis paling berat diantara ketiga fase lainnya akan berada di urutan paling bawah fluida

dengan nilai .... dan minyak dengan berat jenis yang lebih ringan daripada air akan akan terletak

dibagian atas air dengan nilai .... Dengan aliran fluida yang terus mengalir masuk ke dalam

separator, membuat kapasitas penampungan untuk air dan minyak akan menjadi penuh. Dengan

penumpukan volume di separator akan berakibat pada tidak maksimalnya pengeluaran fase di

setiap lubang outletnya. Namun bila suatu kondisi dimana tempat air terlalu sedikit maka minyak

yang berada diatasnya akan keluar bersama air melalui outlet air. Untuk itu dalam

penanganannya, didalam separator terdapat suatu alat level interface controll yang akan

mengirimkan sinyal ke katup pembuangan air di bagian bawah, sehingga akan terbuka secara

otomatis. Dengan itu, maka akan memungkinkan jumlah air yang tepat untuk dikeluarkan dari

bejana sehingga antarmuka minyak dan air tetap dipertahankan pada ketinggian desain separator.

Antarmuka minyak dan air adalah batas kontak langsung antara permukaan minyak dan air yang

saling menimpa dibagian bawah bejana separator.

GAMBAR SEPARATOR 3 FASE DARI PDF BAHASA INGGRIS

Dari gambar diatas , tempat penampungan air dan minyak tidak sepenuhnya berada di seluruh

bagian bawah bejana hanya mencakup 2/3 dari panjang separator keseluruhaannya dan 1/3 dari

panjang separator merupakan ruangan tempat minyak bersih terakumulasi. Disinilah minyak

akan keluar melalui outlet minyak.

Gas yang telah terpisah dari inlet diverter akan melewati mist extractor, sebagai tempat

penyaringan gas yang kemungkinan masih mengandung cairan. Sehingga setelah melewatinya

akan dihasilkan gas yang bersih menuju ke katup pengontrol tekanan. Disini terjadi pengaturan

tekanan konstan di dalam separator. Untuk penempatan gas dalam separator yaitu 25% dari

tinggi separator dan level antarmuka gas dan minyak dapat berkisar 50%-75% dari diameter

tinggi bejana separator yang tergantung pada ketinggian relatif pemisahan gas dan cairan itu.

Antarmuka gas dan minyak adalah batas kontak langsung antara permukaan minyak tertinggi

dengan gas yang berada dibagian tengah bejana separator.

Peralatan dalam separator:

- Inlet diverter, merupakan pemisahan tahap awal pada cairan dan gas. Ini menyebabkan

perubahan tiba – tiba dengan mengubah momentum kecepatan dan arah aliran dari fluida

yang masuk ke dalam separator.

- Mist Extractor, berfungsi untuk menyaring gas yang kemungkinan masih mengandung

cairan saat akan mengalir keluar menuju outlet gas. Cairan yang menempel di mist

extractor akan terjatuh ke bawah dan terakumulasi bersama aliran minyak.

- Liquid Level Controll, digunakan untuk mengatur level fluida didalam separator, agar

dihasilkan ketinggian yang sesuai. LLC berisikan suatu pelampung yang berada

diantarmuka minyak dan gas, lalu mengirimkan sinyal secara otomatis ke penggerak

katup untuk membuka maupun menutup katup outlet minyak secara otomatis. Cairan

yang keluar bisa sedikit maupun banyak.

- Pressure Controll Valve merupakan suatu katup otomatis yang berada dalam aliran outlet

gas dengan tujuan untuk mengatur tekanan konstan di dalam separator.

- Pressure Relief Valve merupkana suatu peralatan pengamanan yang secara otomatis akan

membuka lubang ventilasi di separator saat tekanan didalamnya telah melebihi batas

keamanan.

GAMBAR SEPARATOR HORSONTAL 3 FASE

Kriteria pemisahan yang baik di dalam separator sedikit membutuhkan pengetahuan rancang bangun separator. Prinsip dasar yang penting adalah:

1. Kecepatan aktual gas di dalam badan separator harus lebih kecil dari kecepatan minimum butiran cairan yang jatuh secara gravitasi ke bagian bawah separator. Jika ini dilanggar, maka konsekuensinya adalah cairan dapat terbawa ke aliran gas. Ini dikenal sebagai liquid carry over. Kriteria ini umumnya tidak sensitive untuk separator biasa karena pada umumnya besaran separator bukan ditentukan oleh kriteria ini, melainkan waktu tinggal cairan di dalam separator. Akan tetapi, untuk suction scrubber kompresor, kriteria ini menjadi penting guna mencegah cairan masuk ke kompresor. Kalau cairan masuk ke kompresor, kira-kira apa yang akan terjadi?

2. Waktu tinggal cairan. Jika hanya memisahkan gas dan cairan, angka ini lebih kecil dibandingkan dengan pemisahan cair-cair, yaitu antara minyak/kondensat dan air. Umumnya waktu tinggal untuk industri minyak dan gas bumi berkisar antara 1 sampai dengan 3 menit. Untuk pemisahan glycol dan air, dapat mencapai 30 menit. Coba tebak kira-kira mengapa demikian ! Waktu tinggal tersebut dapat digambarkan ke keadaan nyata di separator dengan jelas. Angka waktu tinggal dapat digunakan untuk tebakan kasar terhadap kapasitas suatu separator untuk memisahkan cairan dimasukannya. Untuk separator horizontal yang mempunyai diameter tertentu, semakin panjang separator, biasanya kapasitas pemisahan cairannya besar, sehingga dapat memisahkan laju alir fluida cair yang lebih besar. Diameter vessel tentunya juga menjadi pertimbangan meskipun tidak se-kritis dibandingkan dengan separator jenis vertikal. Untuk separator jenis vertikal, besarnya kapasitas separator dapat dilihat dari diameternya dan juga tingginya. Sebagai tambahan, separator vertikal mempunyai syarat minimum diameter vessel guna menghindari liquid carry over ke badan gas.