proses pembuatan lpg di refinery
TRANSCRIPT
PROSES PEMBUATAN ELPIJI DI REFINERY
LPG (liquefied petroleum gas) terdiri dari campuran utama propan dan butan
dengan sedikit persentase hidrokarbon tidak jenuh (propilen dan butilen) dan beberapa
fraksi C2 yang lebih ringan dan C5 yang lebih berat. Senyawa yang terdapat dalam LPG adalah
propan (C3H8), propilen (C3H6), normal dan iso-butan (C4H10) dan butilen (C4H8). LPG
merupakan campuran dari hidrokarbon tersebt yang terbentuk gas pada tekanan atmosfir,
namun dapat diembunkan menadi bentuk cair pada suhu normal, dengan tekanan yang
cukup besar. Walaupun digunakan sebagai gas, namun untuk kemudahannya, disimpan dan
ditransport dalam bentuk cair dengan tertentu.
Di refinery, gas merupakan produk atas (top product) dari distilasi atmosferik
crude oil ataupun berasal dari unit lain yang menghasilkan produk atas nya berupa gas fraksi
ringan, seperti unit cracking, naphta stabilizer, unit coking. Yang selanjutnya biasanya
disebut dengan produk Light End.
Gambar 1. Typical proses LPG di Refinery
Raw Gas
Gas hasil distilasi dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar di heater untuk
memanaskan umpan sebelum dimasukkan ke kolom distilasi, dan sisanya dibuang ke udara
setelah dibakar di flare. Fungsinya dapat sebagai untuk mengontrol tekanan operasi di
kolom distilasi. Gas ini umumnya terdiri dari C3 dan C4 yang dengan proses selanjutnya
yaitu dengan di kompresikan atau didinginkan akan menghasilkan LPG. Terdapat tiga macam
prduk LPG, yaitu : LPG Propana, LPG Butana, LPG Mix (campuran).
Proses Pemisahan
Umpan yang masih berupa campuran komponen yang lebih ringan dari hexan (C6)
perlu dipisahkan. Dalam proses pemisahan, dipisah-pisahkan menjadi komponen penyusun
produk LPG, berdasarkan perbedaan titik didihnya. Proses pemisahan komponen C3 dan C4
dari gas dilakukan terhadap gas yang sudah ditreating terlebih dahulu, dikurangi kadar air
dan pengotornya (impurities). Sejumlah teknologi dasar pemisahan yang dikenal dalam
rancangan LPG Plant yang terintegrasi dengan proses produksi adalah sebagai berikut :
Pemisahan dengan cara distilasi bertekanan, dimana berdasarkan perbedaan titik didih
tiap-tiap komponen yang terkandung pada umpan.
Pemisahan dengan cara penyerapan komponen C3-C4 oleh hidrokarbon cair ringan (light
oil absorption), diikuti dengan pemisahan kembali C3-C4 dari hidrokarbon cair dengan
cara distilasi.
Pemisahan dengan cara mendinginkan gas-gas C3-C4 dengan silklus refrigerasi hingga di
bawah titik embunnya, sehingga gas-gas terpisah sebagai produk cair.
Pemisahan dengan cara pendinginan, dengan memanfaatkan peristiwa penurunan
temperatur gas jika dikurangi tekanannya secara mendadak, sehingga komponen C3-C4
mengalami pengembunan.
Pemisahan komponen C3-C4 dengan menggunakan membran dengan ukuran pori
sedemikian sehingga komponen yang lebih ringan (C1-C2) mampu menerobos
membran, sedangkan komponen LPG tertinggal dalam aliran gas umpan.
Namun pada umumnya unit LPG yang terdapat di kilang lebih dijumpai pemisahan
berupa kolom-kolom distilasi bertekanan. Sebelum dipisahkan umpan yang akan masuk ke
dalam fraksinator (kolom), pada umumnya gas dicairkan lebh dulu, yakni dengan cara :
didinginkan, ditekan, ditekan dan didinginkan, dan diekspansi. LPG yang berupa gas yang
terbentuk dari unsur dominan C3H8 (C3) dengan C4H10 (C4) dengan perbandingan komposisi C3
dan C4 sebesar 70 % : 30 %, dimana dilakukan pemberian tekanan sampai dengan 300 psi
sehingga unsur tersebut berubah fasa menjadi cair.
Untuk memisahkan unsur-unsur yang ringan dan yang lebih berat, dapat dipakai alat
Fractinator (kolom distilasi), dimana Methane (C1), Ethane (C2), Propane (C3), dan Butane (C4)
dapat dipisahkan secara sendiri-sendiri. Dapat pula Demethanizer digabung menjadi
Demethanizer/Deethanizer yang diatur setara dengan Deethanizer yang berfungsi
memisahkan C1 dan C2 bersama-sama. Begitu pula Depropanizer digabung menjadi
Depropanizer/Debutanizer yang berfungsi untuk mengambil unsur C3 dan C4 dari produk
proses sebelumnya yang akan menjadi kondensat. Kedua alat tersebut temperatur dan
tekanan kerjanya dipilih kondisi optimum yang sangat tergantung dari komposisi gas yang
harus diolah.
Karena yang diolah gas bertekanan rendah maka diperlukan kompressor, agar
tercapai tekanan keluaran yang diperlukan oleh alat Demethanizer / Deethanizer serta alat
Depropanizer / Debutanizer.
Gambar 2. Pemisahan untuk menghasilkan komponen LPG
Berkenaan dengan hal tersebut, maka perlu diketahui karakteristik gas umpan untuk LPG dan Produk LPG yang dikehendaki, peralatan yang diperlukan, proses pembuatan dan sarana lain yang terkait dengan proses pembuatan LPG maupun handling dan storagenya.
LPG dipasarkan dalam bentuk cair, sehingga dengan volume yang relatif kecil banyak panas ( British Thermal Unit BTU, atau gram kalori gkal) yang dapt dihasilkan dari pembakaran LPG tersebut. Sebagai contoh panas pembakaran (NHV), Butana C4H10 adalah 21.221 BTU per pound (Lb) dan Propana adalah 21.591 BTU per Lb.
Sebagai bahan bakar LPG adalah clean energi, bersih, tidak menimbulkan asap, nilai kalor (NHV) tinggi, efisien dan mudah di digunakan.
Selain sebagai bahan bakar di industri dan rumah tangga, LPG dapat juga digunakan sebagai bahan bakar kendaraan (mobil), media pendingin untuk AC, pelarut insektisida, deodoran, petrokimia dan lain-lain. Sesuai dengan keperluan nya, maka LPG dapat diberi bau (odour) atau tanpa bau.
Ada 3 (tiga) cara penyimpanan LPG, yakni Under Ground Tank (UGT), dibawah tekanan dan temperatur kamar dan refrigerated pada tekanan atmosfer atau lebih.
Contoh Industri minyak/kilang penghasil LPG di Indonesia adalah Mundu (0,035 Juta
Metric Ton (MT)/Year (Th), Tanjung Santan 0,090 Juta MT/Y, LNG Plant Bontang 0,454 Juta
MT/Y, Dumai 0,140 Juta MT/Y, Plaju/Musi 0,55 Juta MT/Y, Cilacap 0,254 Juta MT/Y,
Balikpapan 0,204 Juta MT/Y, Balongan 0,123 Juta MT/Y dan industri-industri migas lainnya.