sesi 1 - pengantar teknologi likuefaksi, kompresi, regasifikasi, dan ekspansi gas alam

7/25/2019 Sesi 1 - Pengantar Teknologi Likuefaksi, Kompresi, Regasifikasi, Dan Ekspansi Gas Alam

http://slidepdf.com/reader/full/sesi-1-pengantar-teknologi-likuefaksi-kompresi-regasifikasi-dan-ekspansi 1/20

12/10/2015

1

Pengantar Teknologi Likuefaksi,

Kompresi, Regasifikasi, Dan

Ekspansi Gas Alam

Pusenlis PL ! "akarta, 2# o$em%er 2015

1Pelati&an Proses 'an Peran(angan )asilitas Regasifikasi LG 'an Ekspansi *G12/10/2015

• Pendahuluan

• Liquefied Natural Gas (LNG)

• Compressed Natural Gas (CNG)

2

Komposisi Gas Alam

+um%er +-* Energ. nstitute

• etana *34 merupakan sen.aa &i'rokar%on

utama 'i 'alam gas alam

• Etana *2#4, propana *674, %utana *3104, 'an

pentana *#124 'ikenal se%agai natural gas liquids

GL4

• Gas alam 'engan kan'ungan GL (ukup tinggi

'ise%ut wet gas

• Gas alam mengan'ungpengotor seperti uap air

284, kar%on 'ioksi'a *824, nitrogen 24,

&i'rogen sulfi'a 2+4, &elium e4 &ingga merkuri

g4

• Gas alam 'engan kan'ungan *82 'an 2+ tinggi

sering 'ise%ut sour gas

Pelati&an Proses 'an Peran(angan )asilitas Regasifikasi LG 'an Ekspansi *G12/10/2015



12/10/2015

2

• Pendahuluan



6

• Gas alam 'ari %lok atuna, n'onesia

mengan'ung *82 &ingga 90 :!mol

• Gas alam 'ari %lok Astrak&an, Rusia

mengan'ung 2+ &ingga 25 :!mol

• Gas alam 'ari %lok G&aar, Ara% +au'i

mengan'ung GL &ingga 60 :!mol

• Gas alam 'ari %lok )a.ette$ille +&ale,

Amerika +erikat memiliki kan'ungan *3

&ingga ;9,6 :

• +etiap lapangan gas memiliki karakteristik

gas pro'uksi tertentu

Karakteristik Gas Alam 'ari

-er%agai Lapangan



• Pendahuluan



3

• *G merupakan gas alam .ang

'imampatkan pa'a tekanan 200!295

%ar 'i temperatur lingkungan

• LG merupakan gas alam .ang

'i(airkan pa'a temperatur !1#2o*

pa'a tekanan atmosfir

• LG memilki energi 2,2 kali 'ari *G

• Diesel memiliki energi 1,9 kali LG

'an 6,9 kali *G

Per%an'ingan LG < *G


+um%er ational Renea%le Energ. La%oratorium




12/10/2015

6

• Pendahuluan



5

• Gas pipa 'ipili& untuk pengiriman

gas alam 'alam =umla& .ang %esar

'an =arak .ang relatif pen'ek

• *G 'ipili& untuk pengiriman gas

alam 'alam =umla& .ang se'ikit

'an =arak .ang relatif pen'ek

• LG 'ipili& untuk pengiriman gas

alam 'alam =umla& %esar 'an

=arak .ang =au&

Kriteria Pemili&an eto'e

Transportasi Gas Alam

+um%er + *oselle


• Pendahuluan



#

• Kilang pen(airan PT -a'ak

GL 'i -ontang,Kalimantan Timur

• Ter'iri 'ari 7 train A!4

'engan kapasitas pro'uksi

LG 22,5 tpa metrik ton

per annum4

Liquefied Natural Gas LG4

Plant

+um%er PT -a'ak GL




12/10/2015

3

• Pendahuluan



9

Component (%-mol)

N2 0,02

CO2 0

C1 91,14

C2 5,48

C3 2,32

i-C4 0,52

n-C4 0,51

i-C5 0,01

P(mmH2O) 800

T(oC) -162

Komposisi pro'uk LG

PT -a'ak GL

1 m6 LG > #00stan'ar' m6 natural gas

stan'ar' 15o*, 1 atm4

Liquefied Natural Gas

LG4 merupakan gas

alam .ang tela&

'i'inginkan 'an 'i(airkan

pa'a tekanan atmosfir

'an temperatur sekitar !

1#2o*

Liquefied Natural Gas LG4

+um%er +tat8il


• Pendahuluan



7

• Pro'uksi gas alam 'an

transportasi melalui pipa

%erkontri%usi 15!20 :

ter&a'ap %ia.a pro'uksi LG

• Pen(airan LG %erkontri%usi60!35 : ter&a'ap %ia.a

pro'uksi LG

• Pengiriman LG $ia tanker

%erkontri%usi 10!60 :

ter&a'ap %ia.a pro'uksi

• Pemrosesan LG 'i terminal

penerima LG %erkontri%usi

15!25 : ter&a'ap %ia.a

pro'uksi+um%er +tat8il

Rantai ilai LG




12/10/2015

5

• Pendahuluan



;

Gas Well R ec eption Acid Gas

Removal

DehydrationMercuryRemoval

Fract ionat ion Liquefaction LNG

Storage

CondensateStabilization

DeethanizerDepropanizerDebutanizer

Power andHeat

Utilities

LPGStorage

Natural Gas

Condensate

Acid GasTreatment

Block Flow Diagram Pro'uksi

LG


• Pendahuluan



10

• Gas well > sumur pro'uksi gas alam .ang

terse%ar 'i %er%agai tempat

• Reception = stasiun pengumpulan pro'uksi

gas alam 'ari semua gas well serta

pemisa&an aal antara gas alam 'engan air

'an &i'rokar%on fraksi %erat condensate4

• Condensate stabilization = pemisa&an

antara condensate 'engan air 'an pengotor

lainn.a 'imana condensate selan=utn.a

akan 'isimpan/'ialirkan menu=u tempat

pemrosesan

+eksi Gas Well-Reception-

ondensate !ta"ili#ation

+um%er google?(om

+um%er google?(om

+um%er google?(om




12/10/2015

#

• Pendahuluan



11

+eksi $cid Gas Remo%al

• Proses ini %iasan.a 'ikaitkan

'engan peng&ilangan gas

*82 'an 2+ pa'a alirangas

alam

• -iasan.a gas!gas ini memiliki

konsentrasi 5!50 :

$cid Gas Remo%al &nit

+um%er google?(om


• Pendahuluan



12

Target Peng&ilangan *82 'an

2+

*82

• aksimum 50 ppm!$

Alasan peng&ilangan *82

• Korosif =ika a'a 284

• en.um%at sistem kriogenik LG

2+

• aksimum 3 ppm!$

Alasan peng&ilangan 2+

• Korosif

• en.um%at sistem kriogenik LG

• engurangi emisi lingkungan

+um%er google?(om




12/10/2015

9

• Pendahuluan



16

+istem pemrosesan .angumum 'igunakan 'alampem%uatan LG .aitua%sor%si kimia

eto'e Pemisa&an


• Pendahuluan



13

Larutan .ang 'igunakan DEA, EA, DEA, 'll?

T @ kelarutan B

P @ kelarutan @

Kon'isi operasi

• Kolom a%sor%er

– P @ 'an T B

– Eksotermis

• Kolom stripper

– P B 'an T @

– En'otermis

+istem Tipikal A%sor%si Kimia




12/10/2015

7

• Pendahuluan



15

+eksi De'(dration ) *ercur(

Remo%al

• Target 28 C 0,5 ppm

Alasan peng&ilangan 28

• en(ega& ter%entuk sen.aa&i'rat

• en(ega& ter%entuk es saatpen(airan gas alam

• en(ega& korosi

• emenu&i spesifikasi LG

• Target merkuri g4 C 0,1 gr/m6

Alasan peng&ilangan g

• en(ega& korosi terutama pa'apenukar panas %er%a&an

alumunium

• Proses ini 'ikaitkan 'engan peng&ilanganuap air/air 'an merkuri 'ari aliran gas


• Pendahuluan



1#

Teknologi De&i'rasi

De&.'ration &nit

+um%er google?(om+um%er +tat8il




12/10/2015

;

• Pendahuluan



19

Peng&ilangan erkuri

• Proses .ang umum 'igunakan .aitu a'sorpsi kimia

'engan menggunakan sulfur impregnated

acti%ated car"on

• Proses .ang ter=a'i iala& merkuri akan 'iserap

ole& %a&an kimia untuk kemu'ian %ereaksi

'engan sulfur mengikuti persamaan

g + g+

• A'sor%en ini mampu men.erap &ingga kan'ungan

merkuri 0,1 gr/m6 &ingga %erta&un!ta&un

%ergantung pa'a ka'ar merkuri 'i 'alam gas

alam? A'sor%en ini %iasan.a ti'ak 'iregenerasi

melainkan 'iganti total =ika su'a& =enu&

*ercur( Remo%al &nit

+um%er google?(om


• Pendahuluan



17

+eksi Fractionation

+eksi fraksionasi %iasan.a ter'iri 'ari

• enara pen(u(i scru" column4 untuk memisa&kan

ma.oritas metana 'engan pro'uk .ang le%i& %erat

seperti etana, propana, %utana, 'll?• enara 'e!etanasi deet'ani#er 4 untuk memisa&kan

etana 'ari pro'uk .ang le%i& %erat seperti propana,

%utana, 'll?

• enara 'e!propanasi deet'ani#er 4 untuk

memisa&kan propana 'ari pro'uk .ang le%i& %erat

seperti %utana, 'll?

• enara 'e!%utanasi de"utani#er 4 untuk

memisa&kan %utana 'ari pro'uk .ang le%i& %erat

seperti pentana, 'll?

Fractionation &nit

+um%er google?(om




12/10/2015

10

• Pendahuluan



1;

Scrub Column Deethanizer Depropanizer Debutanizer

Methane

Ethane

Propane

Butane

Condensate

Natural Gas

P)D Tipikal Fractionation


• Pendahuluan



20

Lati&an eng&itung era(a

assa

+uatu aliran gas alam se%esar 100 kg/=am 'engan komposisi :!%erat4 *3 95

:, *2# 10 :, *67 5 :, *82 5 :, 'an 2+ 5 : 'ialirkan menu=u acid gas remo%al

unit AGRF4? Di AGRF 'ilakukan pemisa&an sempurna 2+ 'an *82 'ari alirangas alam 'engan menggunakan a%sor%en DEA? Fntuk memisa&kan 2+ 'an

*82, DEA .ang 'i%utu&kan se%esar 3 kalin.a 'ari la=u alir total 2+ 'an *82?

Ti'ak a'a DEA .ang ter%aa aliran gas alam? +etela& 'ileatkan pa'a AGRF,

aliran gas alam 'ialirkan menu=u scru" column untuk memperole& spesifikasi

gas alam .ang sesuai? +pesifikasi gas alam keluaran 'ari %agian atas scru"

column a'ala& ;5 : *3, *2# 6 :, 'an *67 2 :?

itung nera(a massa keseluru&an 'engan mem%uat "lock flow diagram

se%elumn.a4




12/10/2015

11

• Pendahuluan



21

+eksi Liquefaction/Refri=erasi

• +istem refri=erasi a'ala& sistem

pen.erapan panas 'ari flui'a ole&

refri=eran 'engan tu=uan menurunkan

temperatur flui'a sampai 'i %aa&

temperatur ruangan sekitarn.a

• Refri=erasi merupakan proses utama

pem%uatan LG

• Refri=eran .ang 'igunakan %iasan.a

u'ara, air, propana, amoniak, &ingga

*R multi component refrigerant 4

*ain r(ogenic +eat ,c'anger

+um%er google?(om


• Pendahuluan



22

+eksi Liquefaction/Refri=erasi

CONDENSER

EVAPORATOR

COMPRESSOR J.T.VALVE

COOLING

WATER

1

2 3

4

)ungsi setiap alat sistem refri=erasi tipikal

• Kompresor menaikkan tekanan

refri=eran se&ingga %isa 'i(airkan pa'a

temperatur tinggi

• Kon'enser men(airkan refri=eran'alam kea'aan uap %ertekanan tinggi

'engan me'ia pen(airan .ang mura&

• "?T %al%e menurunkan tekanan

refri=eran (air se(ara isentalpi

se&ingga 'i(apai temperatur .ang

sesuai untuk pen.erapan panas 'i

e$aporator

• E$aporator pen.erapan panas flui'a

proses ole& refri=eran (air




12/10/2015

12

• Pendahuluan



26

+oal Lati&an

"ika

!kea'aan aal propana saturated liquid 'an tekanan100 psia

!kea'aan ak&ir propana saturated %apor 'an tekanan100 psia

itung panas .ang %isa'iserap propana se%agaiflui'a refri=eranH

+um%er Effi(ient use of fuel gas in refrigeration, *APP?


• Pendahuluan



23

Teknologi Pen(airan LG

• +ekitar 70 : pa%rik

LG menggunakanproses ini

• enggunakan *R!multi componentrefrigerant 2, *1, *24untuk proses pen(airanLG

Propane Pre-Cooled Mixed Refrigerant (Lisensor

: Air Product and Chemical nc (APC))

+um%er AP*




12/10/2015

16

• Pendahuluan



25


• Teknologi ke'uater%an.ak .ang'igunakan pa%rik LG'i 'unia

Cascade Li!uefaction Process (Lisensor : Conoco-Philips)

+um%er *ono(o!P&ilips


• Pendahuluan



2#


"ou#le Mixed Refrigerant (Lisensor : $hell)

+um%er +&ell




12/10/2015

13

• Pendahuluan



29

Tangki Pen.impanan LG

• Tangki pen.impanan LG %er%entuksilin'er

• +istem tangki 'i%uat %erinsulasi untukmen(ega& a'an.a panas lingkungan.ang masuk ke 'alam tangki aki%atper%e'aan temperatur .ang signifikan

• amun se'ikit panas .ang masuk tetapa'a se&ingga akan menguapkan se'ikitLG .ang nantin.a 'ise%ut "oil-off gas

• Boil-off gas %isa 'i(airkan kem%ali atau

'igunakan se%agai fuel gas kilangpen(airan LG

+um%er +tat8il


• Pendahuluan



27

Transportasi LG melalui Kapal

Tangker

• Tangki untuk kapal pengangkut LG %er%entuk sp'erical untuk men=aga tekananseragam 'i seluru& %agian tangki

• !p'erical 'ipili& karena $olumen.a le%i& %esar 'ari silin'er untuk ukuran =ari!=ari.ang sama < ketinggian silin'er .ang sama 'engan =ari!=ari

+um%er google?(om +um%er google?(om




12/10/2015

15

• Pendahuluan



2;

LG Recei%ing .erminal <

Regasification

• LNG unloading s(stem

articulating arms/ 0ett(1

• LNG storage tanks

• LNG %apori#ers

• 2n-tank ) eternal LNG pumps

• 3apor 'andling s(stem "oil-off

gas -8G4 compressors <

recondensers4

• !upporting utilities/ piping/

%al%es/ control s(stems/ safet(

s(stems


• Pendahuluan



60

LNG &nloading !(stem

• Proses transfer LG 'ari sistem manifol'

pa'a kapal pengangkut ke storage tank 'i

re(ei$ing terminal

• enggunakan articulated arms/'ard-arms4

Unloading Arm




12/10/2015

1#

• Pendahuluan



61

LNG !torge .anks

• en.impan LG se%elum 'iregasifikasi

• Dilengkapi 'engan sistem %enting

• Tipe!tipe tangki pen.impanan LG single

containment tank/ dou"le containment

tank/ full containment tank/ mem"rane full

integrit( tank/ in-ground tank

+um%er google?(om

Full containment

LNG storage tank


• Pendahuluan



62

LNG 3apori#er

• Tempat ter=a'in.a proses regasifikasi LG (air4

men=a'i G gas4 se%elum kemu'ian

'i'istri%usikan ke konsumen

• Proses utama .ang ter=a'i transfer panas

• e'ia pemanas .ang 'apat 'igunakan air laut,

'ot gas &asil pem%akaran, intermediate fluid

(onto& propan, glikol!air4, u'ara am%ien

+um%er google?(om

2ntermediate Fluid 3apori#er 5pen Rack 3apori#er




12/10/2015

19

• Pendahuluan



66

B5G +andling !(stem

• Boil-off Gas -8G4 %agian LG .ang

tere$aporasi aki%at T@ atau PB

• Penanganan -8G

a? Rekon'ensasi, kemu'ian 'ikirim ke

$aporiIer %ersama LG

%? Kompresi, 'an 'ikirim ke pipeline

(? Rein=eksi ke pengangkut LG untuk

menperta&ankan per%e'aan tekanan .ang

positif selama proses unloa'ing

'? Di%akar 'i flare pa'a kea'aan a%normal/

emergenc( 4

BG Recondenser +um%er google?(omBG Compressor


• Pendahuluan



63

• *G Plant Grati

milik PT n'onesiaPoer 'i Grati,

Pasuruan, "aa

Timur

• Kapasitas 15

mms(f' untuk

memasok PLTG

Grati 6 J 100

ompressed Natural Gas *G4

Plant

+um%er google?(om




12/10/2015

17

• Pendahuluan



65

MeteringDryer &

ScrubberCompression

Daughter

Station

MobileCylinder

Natural Gas fromPipeline

Block Flow Diagram Pem%uatan

*G


• Pendahuluan



6#

Gas Pipeline ) *etering

• +um%er gas alam untuk *G

langsung %erasal 'ari pipa

gas komersial 'engantekanan 713 %arg

• *etering %erfungsi untukmengukur la=u alir gas alamse(ara akurat mengurangikemungkinan rugi!rugi aki%atkesala&an pengukuran4

+um%er google?(om

+um%er google?(om




12/10/2015

1;

• Pendahuluan



69

• Dr(er %erfungsi untuk meng&ilangkan uap

air pa'a gas alam se%elum 'isimpan atau

'iisikan ke 'alam ken'araan

• Air perlu 'i&ilangkan untuk men(ega& korosi

'an kegagalan sistem 'alam sistem

pem%akaran *G

• !cru""er %erfungsi untuk meng&ilangkan

Iat!Iat pengotor lainn.a alaupun su'a&

'iola& 'i fasilitas pengola&an gas alam

se%elumn.a4

Dr(er ) !cru""er

+um%er google?(om


• Pendahuluan



67

Natural Gas ompression

• Kompresi gas alam 'ilakukan

&ingga tekanan 250 %arg pa'a

temperatur lingkungan

• *G kemu'ian 'isimpan 'alam

tangki k&usus %ertekanan

+um%er google?(om

+um%er google?(om




12/10/2015

• Pendahuluan



6;

NG Distri"ution

• *G %isa langsung 'ikirimkan

menu=u daug'ter station untuk

'i=ual pa'a konsumen

• *G %isa 'ikirimkan 'engan

truk pengangkut *G untuk

'ikirimkan pa'a konsumen 'i

lokasi tertentu .ang ti'ak

ter=angkau pipa gas alam

+um%er google?(om

+um%er google?(om


• Pendahuluan



30

"ika

! Kea'aan aal propana 10psia 'an saturate' $apor

! Kea'aan ak&ir propana 100 psia 'an temperatur230o)

-erapa ker=a .ang'i%utu&kan kompresor untukmenaikkan tekananpropanaH

Lati&an eng&itung Ker=a

Kompresor


sesi 1 - pengantar teknologi likuefaksi, kompresi, regasifikasi, dan ekspansi gas alam

Documents