Alat Separasi Minyak Bumi atau Separator 1. Pengertian Separator
Separator ad Separator adal alah ah alat alat sepa separa rasi si miny minyak ak dan gas bumi bumi yang yang meng menggun gunaka akan n prin prinsi sip p separasi flash flash pada
tekanan
dan
temperatur
tetap.
Produksi
dari
sumur
minyak
di separator di separator vertikal vertikal sedangkan produksi dari sumur gas diproses di separator di separator horizontal. horizontal. Hal ini karena karena pada pada separator hor separator horizo izontal ntal memili memiliki ki daerah daerah pemisa pemisahan han yang lebih lebih luas luas dan panjang panjang disbanding separator vertical. vertical.
Pemis Pemisaha ahan n gas dan dan minya minyak k di lapa lapanga ngan n dila dilakuk kukan an denga dengan n separator , yait yaitu u tabun tabung g bertekanan dan bertemperatur tertentu untuk memisahkan fasa gas dengan minyak secara optimum.(sumber : laporan Praktek laporan Praktek Kerja Lapangan Firman dan Adi. Adi. Hal. 3! 2. Fungsi Utama dari Separator "emisahkan fase pertama cairan hidrokarbon dan air bebasnya dari gas atau cairan, • tergantung mana yang lebih dominan. •
•
"elakukan usaha lanjutan dari pemisahan fase pertama dengan mengendapkan sebagian besar dari butiran#butiran cairan yang ikut di dalam aliran gas. "engeluarkan gas maupun cairan yang telah dipisahkan dari separator dari separator secara secara terpisah dan meyakinkan bah$a tidak terjadi proses balik dari salah satu arah ke arah yang lainnya.
3..Prinsip Pemisahan
%da dua macam proses dari pembentukan gas (vapour ! dari hirokarbon cair yang bertekanan. Proses tersebut adalah Flash separation dan Differential separation. Flash separation terjadi bila tekanan pada sistem diturunkan dengan cairan dan gas tetap dalam kontak, hal mana gas tidak dipisahkan dari kontaknya dengan cairan saat penurunan tekanan yang membiarkan gas keluar dari solusinya. Proses ini menghasilkan banyak gas dan cairan sedikit. Differential separation terjadi bila gas dipisahkan dari kontaknya dari cairan pada penurunan tekanan dan membiarkan gas keluar dari solusinya. Proses ini menghasilkan banyak cairan dan sedikit gas.( sumber : Surface Facilities Training Program, il !andling Facilities. "edco &nergi. 'ndonesia.hal. )!
*uatu separator minyak+ gas yang ideal, yang bertitik tolak dari pendapatan cairan yang maksimum, adalah suatu konstruksi yang dirancang sedemikian rupa, sehingga dapat menurunkan tekanan aliran fluida dari sumur pada inlet separator ., menjadi atau mendekati tekananatmosphere pada saluran keluar separator . "as dipindah+dikeluarkan dari separator secara terus menerus segera setelah terpisah dari cairan, ini dikenal dengan differential separation, namun penataan seperti diatas tidak praktis. Pemisahan tergantung dari efek gravitasi untuk memisahkan cairan, sebagai contoh hasil pemisahan minyak, gas dan air akan terpisah bila ditempatkan pada satu wadah karena mempunyai perbedaan densitas satu sama lainnya. Proses pemisahan karena adanya perbedaan densitas fluida dan efek gravitasi dapat terlihat pada gambar dibawah ini:
Prinsip Pemisahan
aktor - faktor lain yang dapat mempengaruhi pemisahan fluida antara lain a.
/iskositas fluida
b.
0ensitas minyak dan air
c.
1ipe peralatan dalam separator
d.
2ecepatan aliran fluida
e.
0iameter dari titik - titik air #droplet$
4. Klasifikasi Separator
2lasifikasi separator tergantung dari pembagian jenis ruang lingkupnya, secara umum diklasifikasikan sebagai berikut : (sumber : laporan Kerja Praktek ahmansyah dan •
4rianperasi Produksi dan %ell Servic. Hal. 35! Menurut tekanan kerja ( working pressure)
a. !igh Pressure (HP! Separator 67#8677 psi b. &edium Pressure ("P! Separator 6#67 psi c. Lo' Pressure (9P! Separator 87#6 psi • Berdasarkan hasil pemisahan ator dua fasa : memisahkan fluida formasi menjadi fasa cair dan fasa gas ator tiga fasa : memisahkan fluida formasi menjadi fasa minyak, air dan gas • Berdasarkan entuk a. Separator !ertikal
/ertical Separator vertical fase ( Phase (ertical Separator ! sering digunakan untuk aliran fluid yang rasio gas terhadap cairannya ( gas oil ratio atau ;! rendah sampai sedang dan yang diperkirakan akan terjadi cairan yang datang secara kejutan (slug ! yang relatif sering. ambar di ba$ah adalah separator vertikal. 4agian ba$ah dari bejana biasanya berbentuk cembung, gunanya untuk menampung pasir dan kotoran padat yang terba$a.
Pada pengoperasiannya, pengubah#arah aliran masuk (inlet diverter$ akan menyebabkan cairan yang masuk menyinggung dinding separator dalam bentuk film, dan pada saat yang bersamaan memberikan gerakan centrifugal kepada fluida. 'ni memberikan pengurangan momentum yang diinginkan dan mengizinkan gas untuk keluar dari film cairan. asnya naik ke bagian atas dari bejana, dan cairannya turun ke ba$ah.
*edikit dari partikel#partikel cairan akan terba$a naik ke atas bersama gas yang naikuntuk
memperangkap
butiran#butiran
cairan
yang
akan
ikut
aliran
gas
digunakan mist e)tractor atau mist eliminator , yaitu susunan ka$at kasa dan ada juga yang lebih canggih dengan ketebalan tertentu, dipasang melintang terhadap arah arus gas pada bagian atas seksi gasnya.Separator semacam ini biasa digunakan untuk tekanan kerja antara 67 sampai 867 psig. . Separator "#ri$#ntal
Separator horizontal
mungkin
yang
terbaik
dan
termurah
dibandingkan
dengan separator vertical yang kapasitasnya sama. Separator horizontal mempunyai luas antar permukaan gas dengan cairan lebih besar, terdiri dari banyak sekat#sekat yang luas sepanjang seksi pemisah gasnya, yang memberikan lebih banyak kecepatan gasnya. Separator horizontal hampir selalu digunakan untuk aliran yang mempunyai rasio gasterhadap cairan (;! yang tinggi untuk arus yang berbuih, atau untuk cairan yang keluar dari separator sebelumnya. (sumber
: Surface
!andling Facilities. ulf Publishing
Production
perations,
Design
il
Separator horizontal mudah pemasangannya, apalagi yang terpasang di atas skid, danjuga mudah melakukan pemeliharaannya. 4eberapa separator horizontal dengan mudah dapat disusun ke atas, untuk dijadikan satu assem*l+ pemisahan bertingkat ( stage separation! yang bisa menghemat ruang. Pada separator horizontal, fluid mengalir secara horizontal dan bersamaan $aktunya bersinggungan
pada
permukaan
cairan.
4eberapa separator mempunyai
pelat#pelat
penyekat#*affle plates$ horisontal yang tersusun berdekatan dengan jarak yang sama pada hampir sepanjang bejana yang tersusun dengan kemiringan sekitar 56> terhadap bidang horisontal. as mengalir di dalam permukaan penyekat#penyekat dan butiran#butiran cairannya melekat pada pelat penyekat dan
membentuk film yang kemudian mengalir ke seksi cairan dari separator . ambar 3.5adalah separator horizontal yang dimaksud. %. &eparat#r Bulet
ambar diatas adalah skematik dari separator spherical . 4agian#bagiannya sejenis dengan separator vertikal
maupun separator horizontal.
?enis
ini
memiliki
kelebihan
dalam pressure containment tetapi karena kapasitas surges terbatas dan mempunyai kesulitan dalam fabrikasi maka separator jenis ini tidak banyak digunakan di lapangan.
istem manufaktur(@iratno, 776! adalah kumpulan dari eAuipment (yang terdiri dari peralatan dan mesin produksi, pemindahan material dan sistem komputer! yang terintegrasi dan human resource (diperlukan untuk full time atau periodically untuk menjalankan sistem!,yang mempunyai fungsi untuk melakukan satu atau beberapa proses operasi dan+atau %ssembly pada suatu bahan material a$al, part atau set of parts. Pada intinya, sistem manufaktur merupakan sistem yang melakukan proses transformasi+konversi keinginan( needs! konsumen menjadi produk jadi yang berkualitas tinggi.
'lur Pr#ses Pr#duksi Minak Mentah (rude *il) %lur proses produksi minyak mentah , dari sumur sampai produk minyak mentah yang telah terpisahkan dengan air sesuai dengan 4*B@. 1.1. &umur
*atu perangkat pipa yang dipasang pada $aktu pengeboran, kemudian menjadi tempat laluan minyak gas dan air dari reservoir ke permukaan, selanjutnya disebut sumur. 1erdapat dua cara pengambilan minyak mentah dari dalam sumur yang digunakanyaitu Sucker od Pump dan -lectric Su*mersi*le Pump (&*P!. a! Prinsip kerja sucker rod pump "ekanisme kerja pompa sucker rod merupakan gerakan yang kompleks dari semua komponen yang ada. 4entuk dari sucker rod pump dapat dilihat pada ambar 8.. Prime mover menghasilkan gerak rotasi, gerakan ini diubah menjadi gerakan naik turun oleh pumping unit . 1erutama oleh s+stem pitman assem*l+ crank . 2emudian gerak angguk naik turun ini oleh horse head dijadikan gerak angguk naik#turun yang selanjutnya menggerakan plunger yang berada didalam sumur. 'nstalasi pumping unit di permukaan dihubungkan dengan pompa yang ada di dalam sumur oleh sucker rod , sehingga gerak lurus naik#turun dari horse head dipindahkan ke plunger pompa, dan plunger ini bergerak naik turun dalam barrel pompa. Pada saat upstroke, plunger bergerak ke atas (upstroke! dimana traveling valve menjauhi standing valve, maka traveling valve akan tertutup dikarenakan adanya tekanan dari fluida yang ada di atasnya, sehingga fluida tersebut dapat terangkat dan keluar melalui pipa. Pada saat plunger bergerak ke atas, tekanan dalam barrel akan berkurang atau vacuum, sehingga tekanan formasi akan membuka standing valve dan fluida masuk ke dalam barrel. Pada saat do'n stroke, standing valve menutup karena tekanan cairan yang diatasnya dan pengaruh berat bola#bola itu sendiri. *edangkan travelling valve akan membuka dan terdorong oleh cairan yang ada dalam barrel, kemudian li/uid tersebut mengisi tu*ing . Proses ini akan berlanjut (kontinu! sesuai dengan gerakan yang diberikan oleh unit pompa dipermukaan (surface pumping unit ! sampai pipa terisi oleh fluida dan akan bergerak ke permukaan. ambar 8.8. Sucker od Pump b! Prinsip kerja &*P &*P adalah sebuah rangkaian pompa yang terdiri dari banyak tingkat (multistage! dengan motor yang dibenamkan di dalam fluida dan menggunakan aliran listrik dari permukaan. &*P merupakan artificial lift dengan harga yang cukup mahal dibandingkan dengan buatan lainnya,
akan tetapi dapat menghasilkan pengembalian biaya dengan cepat oleh karena kemampuannya untuk menghasilkan laju produksi yang tinggi. *istem kerja dari &*P ini adalah dengan mengalirkan energi listrik dari transformer #step do'n$melalui s'itch *oard . Pada s'itch *oard , semua kinerja dari &*P dan kabel dikontrol atau dimonitor. 2emudian energi listrik akan diteruskan dari s'itch *oard ke motor melalui kabel yang diletakkan disepanjang tu*ing dari rangkaian &*P. *elanjutnya melalui motor, energi listrik akan diubah menjadi energi mekanik berupa tenaga putar. Putaran akan diteruskan ke protector dan pump melalui shaft yang dihubungkan dengancoupling . Pada saat shaft dari pompa berputar, impeller akan ikut berputar dan mendorong fluida masuk melalui pump intake atau gas separator ke permukaan. luida yang didorong secara perlahan akan memasuki tu*ing dan terus menuju ke permukaan sampai gathering s+stem(*PC!. 4entuk dari &*P dapat dilihat pada ambar 8.. ambar 8.. -lectric Su*mersi*le Pump
1.2. Manif#ld
&anifold merupakan kumpulan dari valvevalve yang berfungsi untuk mengatur aliran fluida produksi untuk mengatur aliran fluida produksi dari masing#masing sumur. Cntuk itu produksi dari masing#masing sumur itu perlu dikelompokkan terlebih dahulu ke suatu pemusatan'ell centre. ambar 8.3. &anifold 1.3. "eader
!eader merupakan pipa berukuran lebih besar dari flo'line yang berfungsi untuk menyatakan fluida produksi. *ecara keseluruhan header mempunyai fungsi sebagai berikut: a. "enampung fluida produksi dari beberapa gate valve pada suatu unit manifold. b. "embantu terjadinya suatu proses pemisahan dengan adanya penginjeksian chemical demulsifier . 1erdapat tiga macam header yaitu header produksi, header test dan header cadangan. "inyak mentah yang dialirkan dari sumur disatukan dalam header produksi. Penginjeksian demulsifier ditempatkan pada header produksi. %pabila header produksi mengalami kerusakan atau dalam pera$atan, aliran dialihkan menuju header cadangan. *edangkan header test berfungsi untuk mengetahui laju aliran fluida. 1.4. Free +ater Kn#%k *ut , F+K*
@2; digunakan untuk memisahkan air dan minyak dari fluida hidrokarbon. %ir dan minyak dipisahkan dengan gaya gravitasi serta tekanan D 3E psi. %ir menuju ke bagian ba$ah @2; sedangkan minyak menuju bagian atas @2;. %ir kemudian tersekat#sekat di ba$ah yang kemudian dikeluarkan ke Skimming Pit . *edangkan minyak keluar melalui flo'line menuju kedalam heater treater . ambar 8.6 merupakan bentuk @2; .
ambar 8.6. Free %ater Knock ut 1.-. "eater reater
"inyak mentah seluruh manifold yang telah mengalami proses pemisahan di @2; di pompa kan ke heater treater. %lat ini digunakan untuk memisahkan air dan minyak pada fluida hidrokarbon. Pemisahan dilakukan dengan cara menginjeksikan uap panas dari boiler. *uhu padaheater treater berkisar antara 87#86 7. ambar 3. merupakan bentuk heater treater.
ambar 8.. !eater Treater 1./. &t#rage ank
ungsi storage tank ada dua, yaitu sebagai penampung minyak sementara di manifold dan *PC serta sebagai tempat untuk memisahkan minyak dan air di PPP. Pada PPP, storage tank ini dialirkan minyak dari @2;. 0i dalam storage tank ini, min yak dan air yang masih menyatu akan didiamkan selama beberapa jam untuk dilakukan settling, agar minyak berada diatas dan air berada diba$ah.
*ecara umum kegunaan Skimming Pit yaitu sebagai kolam tempat penampungan air pemisahan. Famun, sekarang Skimming Pit disini digunakan untuk tempat pemisahan kembali air yang masih mengandung minyak dari storage tank , dan kebocoran pipa dari triple)pump. %ir keluaran dari skimming pit ini selanjutnya dipompa kan ke sand filter dan ditampung di 'ater injection tank dan selanjutnya digunakan untuk 'ater injection. *edangkan minyak yang terpisahkan dipompakan kembali ke storage tank .
1.0. "eat %hanger
0igunakan untuk mempercepat proses pemisahan fluida dengan menggunakan steam atau penguapan. *erta untuk menaikan suhu dari 1angki PPP agar sesuai dengan suhu yang diinginkan pada saat trucking. *uhu di 1angki PPP adalah 8577 dan suhu pada saat trucking adalah 8=77.
1.. B#iler
4oiler merupakan alat yang mempunyai cara kerja sama dengan karburator. 0i boiler di operasikan menggunakan campuran min+ak mentah yang disemprotkan dengan udara untuk menghasilkan steam+uap. Steam+uap digunakan untuk memanaskan storage tank dan menjaga temperature storage tank agar terjaga antara 83#857 7 serta untuk steam+uap di dalam heat e)changer .
1.1. "5&6
Heat ecovery *team as (H*! merupakan alat yang mempunyai cara kerja sama dengan boiler. H* di operasikan menggunakan gas yang disemprotkan dengan udara untuk menghasilkan steam+uap. Steam+uap digunakan untuk memanaskan storage tank dan menjaga temperature storage tank agar terjaga antara 83#857 7.
1.11. P#mpa riple
Pompa triple) digunakan untuk memompakan minyak dari storage tank menujutrucking . 1erdapat dua pompa triple), yaitu pompa produksi dan pompa emergenc+.
1.12. ru%king
"inyak dari storage tank yang telah disampling terlebih dahulu untuk mengetahui kadar @;< kemudian akan di trucking ke dalam mobil tangki. "inyak yang akan di trucking ke mobil tangki harus minyak yang mempunyai kadar @;< tidak lebih dari 7,6G.
http://produksialurminyakbumi.blogspot.com/ Produksi Oil and Gas untuk offshore (upstream industry) dilakukan dengan beberapa tahapan dimulai dari pencarian reservoar, drilling, casingsegmenting, !ell construction (oleh service company) sampai pembangunan platform produksi oleh "P# company. Platform adalah bangunan yang berada didekat laut ataupun di tengah laut yang dapat digunakan sebagai tempat tinggal, pengolahan air dan po!er plant, hingga produksi oil and gas dari $mass tree (!ell) sampai ke onshore.
"P# adalah singakat dari "ngineering Procurement dan #onstruction, adapun "P#% adalah "P# & installation. 'pa yang dilakukan "P# company eperti yang telah disinggung sebelumnya, "P# company melakukan pembuatan Platform, mulai dari tahap Engineering (*esain Proses) mulai dari $ mass tree sampai ke produksi, pembuangan (vent/flare system), pembangkitan listrik (po!er plant), dsb. *i tahap inilah engineer (terutama piping and instrument engineer) akan dihadapi dengan P+%* (Piping + %nstrumentation *iagram). emudian setelah dilakukan tahap pendesainan ("ngineering), maka dilakukanlah tahap Procurement.
Pada tahap Procurement ini dilakukan bidding atau tender kepada vendor yang memiliki device yang cocok dengan desaing engineering sebelumnya. 'dapun device untuk %nstrumentation seperti #ontrol -alve (#hocke -alve, anual -alve, On/Off -alve), Pressure/evel/0emperature/1lo! 0ransmitter, #able, 2unction 3o$, #abinet, dsb. 4amun pemilihan vendor tetap harus memenuhi aprroval dari o!ner company (#ontoh: #hevron, 0otal, Pertamina). emudia setelah device tersedia (telah memenuhi standar, "$ : 1'0 test, #ertification, *esaign,dsb), maka di lakukanlah tahap #onstruction, yaitu pembangunan. Pada tahap construction, dilakukan pembangunan platform dimulai dari tructure (seperti : pembangunan badan platform, kaki platform 56acket7, dsb), echanical Package (seperti *iesel "ngine, Pig auncer, -essel, dsb) , Piping (pipa distribusi oil and gas), dan %nstrumentation and telecommunication (pengontrolan 5P# 8 Process #ontrol ystem7 dan pengamanan 5 8 afety hutdo!n ystem7), electrical (po!er platform). etelah semua beres , maka dilakukanlah tahap commissioning (pengecekan ulang). 9ntuk Installation adalah tahap pemasangan platform di Offshore itu sendiri.
http://hima!antrirahar6o.blogspot.com
