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.
Raw Gas
Gambar 1. Typical proses LPG di Refinery
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.
