Tugas Gas Alam (Desulfurisasi)

Proses peng penghi hila lang ngan an zatzat-za zatt yang yang meng mengan andu dung ng asam asam pada pada natura naturall gas disebut disebut sebagai sebagai proses gas sweetenin sweeteningg . Penghila Penghilangan ngan H 2S dari natural natural gas disertai disertai dengan dengan penghilan penghilangan gan kandunga kandungann CO2 dan COS (jika ada). Hal ini dikarenakan CO 2 dan COS memiliki karakter asam yang sama dengan H2S. Gas sweetening terdiri dari dua jenis yakni adsorpsi pada padatan ( dry process) process) dan absorpsi terh terhad adap ap !air !airan an (wet proces processs). "edu "eduaa pros proses es adso adsorp rpsi si dan dan abso absorp rpsi si ters terseb ebut ut dapa dapatt dila dilaku kuka kann se!ara physical se!ara physical ataupun chemical . #ebih lanjut lagi proses-proses ini dapat dikategorikan menjadi$ non-regeneratif.. Pada %. Proses non-regeneratif Pada poses poses ini ini materi material al yang yang diguna digunaka kann pada pada proses proses treating gas tidak dire!o&er kembali. 2. Proses regeneratif dengan recovery H2S. Proses-proses yang termasuk regenerati' adalah proses absorpsi physical  absorpsi physical  proses sweetening dengan amina molecular sieve sieve dan lain-lain. sulfur. Proses ini dilaksanakan untuk mengurangi . Proses regeneratif dengan recovery sulfur. mengurangi emisi sul'ur. Pada proses proses pemilihan pemilihan teknologi teknologimeto metode de gas sweetenin sweeteningg yang yang akan akan digun digunaka akann terda terdapat pat berba berbagai gai konsiderasi yang berasal dari internal dan eksternal. *ari internal 'aktor yang dipertimbangkan adalah kandungan dari natural gas gas sedangkan dari eksternal dipertimbangkan lingkungan cost  dan lain-lain. Sebelum melakukan seleksi terhadap proses gas sweetening yang akan dipilih berikut akan dijelaskan mengenai teknologi gas sweetening. sweetening.

Teknologi Gas Sweetening

A. Proses Absorpsi dengan Chemical Solvent  Proses gas sweetening se!ara chemical absorption dilakukan berdasarkan adanya kontak antara gas gas yang yang akan akan didi- treatment (feed feed gas gas) deng dengan an laru laruta tann peng pengab abso sorp rpsi si.. +as +as asam asam di dala dalam m feed  gas merupakan asam lemah yang akan bereaksi dengan alkanoalamina (produk alkalina) atau garam alkalina. Proses absorpsi kimia terjadi di dalam kolom 'raksionasi (absorber atau kontaktor) k ontaktor) yang dilengkapi dengan trays atau packings atau packings.. +as yang memiliki kandungan asam memasuki kolom dari bagian bottom tray sementara larutan pengabsorpsi akan masuk dari bagian top tray . *i dalam kolom tersebut kemudian terjadi reaksi kimia antara amina dengan feed gas sehingga larutan amina tersebut dapat mengabsorpsi gas asam. ,eaksi kimia tersebut terjadi se!ara eksotermis sehingga suhu gas akan naik. +as yang telah diproses kini menjadi sweet gas dan akan meninggalkan kolom dari bagian top sedangkan larutan amina yang yang kini kini menga mengand ndung ung asam asam akan akan menin meningga ggalka lkann kolom kolom dari dari bagia bagiann bottom. bottom. erdap erdapat at bebera beberapa pa

pelarut chemical (larutan amina) yang dapat digunakan untuk proses gas sweetening se!ara absorpsi yaitu$ & Monoethanolamine (/0) & Diglycolamine (*+0) & Diethanolamine (*/0) & Diisopropanolamine (*1P0) & Methyldiethanolamine (*/0)



Monoethanolamine (MEA) /0 dapat digunakan untuk penghilangan se!ara mendalam (ketika feed gas bebas dari kandungan H 2S ) penghilangan (ketika feed gas bebas dari kandungan CO 2) atau penghilangan H 2S dan  CO2 ketika feed gasmengandung kedua komponen tersebut. /0 akan dengan mudah mereduksi hingga menjadi kurang dari 3 ppm. 4amun larutan ini akan bereaksi dengan produk sul'ur deri&ati' seperti karbonil sul'ida (COS) dan karbon disul'ida (CS 2) sehingga akan diperlukan equipment tambahan untuk membersihkan larutan yang terbentuk dari reaksi tersebut. Penggunaan /0 akan memberikan selekti&itas yang tinggi untuk absorpsi kandungan asam pada gas. 4amun karena kereakti'annya yang tinggi penggunaannya dapat menyebabkan korosi serta meningkatnyamaintenance cost pada proses gas sweetening.



Diglycolamine (GA) *+0 digunakan di dalam larutan pengabsorpsi dengan konsentrasi 56-75 8t 9. Semakin tinggi konsentrasi *+0 yang digunakan laju sirkulasi akan semakin rendah jika dibandingkan dengan proses yang menggunakan /0. *+0 memiliki si'at yang hampir sama dengan /0 seperti kereakti'annya terhadap produk sul'ur deri&ati'. Selain itu jika terdapat merkaptan pada feed gas *+0 hanya mampu menghilangkan sebagian ke!il dari merkaptan dan menyisakan bulk dari kontaminan tersebut di dalam treated gas.



Diethanolamine (EA) */0 adalah amina sekunder. Proses gas sweetening menggunakan */0 mirip dengan proses yang menggunakan /0 ke!uali pada ketidakbutuhan akan reclaimer yang digunakan untuk membersihkan hasil reaksi antara /0 dengan produk sul'ur deri&ati'. */0 digunakan pada larutan

dengan konentrasi 25 - 5 8t 9. */0 kurang selekti' untuk digunakan dalam penghilangan H 2S dan CO2 ketika kedua komponen tersebut terdapat di dalam feed gas. :ntuk mendapatkan hasil yang baik dibutuhkan */0 dengan konsentrasi yang !ukup tinggi. 4amun untuk menghilangkan merkaptan */0 mampu menghilangkan %6 hingga 769. Salah satu kekurangan lainnya dari */0 adalah harganya yang relati' mahal.



Diisopropanolamine (!PA) *1P0 juga merupakan amina sekunder. *1P0 digunakan pada larutan pengabsorpsi sebanyak 6 ; 36 8t 9. *1P0 termasuk amina yang selekti' untuk menghilangkan H 2S ketika H2S dan CO 2 terkandung di dalam feed gas.



Methyldiethanolamine (MEA) */0 merupakan amina tersier. */0 memiliki selekti&itas yang baik untuk menghilangkan H 2S ketika H2S dan CO 2 terkandung di dalam feed gas. */0 !ukup disarankan untuk digunakan karena mampu memisahkan kandungan asam di dalam gas alam dengan baik.

". Proses Absorpsi se#ara Physical  Proses absorpsi 'isikal bergantung pada kontak se!ara 'isik antara gas yang akan ditreatment dengan zat pelarut. Proses ini sangat bergantung pada tekanan feed gas atau tekanan parsial dari gas asam di dalam feed gas. Pelarut yang digunakan untuk proses ini harus memiliki a'initas yang tinggi terhadap air. 0dapun beberapa kondisi yang harus terpenuhi untuk proses ini adalah sebagai berikut. & ekanan uap rendah pada suhu operasi untuk meminimalisir solvent losses & "elarutan komponen gas hidrokarbon yang rendah & idak terjadi degradasi pada kondisi operasi normal & idak terjadi reaksi kimia antara pelarut dengan komponen apapun di dalam feed gas & idak terjadi korosi /'isiensi dari physical absorption akan meningkat ketika tekanan operasi meningkat dan begitu pula sebaliknya.

Proses ini

biasanya dilakukan

ketika suhu operasi

rendah.

erkadang

mesin cycle re'rigeran eksternal diperlukan untuk proses ini.


Fluor Solvent  Proses ini menggunakan polypropylene carbonate. Proses ini biasa digunakan untuk menghilangkan kandungan pada tekanan stream gas yang tinggi.



Selexol  Proses ini digunakan untuk menghilangkan kandungan H 2S CO2 COS dan merkaptan dari gas alam. Proses ini memiliki potensi yang baik untuk penghilangan merkaptan dari gas alam karena hasilnya akan lebih e'isien daripada penggunaan alkanoamina yang klasik.



Purisol/Rectisol  Proses Rectisol menggunakan pelart tere'rigerasi dari metanol dan proses Purisol menggunakan pelarut 4-methyl-2-Pyrrolidone. Proses Purisol mempunyai potensi yang tinggi dan memiliki potensi untuk diterapkan pada lapangan gas alam.

$. Absorpsi Physical-Chemical  Prinsip dari proses ini adalah mengkombinasikan potensi absorpsi yang tinggi dari alkanolamina (chemical absorption) dengan regenerasi energi yang rendah dari pelarut  physical ( physical solvent ). 

Sulfinol Process Proses sul'inol berdasarkan pada penggunaan larutan !ampuran alkanolamina (*1P0 atau */0) dan sul'olan (tetra hydrothiophene dioide). =ika menggunakan *1P0 proses ini akan disebut sebagai S:#>14O#-* sedangkan jika menggunakan */0 proses ini akan disebut S:#>14O#-. S:#>14O#-* adalah proses dengan !ampuran 35 8t 9 *1P0 36 8t 9 sul'olane dan %5 8t 9 air. Proses ini mengkombinasikan e'ek absorpsi kimia dari amina dan e'ek absorpsi 'isik dari sul'olane. Penggunaan sul'inol untuk gas sweetening sangat e'ekti' untuk memisahkan H 2S CO2  COS CS2  dan merkaptan.



Proses H%brisol "onsep dari proses hybrisol adalah mengkombinasikan unit penghilangan gas asam dengan menggunakan */0 dalam larutan metanol dengan proses pendingan untuk recovery #P+. *alam proses penghilangan gas asam gas tersaturasi di dalam metanol sehingga membantu terjadinya penghambatan hibrida di dalam proses pendinginan dan proses pendingan tersebut mampu me- recover metanol dengan mengkondensasinya.

Ga&bar ' Proses "ombinasi Penghilangan +as 0sam dengan Proses Pendinginan #P+ (Sumber$ !il and Gas Processing Plant Design and !peration "raining #ourse  2662)

Ga&bar  Proses Penghilangan +as 0sam dengan */0 pada #arutan etanol (Sumber$ !il and Gas Processing Plant Design and !peration "raining #ourse  2662) Proses ini dapat meminimalisir resirkulasi pelarut pada kandungan gas asam yang tinggi dengan kombinasi absorpsi kimia dan 'isika yang dilakukan. Hasilnya akan sangat signi'ikan jika dilakukan pada tekanan parsial yang tinggi. Selain itu proses ini juga baik untuk menghilangkan kandungan merkaptan pada gas alam.

. Adsorpsi isik (Physical Adsorption) Proses adsorpsi 'isika yang akan dibahas adalah proses molecular sieves. Proses ini tidak sesuai untuk digunakan ketika gas alam mengandung gas asam dalam jumlah yang tinggi. Proses ini dapat dipertimbangkan jika jumlah asam yang akan dihilangkan (baik maupun ) terdapat dalam jumlah ke!il (dalam ppm). Proses ini juga dapat dipertimbangkan untuk digunakan untuk treatment gas di

bidang downstream untuk menghilangkan kandungan sul'ur dari feed gas (!ontohnya merkaptan yang memiliki unsur sul'ur).

E. raksinasi *riogenik 

Proses +%an,Hol&es Proses 'raksinasi kriogenik merupakan proses penghilangan kandungan dari gas alam. Pada proses ini gas alam disyaratkan mengandung H 2S dan penghilangan H 2S sendiri dilakukan pada bagian upstream 'raksinasi kriogenik. >raksinasi kriogenik sendiri tidak menghilangkan H 2S dari gas alam. Proses ,yanHolmes melibatkan penggunaan zat aditi' yang biasa terdapat di dalam gas alam. 0diti' tersebut berguna untuk menurunkan titik beku dari CO 2 . Proses ini menggunakan $atural Gas %iquid (4+#) yang terekstraksi dari aliran feed -nya sendiri. erdapat dua prinsip pemisahan yang digunakan dalam proses ini yaitu$

a.

Pemisahan metana dari CO 2 . Proses ini menggunakan aliran 4+# untuk men!egah ter!apainya titik beku sehingga tidak membeku dan metana dapat dipisahkann. Proses ini terjadi di dalam ,yanHolmes demethani&er .

b.

Pemisahan dari etana plus (C 2?). Pemisahan ini menggunakan aliran 4+# untuk meme!ah azeotrop etana.



Proses Spre

Proses ini digunakan pada gas alam yang sangat sour dengan kandungan 369 H 2S. Proses ini dapat diterapkan pada kolom distilasi dengan memastikan re'lu@ terjadi pada suhu -6 C dengan menggunakan unit re'rigeran dan boiler . Campuran H2SCO2 akan terproduksi pada bagian ba8ah kolom dalam 'asa !air. Produk ini dapat dipompakan dengan tekanan tinggi untuk injeksi pada sumur. +as yang keluar pada bagian atas kolom akan memba8a sisa kandungan %69 H 2S dan selanjutnya dapat dialihkan untuk proses penghilangan asam AklasikB dengan menggunakan */0.