Oleh : 1. 2. 3. 4.
M. Yulia lianto nto (14 644 003 003)) Annisa Ann isa Trim imukti ukti (14 644 017 017)) Siska Sis ka Mar Marin ina a (14 644 00!) 00!) Sia"ia Sia "ian n M.T M.T..# (14 644 041 041))
$O%&T'& '*'+& SAMA+&,A #-+-SA T'& &M&A $+O,& T'O%O*& &M&A &,-ST+& S1 T'+A$A TA/- TA /- 201 20 1
ATA $'*ATA+
45
Dengan memanjatkan Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta ridho-Nya, hingga memberikan kemampuan kepada kami dalam pembuatan makalah ini. Makalah ini disusun sebagai salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan tugas pada mata pelajaran Proses ndustri !imia di Politekniknik Negeri Samarinda . Persembahan yang tulus dan penuh kasih sayang, kami haturkan terima kasih atas segala perhatian, dukungan moril maupun materil dan do"a yang telah diberikan. tak hentihentinya memberikan dorongan semangat dan do"a dalam pembuatan makalah ini. !epad !epadaa semua semua pihak pihak yang yang telah telah memban membantu tu dalam dalam penye penyeles lesaia aian n penyu penyusun sunan an makalah ini kami u#apkan terima kasih.
Samarinda,
$ktober %&'(
AST+A
45
)as )as meru merupak pakan an salah salah satu satu sum sumbe berr ener energi gi alter alternat nati* i* yang yang layak layak diper diperhit hitung ungka kan. n. Di ndo ndone nesi siaa peng penggu guna naan an sumb sumber er ener energi gi alte altern rnat ati* i* ini ini menin eningk gkat at seja sejala lan n deng dengan an perkembangan industri yang terjadi di berbagai daerah. Peningkatan ini didukung oleh beberapa *akta, diantaranya, gas lebih bersih dari pada sumber energi lain, gas relati* lebih murah, terutama jika dibandingkan dengan minyak atau batu bara, dan yang utama karena ndonesia mempunyai #adangan gas yang melimpah. )as alam seperti juga minyak bumi adalah bahan bakar *osil yang merupakan senya+a hidrokarbon n%n/%0 dan terdiri dari #ampuran #ampuran beberapa beberapa ma#am ma#am gas hidrokar hidrokarbon bon yang mud mudah ah terbaka terbakarr dan non-hidr non-hidrokar okarbon bon seperti N%, $% dan %S. 1mumnya gas yang terbentuk sebagian besar dari metan 20, dan dapat juga etan %30 dan dan propan propan 450. !arena itu spesi*ikasi produk gas alam biasanya dinyatakan dinyatakan dalam komposisi dan kriteria per*ormansi-nya. per*ormansi-nya. !riteria-kriteria tersebut antara lain 6 Wobbe Number , eating 7alue, 7alue, inert total, kandungan air, oksigen, dan sul*ur. Salah satu daerah daerah penghasi penghasill gas alam terbesar terbesar di ndonesi ndonesiaa adalah adalah Nanggro Nanggro A#eh Darussalam Darussalam.. Sumber gas alam yang terdapat di di daerah !ota 8hokseuma+e dikelola 8hokseuma+e dikelola oleh PT Arun N)8 ompany.. ompany Tujuan Tuju an dari d ari pembua pem buatan tan makala mak alah h ini i ni adal a dalah ah sebagai sebagai tugas tugas +ajib +ajib yang yang harus harus dipenu dipenuhi hi dalam dalam mata mata kul kulia iah h Pros Proses es nd ndus ustr trii !im !imia, dapat memahani komposisi gas alam, mampu memahami proses pemisahan gas alam, mampu mengetahui kegunaan gas alam, mengetahui skema diagram diagram proses proses pen#aira pen#airan n gas alam dan mengeta mengetahui hui produk produk yang dihasilkan dihasilkan dari proses proses pen#airan gas alam. Agar dapat menghasilkan produk berupa bahan bakar, 8N) 8i9ui*ied Natural )as0, natural gasoline, #arbon bla#k, helium, hidrogen, gas sintetis dan beberapa petrokimiayang berman*aat, gas alam harus mengalami beberapa proses diantaranya puri*ikasi pemurnian0, pe murnian0, gas dehydration de hydration and mer#ury remo:al, *ra#tination, re*erigeration re* erigeration dan li9ue*a#tion.
,ATA+ &S&
45
!ata Pengantar;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;...% Abstrak;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;...;4 Da*tar si;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;.2 .
.
. . 7. 7.
Penda Pendahul huluan uan;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;. ;... ..( ( A. 8atar
. )as Alam Alam yang Di#airkan;;;;;; Di#airkan;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;; ;;;;;...4( ...4( ?. Penyimpanan Penyimpanan dan Pengangkutan;;;;; Pengangkutan;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;.. ;;;....43 ..43 ). Skema Diagram Diagram Proses;;; Proses;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;.. ;;;;...45 .45 Pembah Pembahasa asan;; n;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;. ;..2 .2& & !esim !esimpul pulan; an;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;;; ;;.. ...2 .24 4 Da*tar Pustaka;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;..;22
45
A & $',A/-%-A A. %atar elakan" )as merupakan salah satu sumber energi alternati* yang layak diperhitungkan, mengingat kenyataan bah+a #adangan minyak dunia saat ini telah menipis. Di ndonesia penggunaan sumber energi alternati* ini meningkat sejalan dengan perkembangan industri yang terjadi di berbagai daerah. Peningkatan ini didukung oleh beberapa *akta, diantaranya, gas lebih bersih daripada sumber energi lain, gas relati* lebih murah, terutama jika dibandingkan dengan minyak atau batu bara, dan yang utama karena ndonesia mempunyai #adangan gas yang melimpah. Distribusi dan transportasi gas telah sangat umum dilakukan di banyak negara di dunia, terutama negara yang mempunyai sumber-sumber gas. Di ndonesia sendiri, peman*aatan gas, yaitu gas alam, dimulai pada tahun '@3&-an dimana produksi gas alam dari ladang gas alam PT. Stan:a# ndonesia di Pendopo, Sumatera Selatan dikirim melalui saluran pipa ke pabrik pupuk Pusri A, PT. Pupuk Sri+idjaja di Palembang. Perkembangan peman*aatan gas alam di ndonesia meningkat pesat sejak tahun '@2, dimana P>=TAMNA mulai memasok gas alam melalui saluran pipa dari ladang gas alam di Prabumulih, Sumatera Selatan ke pabrik pupuk Pusri , Pusri dan Pusri 7 di Palembang. Di Ba+a =TAMNA juga memasok gas alam melalui saluran pipa dari ladang gas alam di lepas pantai offshore0 8aut Ba+a dan ka+asan irebon untuk pabrik pupuk dan industri menengah dan berat di ka+asan Ba+a =TAMNA dan P)N dan masih terlokalisir terpisah-pisah pada daerah-daerah tertentu, misalnya di Sumatera 1tara,Sumatera Tengah, Sumatera Selatan, Ba+a
45
)as alam sendiri adalah bahan bakar *osil berbentuk gas, dengan komponen utamanya adalah metana 20, yang merupakan molekul hidrokarbon rantai terpendek dan teringan. )as alam lebih ringan dari udara sehingga #enderung mudah tersebar di atmos*er. Namun gas alam dapat berbahaya karena si*atnya yang sangat mudah terbakar dan menimbulkan ledakan. Apabila berada di dalam ruang tertutup, seperti di dalam pipa, konsentrasi gas dapat men#apai titik #ampuran yang mudah meledak. Sehingga #ukup sulit untuk menyimpan gas alam karena hal ini sangat mahal dan berbahaya. Total #adangan dunia yang sudah dikon*irmasi0 adalah 3,''% triliun kaki persegi. Da*tar %& besar negara dengan #adangan gas terbesar dalam satuan triliun kaki persegi trillion #u *t0 adalah6 '. =usia E',35& %. ran E@' 4. Fatar E@'' 2. Arab Saudi E%2' (. 1nited Arab >mirates E%'2 3. Amerika Serikat E'@4 . Nigeria E'5( 5. AljaGair E'3' @. 7eneGuela E'(' '&. rak E''% ''. &nonesia ! '%. Nor+egia E52 '4. Malaysia E( '2. Turkmenistan E' '(. 1Gbekistan E33
45
'3. !aGakhstan E3( '.
45
. ,eskrisi =TAMNA mulai memasok gas alam melalui pipa gas dari ladang gas alam di Prabumulih, Sumatera Selatan ke pabrik pupuk Pusri , Pusri dan Pusri 7 di Palembang. !arena sudah terlalu tua dan tidak e*isien, pada tahun '@@4 Pusri A ditutup,dan digantikan oleh Pusri < yang dibangun oleh putera-puteri bangsa ndonesia sendiri. Pada masa itu Pusri < merupakan pabrik pupuk paling modern di ka+asan Asia, karena menggunakan teknologi tinggi. Di Ba+a =TAMNA juga memasok gas alam melalui pipa gas dari ladang gas alam di lepas pantai o** shore0 laut Ba+a dan ka+asan irebon untuk pabrik pupuk dan industri menengah dan berat di ka+asan Ba+a
45
A#eh 1tara0 juga terdapat PT Pupuk skandar Muda pabrik pupuk urea, dengan bahan baku dari gas alam. Selain untuk kebutuhan dalam negeri, gas alam di ndonesia juga di ekspor dalam bentuk 8N) 8i9ue*ied Natural )as0 ndustri Liquid Natural Gas (LNG) relati:e masih baru. Paten dan pabriknya yang pertama berdiri di West 7irginia, 1SA, '@'2. Teknologi pembuatan 8N) ini merupakan suatu perkembangan dalam teknologi pendinginan hingga temperatur sangat rendah (cryogenic engineering).
!eandalan pabrik 8N) berkembang dengan ditemukannya sistem penyimpanan '@2&an0, sistem angkutan '@(&-an0 dan sistem pengapalannya '@3&-an0 serta ditunjang oleh permintaannya yang meningkat pada tahun '@&-an sebagai akibat krisis energi. Pada '@32 !erajaan
45
8. Man5aat an Tu9uan
'. %. 4. 2. (. 3.
Sebagai tugas +ajib yang harus dipenuhi dalam mata kuliah Proses ndustri !imia Mampu mengetahui !omposisi )as Alam Mampu mengetahui proses pemisahan )as Alam Mampu mengetahui kegunaan )as Alam Mengetahui Skema Diagram Proses pen#airan )as Alam Mengetahui Produk dari pen#airan )as Alam
'. +umusan Masalah '. %. 4. 2.
A p a s a ja b a h a n ba k u d a ri p e n # ai r a n g as a l a m J A p a s aj a k e un g g u la n d a ri g a s al a m J
45
A && M'TO,O%O*& A. A/A A-
)as alam seperti juga minyak bumi adalah bahan bakar *osil yang merupakan senya+a hidrokarbon n%n/%0 dan terdiri dari #ampuran beberapa ma#am gas hidrokarbon yang mudah terbakar dan non-hidrokarbon seperti N%, $% dan %S. 1mumnya gas yang terbentuk sebagian besar dari metan 20, dan dapat juga etan %30 dan propan 450. !omposisi gas alam ber:ariasi antara lokasi yang satu dengan lokasi yang lain. !arena itu spesi*ikasi produk gas alam biasanya dinyatakan dalamkomposisi dan kriteria per*ormansi-nya. !riteria-kriteria tersebut antara lain 6 Wobbe Number , eating 7alue, inert total, kandungan air, oksigen, dan sul*ur. Wobbe Number dan eating 7alue merupakan kriteria dalam pembakaran, sedangkan kriteria lain terkait dengan perlindungan perpipaan dari korosi dan plugging. )as alam yang didapat dari dalam sumur bumi, biasanya bersama dengan minyak bumi. )as ini disebut sebagai gas associated . Ada juga sumur yang khusus menghasilkan gas, sehingga gas yang dihasilkan disebut gas non associated . Setelah dikeluarkan kepermukaan bumi, gas diproses untuk menghilangkan impurities seperti air, gas-gas lain, pasir dan senya+a lain.
45
Nama )as
Senya+a
!omposisi
Metana
2
&-@&
>tana
%3
Propana
45
iso-
2'& &-%&
normal-
n2'&
iso-Pentana
('%
normal-Pentana
n('%
!arbondioksida
%$&-5
$ksigen
%$&-&.%
Nitrogen
N%
&-(
idrogen Sul*ida
%S
&-(
Tabel !omponen )as Alam anatulkhoiroh,%&&50 !omponen
utama
dalam
gas
alam
adalah
metana
20,
yang
merupakan molekul hidrokarbon rantai terpendek dan teringan. )as alam juga mengandung molekul-molekul
hidrokarbon
yang
lebih
berat
seperti etana %30, propana 450
dan butana 2'&0, selain juga gas-gas yang mengandung sul*ur belerang0. )as alam juga merupakan sumber utama untuk sumber gas helium. Metana adalah gas rumah ka#a yang dapat men#iptakan pemanasan global ketika terlepas ke atmos*er, dan umumnya dianggap sebagai polutan ketimbang sumber energi yang berguna. Meskipun begitu, metana di atmos*er bereaksi dengan oGon, memproduksikarbon
45
dioksida dan air, sehingga e*ek rumah ka#a dari metana yang terlepas ke udara relati* hanya berlangsung sesaat. Sumber metana yang berasal dari makhluk hidup kebanyakan berasal dari rayap, ternak mamalia0 dan pertanian diperkirakan kadar emisinya sekitar '(, ( dan '&& juta ton per tahun se#ara berturut-turut0. Nitrogen, helium, karbon dioksida $%0, hidrogen sul*ida %S0, dan air dapat juga terkandung di dalam gas alam. Merkuri dapat juga terkandung dalam jumlah ke#il. !omposisi gas alam ber:ariasi sesuai dengan sumber ladang gasnya. ampuran organosul*ur dan hidrogen sul*ida adalah kontaminan pengotor0 utama dari gas yang harus dipisahkan . )as dengan jumlah pengotor sul*ur yang signi*ikan dinamakan sour gas dan sering disebut juga sebagai Ca#id gas gas asam0C. )as alam yang telah diproses dan akan dijual bersi*at tidak berasa dan tidak berbau. Akan tetapi, sebelum gas tersebut didistribusikan ke pengguna akhir, biasanya gas tersebut diberi bau dengan menambahkan thiol , agar dapat terdeteksi bila terjadi kebo#oran gas. )as alam yang telah diproses itu sendiri sebenarnya tidak berbahaya, akan tetapi gas alam tanpa proses dapat menyebabkan ter#ekiknya pernapasan karena ia dapat mengurangi kandungan oksigen di udara pada le:el yang dapat membahayakan. )as alam dapat berbahaya karena si*atnya yang sangat mudah terbakar dan menimbulkan ledakan. )as alam lebih ringan dari udara, sehingga #enderung mudah tersebar di atmos*er. Akan tetapi bila ia berada dalam ruang tertutup, seperti dalam rumah, konsentrasi gas dapat men#apai titik #ampuran yang mudah meledak, yang jika tersulut api, dapat menyebabkan ledakan yang dapat menghan#urkan bangunan. !andungan metana yang berbahaya di udara adalah antara ( hingga '(. 8edakan untuk gas alam terkompresi di kendaraan, umumnya tidak mengkha+atirkan karena si*atnya yang lebih ringan, dan konsentrasi yang di luar rentang ( - '( yang dapat menimbulkan ledakan. :anbigbro,%&&@0 stilah puri*ikasi dan separasi sendiri menga#u pada proses yang terjadi. Bika remo:al %S dalam jumlah ke#il, maka proses bisa disebut dengan puri*ikasi. Akan tetapi jika jika %S yang hendak dihilangkan ada dalam jumlah besar dan akan dikon:ersi menjadi elemental sul*ur yang mempunyai nilai jual, maka proses yang terjadi dikategorikan sebagai separasi. $:er:ie+ dari material yang ada dalam natural gas bisa dilihat pada )ambar berikut 6
45
)ambar Material dalam Pemrosesan )as Alam anatulkhoiroh,%&&50
45
Metana
ama &-$A8 •
Metana Tetrahidridokarbon
•
Nama lain !arbon tetrahidrida
•
•
•
Marsh gas Metil hidrida &enti5ikasi
Nomor AS
K2-5%-5L
Pubhem
%@
Nomor >N>S
%&&-5'%-
!>))
&'245
MeS
Methane
h><
'3'54
Nomor =T>S
PA'2@&&&&
SM8>S
=e*erensi
''54%
45
Metana adalah hidrokarbon paling sederhana yang berbentuk gas dengan rumus kimia 2. Metana murni tidak berbau, tapi jika digunakan untuk keperluan komersial, biasanya ditambahkan sedikit bau belerang untuk mendeteksi kebo#oran yang mungkin terjadi. Sebagai komponen utama gas alam, metana adalah sumber bahan bakar utama. Pembakaran satu molekul metana dengan oksigen akan melepaskan satu molekul $% karbondioksida0 dan dua molekul %$ air 06 2 / %$% Q $% / %%$ Metana adalah salah satu gas rumah ka#a. !onsentrasi metana di atmos*er pada tahun '@@5, dinyatakan dalam *r aksi mol, adalah '.2( nmolRmol bagian per milyar0, naik dari && nmolRmol pada tahun '(&. Pada tahun %&&5, kandungan gas metana di atmos*er sudah meningkat kembali menjadi '.5&& nmolRmol. arakteristik kimia an ikatan
Metana adalah molekul tetrahedral dengan empat ikatan - yang ekui:alen. Struktur elektroniknya dapat dijelaskan dengan 2 ikatan orbital molekul yang dihasilkan dari orbital :alensi dan yang saling melengkapi. >nergi orbital molekul yang ke#il dihasilkan dari orbital %s pada atom k arbon yang saling berpasangan dengan orbital 's dari 2 atom hidrogen. Pada suhu ruangan dan tekanan standar , metana adalah gas yang tidak ber+arna darn tidak berbau.
=eaksi-reaksi utama pada metana adalah pembakaran, pembentukan ulang uap menjadi syngas, dan halogenasi. Se#ara umum, reaksi metana sulit dikontrol. $ksidasi sebagian menjadi metanol, misalnya, merupakan reaksi yang agak sulit untuk dilakukan karena reaksi kimia yang terjadi tetap membentuk karbon dioksida dan air meskipun jumlah oksigen yang tersedia tidak men#ukupi. >nGim metana monooksigenase dapat digunakan untuk
memproduksi metanol dari metana, tapi karena jumlahnya yang terbatas maka tidak dapat digunakan dalam reaksi skala industri. +eaksi asamasa
Seperti hidrokarbon lainnya, metana adalah asam yang sangat lemah. Nilai p!a-nya pada DMS$ diperkirakan (3. Metana tidak dapat dideprotonasi dalam larutan, tapi konjugat basanya dengan metillitium sudah diketahui. Protonasi dari metana dapat dibuat dengan #ara mereaksikannya dengan asam su per sehingga menghasilkan (/, terk adang disebut ion metanium. $emakaran
Pada reaksi pembakaran metana, ada beberapa tahap yang dile+ati. asil a+al yang didapat adalah *or maldehida $ atau %$0. $ksidasi *ormaldehid akan menghasilkan radikal *ormil $0, yang nantinya akan menghasilkan karbon monoksida $06 2 / $% Q $ / % / %$ % akan teroksidasi menjadi %$ dan melepaskan panas. =eaksi ini berlangsung sangat #epat, biasanya bahkan kurang dari satu milisekon. % % / $% Q % %$ Akhirnya, $ akan ter oksidasi dan membentuk $% samil melepaskan panas. =eaksi ini berlangsung lebih lambat daripada tahapan yang lainnya, biasanya membutuhkan +aktu beberapa milisekon. % $ / $ % Q % $% asil reaksi akhir dari persamaan diatas adalah6 2 / % $% Q $% / % %$ ΔH E 5@' kBRmol dalam kondisi temperatur dan tekanan standar0
+eaksi en"an halo"en
Metana bereaksi dengan halogen maka reaksi kimianya adalah6 2 / U% Q 4U / U dimana U adalah atom halogen6 *luorin ?0, klorin l0, bromin nergi yang diperlukan untuk reaksi ini dapat melalui radiasi ultra:iolet atau pemanasan. $en""unaan
Metana digunakan dalam proses industri kimia dan dapat diangkut sebagai #airan yang dibekukan gas alam #air, atau 8N)0. !etika dalam bentuk #airan yang dibekukan, metana akan lebih berat daripada udara karena gas metana yang didinginkan akan mempunyai massa jenis yang lebih besar, Metana yang berada pada suhu ruangan biasa akan lebih ringan daripada udara. )as alam, yang sebagian besar adalah metana, biasanya didistribusikan melalui jalur pipa. ahan akar
Metana adalah salah satu bahan bakar yang penting dalam pembangkitan listrik , dengan #ara membakarnya dalam gas turbin atau pemanas uap. Bika dibandingkan dengan bahan bakar *osil lainnya, pembakaran metana menghasilkan gas karbon dioksida yang lebih sedikit untuk setiap satuan panas yang dihasilkan. Panas pembakaran yang dihasilkan metana adalah 5@' kBRmol. Bumlah panas ini lebih sedikit dibandingkan dengan bahan bakar hidrokarbon lainnya, tapi jika dilihat rasio antara panas yang dihasilkan dengan massa molekul metana '3 gRmol0, maka metana akan menghasilkan panas per satuan massa ((, kBRmol0 yang lebih besar daripada hidrokarbon lainnya. Di banyak kota, metana dialirkan melalui pipa ke rumahrumah dan digunakan untuk pemanas rumah dan kebutuhan memasak. Metana yang dialirkan di rumah ini biasanya dikenal dengan gas alam. )as alam mempunyai kandungan energi 4@ megajoule per meter kubik, atau '.&&&
Metana dalam bentuk gas alam terkompresi digunakan sebagai bahan bakar kendaraan dan telah terbukti juga sebagai bahan bakar yang lebih ramah lingkungan daripada bahan bakar *osil lain ma#am bensin dan diesel. $roses iolo"i
Di alam, metana diproduksi oleh alam dalam proses yang disebut metanogenesis. Proses yang memiliki beberapa tahap ini digunakan oleh beberapa mikroorganisme sebagai sumber energi. =eaksi bersihnya adalah6 $% / 5 / / 5 e- Q 2 / % %$ Tahapan akhir dari proses ini dikatalis oleh enGim metil-koenGim M reduktase. Metanogenesis merupakan salah satu bentuk respirasi anaerob yang digunakan oleh organisme yang menempati tempat pembuangan akhir , he+an pemamah biak , dan rayap. Sampai saat ini belum diketahui dengan pasti apakah beberapa tanaman juga termasuk dalam emisi metana. $roses inustri
Metana dapat diproduksi dengan hidrogenasi karbon dioksida dalam proses Sabatier . Metana juga merupakan hasil sampaing hidrogenasi karbon monoksida dalam proses ?is#herTrops#h. Teknologi ini dipakai dalam skala industri untuk memproduksi molekul yang rantainya lebih panjang dari metana. eeraaan
Metana ditemukan dan diisolasi oleh Alessandro 7olta antara tahun '3 dan '5 ketika ia mempelajar gas ra+a dari Danau Maggiore. Metana merupakan komponen utama pada gas alam, sekitar 5 dari :olume. Saat ini, metana dihasilkan dari ekstraksi di ladang gas alam. )as alam pada le:el dangkal tekanan rendah0 dibentuk oleh dekomposisi anaerob beberapa substansi organik dan membentuk metana dari dalam, jauh dari permukaan bumi. Se#ara umum, sedimen ini terkubur jauh di dalam dan karena mengalami suhu dan tekanan tinggi, maka terbentuk gas alam.
Metana biasanya diangkur melalui jalur pipa dalam bentuk gas alam atau juga dengan pengangkut 8N) bila diba+a dalam bentuk #air, hanya beberapa negara saja yang mengangkutnya memakai truk. Sumer alternati5
Selain ladang gas, metode alternati* untuk mendapatkan metana adalah melalui biogas yang dihasilkan oleh *ermentasi substansi organik, misalnya pupuk kandang, limbah #air, tempat pembuangan sampah, pada kondisi anaerob tanpa oksigen0. Penanaman padi juga menghasilkan metana dalam jumlah besar selama pertumbuhannya. Metana hidratRklarat merupakan salah satu sumber masa depan metana yang potensial. Saat ini, he+an ternak adalah penyumbang '3 emisi metana dunia ke atmos*er.
Metana terbentuk dekat permukaan bumi, terutama karena akti:itas mikroorganisme yang melakukan proses metanogenesis. )as ini kemudian terba+a ke stratos*er oleh udara yang naik di iklim tropis. !onsentrasi metana di udara sebenarnya sudah dapat dikontrol se#ara alami-tapi karena banyak akti:itas manusia yang menghasilkan metana maka sekarang membuat gas ini menjadi salah satu gas rumah ka#a, penyebab pemanasan global. Se#ara alami, metana bereaksi dengan radikal hidroksil. Metana memiliki +aktu ChidupC sekitar '& tahun, baru setelah itu akan hilang dengan berubah menjadi karbon dioksida dan air. Metana juga berpengaruh terhadap rusaknya lapisan oGon. Sebagai tambahan, ada sejumlah besar metana dalam bentuk metana klarat di dasar laut dan kerak bumi. Sebagian besar metana ini dihasilkan oleh proses metanogenesis. Pada tahun %&'&, kandungan metana di Arktik diperkirakan '5(& nmolRmol, % kali lebih tinggi jika dibandingkan sampai 2&&.&&& tahun sebelumnya. Pada sejarahnya, konsentrasi metana di atmos*er bumi berkisar antara 4&& dan 2&& nmolRmol selama periode glasial R
Gaman es dan 3&&-&& nmolRmol pada periode interglasial. 8e:el konsentrasi metana ini bahkan bertambah jauh lebih besar daripada penambahan karbon dioksida. Metana di atmos*er bumi merupakan salah satu gas rumah ka#a yang utama, dengan potensi pemanasan global %( kali lebih besar daripada $% dalam periode '&& tahun,0. al ini berarti, emisi metana lebih mempunyai e*ek %( kali lipat daripada emisi karbon dioksida dengan jumlah yang sama dalam periode '&& tahun. Metana mempunyai e*ek yang besar dalam jangka +aktu pendek +aktu ChidupC 5,2 tahun di atmos*er0, sedangkan karbon dioksida mempunyai e*ek ke#il dalam jangka +aktu lama lebih dari '&& tahun0. !onsentrasi metana di atmos*er sudah meningkat '(& dari tahun '(& dan menyumbang %& e*ek radiasi yang dihasilkan gas rumah ka#a se#ara global.
Metana telah terdeteksi dan diper#aya eksis di beberapa lokasi di tata surya. Di kebanyakan tempat, diper#aya metana dibentuk oleh proses abiotik , ke#uali di Mars dan Titan. •
•
Mars atmos*er Mars mengandung '& nmolRmol metana. Di bulan Banuari %&&@, ilmu+an NASA mengumumkan bah+a mereka telah mengetahui kalau Mars beberapa kali melepaskan metana ke atmos*ernya di beberapa lokasi, sehingga beberapa ilmu+an ini berspekulasi adanya akti:itas biologi di ba+ah permukaan Mars.
•
upiter atmos*ernya mengandung &.4 metana
•
Saturnus atmos*ernya mengandung &.2 metana o
apetus
o
Titan X atmos*ernya mengandung '.3 metana dan ada ribuan danau metana yang telah ditemukan di permukaannya. Di bagian atas dari atmos*ernya,
metana diubah menjadi molekul lain yang lebih kompleks misalnya asetilena, sebuah proses yang juga menghasilkan molekul hidrogen. Ada bukti bah+a asetilena dan hidrogen diproses ulang menjadi metana di permukaannya. Para ilmu+an
memperkirakan
adanya
katalis
eksotik, atau bentuk-bentuk
kehidupan metanogenik yang belum dikenali. o
•
>n#eladus atmos*ernya mengandung '. metana
1ranus atmos*ernya mengandung %.4 metana o
Ariel metana diper#aya sebagai salah satu konstituen dalam permukaan es pada Ariel.
o
Miranda
o
$beron sekitar %& permukaan $beron terdiri dari senya+a karbon-nitrogen yang mengandung metana
o
Titania sekitar %& permukaan Titania terdiri dari senya+a organik yang mengandung metana
o
•
1mbriel metana merupakan salah satu konstituen es permukaan 1mbriel
Neptunus atmos*ernya mengandung '.3 metana o
Triton Triton mempunyai atmos*er yang mengandung nitrogen dalam jumlah ke#il dengan metana dekat permukaannya.
•
Pluto analisis spektroskopik dari permukaan Pluto mengindikasikan adanya sejumlah ke#il metana. o
haron metana diper#aya ada di haron, tapi belum dapat dipastikan
•
>ris #ahaya in*ramerah dari objek mengindikasikan adanya es metana
•
!omet alley
•
!omet yakutake obser:asi terestrial menemukan etana dan metana pada komet ini
•
Planet ekstrasurya D '5@44b ni adalah pendeteksian pertama kalinya bah+a ditemukan senya+a organik pada planet di luar tata surya. Sumbernya masih belum diketahui, ditambah lagi dengan suhu planet yang panas sekitar && 0 maka biasanya akan membentuk karbon monoksida.
•
A+an antar bintang
eamanan
Metana tidak bera#un, tapi sangat mudah terbakar dan dapat menimbulkan ledakan apabila ber#ampur dengan udara. Metana sangat reakti* pada oksidator , halogen, dan beberapa senya+a lain yang mengandung unsur halogen. Metana juga bersi*at gas as*iksian dan dapat menggantikan oksigen dalam ruangan tertutup. As*iksia dapat terjadi apabila konsentrasi oksigen di udara berkurang sampai di ba+ah '3 :olume, karena kebanyakan orang hanya dapat mentoleransi pengurangan kadar oksigen sampai '3 tanpa merasa sakit. )as metana dapat masuk ke dalam interior sebuah gedung yang dekat dengan tempat pembuangan akhir dan menyebabkan orang didalamnya terpapar metana.
1ntuk mendapatkan gas alam yang dapat digunakan dan didistribusikan maka gas alam tersebut harus melalui beberapa proses se#ara umum yaitu 6 Puri*ikasi pemurnian0 Separasi pemisahan0 8i9ue*a#tion pen#airan0 untuk gas yang didistribusikan dalam bentuk #air anatulkhoiroh,%&&50 A. $emurnian Pemurnian merupakan tahapan proses guna menghilangkan senya+asenya+a yang dapat mengganggu jalannya proses pen#airan. Senya+a-senya+a tersebut dapat berupa gas asam %S dan $%0, Air %$0 Merkuri g0, dll. Selain itu *aktor keamanan lingkungan terhadap penggunaan gas alam juga menjadi *aktor penentu dalam proses ini. Ada 4 Proses yang dilakukan dalam proses pemurnian , yaitu '. )as S+eetening
)as S+eetening merupakan proses untuk menghilangkan kandungan gas asam. )as asam yang sering ditemukan dalam kandungan gas alam adalah idrogen Sul*ida %S0 dan !arbon Dioksida $%0. idrogen Sul*ida harus dihilangkan untuk menghindari si*at korosi* dan toic dari gas tersebut. !arbon Dioksida harus dihilangkan untuk menghindari si*at korosi* dan si*atnya yang mengurangi heating !alue gas alam. ?aktor-*aktor pertimbangan dalam memilih proses penghilangan gas asam yang optimal 6 •
Benis dan konsentrasi impuritis serta komposisi hidrokarbon pada sour gas.
•
Temperatur dan tekanan gas asam.
•
Spesi*ikasi outlet gas alam.
•
7olume gas asam yang akan diproses.
•
Spesi*ikasi residu dari gas alam dan gas asam.
•
Penghilangan gas asam selekti*.
•
?aktor biaya kapital dan operasi.
•
!ebijakanRstandar lingkungan, yang meliputi peraturan mengenai polusi udara dan bahan kimia berbahaya.
%. Dehydration Dehydration merupakan proses untuk menghilangkan kandungan air
%$0
pada gas alam. Air pada gas alam harus dihilangkan untuk menghindari terjadinya free"ing yang dapat mengganggu jalannya proses pen#airan.
Proses dehidrasi pada gas alam sangat penting dilakukan berdasarkan tiga aspek berikut 6 a. )as )athering b. Produ#t Dehydration #. ydro#arbon =e#o:ery
4. Mer#ury =emo:al Mer#ury =emo:al merupakan proses untuk menghilangkan kandungan merkuri g0 pada gas alam. Merkuri pada gas alam harus dihilangkan untuk menghindari terbentuknya endapan padatan amalgam0 jika bereaksi dengan material almunium, dan si*atnya yang bera#un toic0 yang berbahaya bagi lingkungan.
Proses penghilangan kandungan merkuri diklasi*ikasikan menjadi dua jenis, yaituY a. Non #egenerati!e $rocesses b. #egenerati!e $rocesses
)ambar skema pemurnian gas alam
$emurnian
: en"hilan"an 8O2 airmer;uri 5raksi erat
a. $en"hilan"an 8O2 •
!adar $% dalam gas alam #ukup tinggi
•
$% bersi*at korosi*
•
Dapat membeku pada suhu -'((& yang akan menyumbat pipa
•
ara 6 dengan absorbsi Pengurangan $% berlangsung hingga kadarnya lebih ke#il dari (& ppm
kelarutan $% pada -'3% o, -% ATM adalah 4(3 ppm :olume0 •
Absorben yang dapat digunakan 6 '. 8arutan ! %$4 %. 8arutan M>A,D>A,T>A
. $en"hilan"an Air •
Air dapat menyebabkan 6
•
Terbentuknya es
•
Membentuk hidrat dengan hidrokarbon dapat menyebabkan penyumbatan pipa Dengan #ara sebagai berikut6 •
Air dihilangkan dengan pengeringan hingga titik embunnya pada -4 o sampai dengan -'&' o pE '2-2 ATM0
•
Absorbsi
6 ethylen glikol
•
Adsorben
6 silika gel, silika per alumin, mole#ular sie:e
;. $en"hilan"an Mer;uri (/ ")
•
Dapat merusak pipa yang terbuat dari aluminium
•
ara 6 reaksikan dengan sul*ur gS Air raksa dihilangkan dengan mengalirkan gas kedalam unggun akti* yang di
imprognasi dengan sul*ur. !emurnian yang diinginkan &,2 mgRm4 gas yang diperoleh. . $en"hilan"an raksi erat •
Dapat menyebabkan pembakaran tidak sempurna
•
Pada pembakaran menghasilkan asap hitam 0
. $emurnian ahan aku )as alam setelah dipisahkan dari kondensat harus dibersihkan dulu dari
senya+a-senya+a yang tidak diinginkan sebelum di#airkan untuk mendapatkan gas #air 8N)0. Senya+a-senya+a yang tidak diinginkan itu adalah air raksa mer#ury0, #arbon dioZide, hydrogen sul*ide, air dan hydro-#arbon berat. Air raksa yang dapat merusak peralatan aluminium yang digunakan pada bahagian pabrik yang beroperasi pada suhu rendah ini, dipisahkan dengan jalan absorpsi penyerapan0 menggunakan lapisan #arbon. Senya+a-senya+a #arbon dioZide dan hydrogen sul*ide diabsorpsi di dalam larutan-larutan #arbonate dan D>A Diethanolamine0. Air dipisahkan dengan jalan mele+atkan gas alam tersebut pada pengering mole#ular sie:e. ang terakhir senya+a hydro#arbon-hydro#arbon berat dipisahkan dengan jalan *raksinasi di dalam s#rub to+er. 8. $en;airan
a. $en;airan •
Dengan proses re*rijerasi atau se#ara ekspansi bebas
•
Suhu operasi -'3&&
•
=e*rijeran 6 ammoniak -'2&0, *reon -(&&04, M= multi #omponen re*rigerant0
•
!riteria pemilihan re*rijeran 6 •
>ntalpi penguapan tinggi
•
Suhu titik0 gelembung rendah
•
>konomis
•
!ur:a pendinginannya mendekati e*isien
)ambar skema pen#airan gas alam PLANT 1 - GAS PURIFICATION
Proses di Plant ' adalah pemurnian gas dengan pemisahan kandungan $% arbon Dioksida0 dari gas alam. !andungan $% tersebut harus dipisahkan agar tidak mengganggu proses selanjutnya. Pemisahan $% dilakukan dengan proses absorbsi larutan Mono >thanol Amine M>A0, yang sekarang diganti dengan Methyl De >thanol Amine MD>A0 produksi 1#arsol. Proses ini dapat mengurangi $% sampai di ba+ah (& ppm dari aliran gas alam.
Selain $%, gas alam juga mengandung uap air %$0 dan Mer#ury g0 yang akan menghambat proses pen#airan pada suhu rendah. Pada Plant %, kandungan %$ dan g dipisahkan dari gas alam. !andungan %$ pada gas alam tersebut akan menjadi padat dan
akan menghambat pada proses pendinginan gas alam selanjutnya. Pemisahan kandungan %$ )as Dehydration0 dilakukan dengan #ara absorbsi menggunakan mole#ullar sie:e hingga kandungan %$ maksimum &,( ppm. !andungan mer#ury g0 pada gas alam tersebut jika terkena peralatan yang terbuat dari aluminium akan terbentuk amalgam. Sedangkan tube pada Main eat >Z#hanger (>-' yang merupakan alat pendingin dan pen#airan utama untuk memproduksi 8N) adalah terbuat dari aluminium. Pemisahan kandungan g Mer#ury =emo:al0 dilakukan dengan #ara absorbsi senya+a belerang menggunakan mole#ullar sie:e hingga kandungan g maksimum &,' ppm. PLANT 3 – FRACTINATION
Sebelum gas alam didinginkan dan di#airkan pada Main eat >Z#hanger (>-' pada suhu yang sangat rendah hingga menjadi 8N), proses pemisahan *ra#tination0 gas alam dari *raksi-*raksi berat %, 4, 2, dst0 perlu dilakukan. Proses *raksinasi tersebut dilakukan di Plant 4. Pemisahan gas alam dari *raksi beratnya dilakukan pada S#rub olumn 4-'. Setelah dipisahkan dari *raksi beratnya, gas alam didinginkan terlebih dahulu hingga temperatur sekitar -(& dan selanjutnya diproses di Plant ( untuk didinginkan lebih lanjut dan di#airkan. Sedangkan *raksi beratnya dipisahkan lagi sesuai dengan titik didihnya dengan beberapa alat DeethaniGer, DeprophaniGer dan DebuthaniGer0 untuk mendapatkan prophane, buthane dan #ondensate. PLANT 4 – REFRIGERATION
Selain penurunan tekanan, proses pen#airan gas alam dilakukan dengan menggunakan sistem pendingin bertingkat. thane, Prophane dan
untuk
pendinginan
akhir
dalam
proses
pembuatan8N). Plant 2 menyediakan pendingin Prophane dan M=.
airan prophane akan berubah *ase menjadi gas prophane setelah temperaturnya naik karena dipakai mendinginkan gas alam maupun M=. Sesuai dengan kebutuhan pendinginan bertingkat pada proses pengolahan 8N), kondisi #airan prophane yang
dipakai pendinginan ada 4 tingkat untuk M= dan 4 tingkat untuk gas alam. )as prophane setelah dipakai untuk pendinginan dikompresikan oleh Prophane =e#y#le ompresor 2!-' untuk menaikkan tekanannya, kemudian didinginkan oleh air laut, dan selanjutnya di#airkan dengan #ara penurunan tekanan. nti dari proses re*rigerasi ini adalah digunakan untuk mendinginkan gas umpan sebelum masuk ke sistem re*rigerasi M=. !andungan prophane yang digunakan yaitu lebih dari @@. . Siklus $enin"in M8+
airan M= berubah *ase menjadi gas M= dengan kenaikan temperatur karena dipakai pendinginan gas alam pada Main eat >Z#hanger (>-'. )as M= tersebut dikompresikan se#ara seri oleh M= ?irst Stage ompresor 2!-% dan M= Se#ond Stage ompressor 2!-4 untuk menaikkan tekanannya. Pendinginan dengan air laut dilakukan pada interstage 2!-% dan 2!-4 serta pada dis#harge 2!-4. Dalam proses ini, terjadi kompresi % tahap yang bertujuan untuk mendinginkan gas umpan hasil pendinginan re*rigerasi prophane, untuk menghasilkan produk 8N) pada unit pen#airan. !omposisi re*rigerasi M= dalam persen mol0 yaitu 6 - NT=$)>N 6 4 - >TANA 6 (& - M>TANA 6 2( - P=$PANA 6 %
PLANT 5 – LIQUEFACTION ($'8A&+A)
Pada Plant ( dilakukan pendinginan dan pen#airan gas alam setelah gas alam mengalami pemurnian dari $%, pengeringan dari kandungan %$, pemisahan g serta pemisahan dari *raksi beratnya dan pendinginan bertahap oleh prophane. )as alam menjadi #air setelah keluar dari Main Heat %changer (>-' dan peralatan lainnya selanjutnya ditrans*er ke storage tan& . $roses +e5ri"erasi $roane aa $lant 4
Propane yang telah dikompresi pada $ropane 'ompressor 2!-' akan diturunkan temperaturnya
dari temperatur superheated menjadi
temperatur saturated pada Prop!"
D"#$p"r%"&"r 4'1dengan perpindahan panas melalui air laut sebagai *luida pendingin dan
kemudian dikondensasi
menjadi
*ase saturated
liquid pada $ropane
'ondenser 2>-%.
Propane #air mengalir ke $ropane ccumulator 2-' pada temperatur sekitar 4o dan tekanan '4.2 kgR#m%. $ropane ent *crubber 2-3 dan $ropane ent 'ondenser 2>-4 dipasang pada bagian atas akumulator untukmeminimalkan losses propane selama proses penghilangan komponen yang tidak dapat dikondensasi pada sistem propane.
8. $+O,-
Produk yang dihasilkan dari proses pen#airan gas alam ini yaitu 6 •
•
!arena bentuknya gas, sehingga sulit transportasi gas di#airkan sebagai 8N)
,. '*-AA *AS A%AM
Se#ara garis besar kegunaan gas alam dibagi menjadi 4 kelompok yaitu 6 )as alam sebagai bahan bakar, antara lain sebagai bahan bakar Pembangkit 8istrik Tenaga )asR1ap, bahan bakar industri ringan, menengah dan berat, bahan bakar kendaraan bermotor <<)0, sebagai gas kota untuk kebutuhan rumah tangga, hotel, restoran dan sebagainya. )as alam sebagai bahan baku, antara lain bahan baku pabrik pupuk, petrokimia, metanol, bahan baku plastik 8DP> E lo+ density polyethylene, 88DP> E linear lo+ density polyethylene, DP> E high density polyethylen, P>E poly ethylene, P7Epoly :inyl #hloride0, 4 dan 2-nya untuk 8P), $%-nya untuk so*t drink, dry i#e penga+et makanan, hujan buatan, industri besi tuang, pengelasan dan bahan pemadam api ringan )as alam sebagai komoditas energi untuk ekspor, yakni 8i9ue*ied Natural )as 8N)0.
8P) digunakan sebagai pengganti *reon, aerosol, bahan pendingin re*rigerant R #ooling agent0, kosmetika, bahan bakar. Teknologi mutakhir juga telah dapat meman*aatkan gas alam untuk air #onditioner AEpenyejuk udara0, seperti yang digunakan di bandara
'. *AS A%AM YA* ,&8A&+A
)as alam #air 8i9ue*ied natural gas atau 8N)0 adalah gas yang telah diproses untuk menghilangkan
ketidakmurnian dan hidrokarbon berat dan kemudian
dikondensasi menjadi #airan pada tekanan atmos*er dengan mendinginkannya sekitar -'3& & elsius. 8N) ditrans*ortasikan menggunakan kendaraan yang diran#ang khhusus dan ditaruh dalam tangki yang juga diran#ang khusus. 8N) memiliki isi sekitar 'R32& dari gasalam pada susu dan tekana standar, membuatnya lebih hemat untuk ditransportasi jarak jauh dimana jalur pipa tidak ada. !etika memindahkan gas alam dengan jalur pipa tidak memungkinkan atau tidak ekonomis. )as alam dapat ditransportasikan oleh kendaraan 8N), dimana kebanyakan jenis tangki adalah tangki membran atau [moss\. 8N) mena+arkan kepadatan energi yang sebanding dengan bahan bakar petrol dan diesel yang menghasilkan polusi yang lebih sedikit, tetapi biaya produksi yang relati* tinggi dan kebutuhan penyimpanannya yang meggunakan tangki #ryogeni# yang mahal telah men#egah penggunaannya dalam aplikasi komersial. !ondisi yang dibutuhkan untuk memadatkan gas alam bergantung dari komposisi dari gas itu sendiri, pasara yang akan menerima serta proses yang digunakan, namun umumnya menggunakan suhu sekitar '%&-'& o elsius methana murni menjadi #air pada suhu -'3',3 o 0 dengan tekanan anatar '&' dan 3&&& !pa '2,dan 5& lb*Rin% 0. )as alam bertekanan tinggi yang tekah didapt kemudian
diturunkan tekanannya untuk penyimpanan dan pengiriman. !epadatan 8N) kira-kira &,2'-&,( !gR8, tergantung suhu, tekanan dan komposisi. Sebagai perbandingan air memiliki kepadatan ',& kgR8. 8N) berasl dari gas alam yang merupakan #ampuran dari beberapa gas yang berbeda sehingga tidak memiliki nilai panas yang spesi*ik. Nilai panasnya bergantung pada sumber gas yang digunakan untuk men#airkan bentuk gasnya. Nilai panas tertinggi 8N) berkisar sekitar %2 MBR8 pada susu -'32 derajat dan linai terendahnnya %'M8R8.
. $'Y&M$AA ,A $'*A*-TA 1) $'Y&M$AA
1ntuk mempertahankan dalam
7ariabel untuk peran#angan tangki 6 a.!apasitas tampung, untuk menentukan ukuran tangki b.Tekanan operasi maksimal, untuk perhitungan beban tegangan pada bahan konstruksi. #.Temperatur operasi, untuk pemilihan bahan dan sistem insulasi. d.Densitas #airan, untuk perhitungan struktur dan *ondasi e.!ebo#oran panas yang diperbolehkan untuk design sistim insulasi
2.)
$'*A*-TA •
Pipa piping0 Angkutan laut dengan tanker khusus, antara lain 6 Sistem membran, tangki berbentuk kotak dengan dinding membran dilengkapi
insulasi panas Sistem bulatan, dengan tangki berbentuk bola yang sel* supporting Metode penyimpanan gas alam dilakukan dengan CNatural )as 1nderground StorageC, yakni suatu ruangan raksasa di ba+ah tanah yang laGim disebut sebagai Csalt domeC yakni kubah-kubah di ba+ah tanah yang terjadi dari reser:oir sumbersumber gas alam yang telah depleted. al ini sangat tepat untuk negeri 2 musim. Pada musim panas saat pemakaian gas untuk pemanas jauh berkurang lo+ demand0, gas alam diinjeksikan melalui kompresor-kompresor gas kedalam kubah di dalam tanah tersebut. Pada musim dingin, dimana terjadi kebutuhan yang sangat signi*ikan, gas alam yang disimpan di dalam kubah ba+ah tanah dikeluarkan untuk disalurkan kepada konsumen yang membutuhkan.
Transportasi melalui pipa salur.
•
Transportasi dalam bentuk 8i9ue*ied Natural )as 8N)0 dengan kapal tanker 8N) untuk pengangkutan jarak jauh.
•
Transportasi dalam bentuk ompressed Natural )as N)0, baik di daratan dengan road tanker maupun dengan kapal tanker N) di laut, untuk jarak dekat dan menengah antar pulau0.
Di ndonesia,
ndonesia dimiliki oleh P>=TAMNA dan P)N dan masih terlokalisir terpisah-pisah pada daerah-daerah tertentu, misalnya di Sumatera 1tara, Sumatera Tengah, Sumatera Selatan, Ba+a
*. S'MA ,&A*+AM $+OS'S
1. ,ia"ram $roses %*
)ambar Diagram alur proses pemurnian dan pemisahan gas alam
)ambar Skema pemprosesan gas alam
A &&& $'MA/ASA
Selama ini bahan baku dari gas alam telah banyak diman*aatkan untuk memenuhi kehidupan masyarakat, seperti sebagai bahan bakar kendaraan, bahan bakar untuk memasak, 8N) 8i9ui*ied Natural )as0, natural gasoline, #arbon bla#k, helium, hidrogen, gas sintetis dan beberapa petrokimia. )as alam yang diman*aatkan tentu harus mangalami suatu proses pemurnian, pemisahan, atau pen#airan dengan #ara memisahkan komponen komponen yang terkandung di dalamnya. Proses pemisahan tersebut tentunya tidak mudah dilakukan tanpa adanya bantuan alat alat proses yang melibatkan berbagai ma#am reaksi kimia, seperti pengendapan, penyaringan, pen#ampuran, dan proses proses lainnya. Dalam proses tersebut terdapat beberapa rangkain proses atau disebut juga dengan skema diagram proses yang di dalamnya telah menjelaskan proses pen#airan gas alam tersebut. )as alam merupakan senya+a hidrokarbon n%n/%0 dan terdiri dari #ampuran beberapa ma#am gas hidrokarbon yang mudah terbakar dan non-hidrokarbon seperti N%, $% dan %S. 1mumnya gas yang terbentuk sebagian besar dari metan 20, dan dapat juga etan %30 dan propan 450. )as alam di#airkan untuk memudahkan transportasinya. Sebelum pen#airan, bahan bahan baku gas alam pada umumnya harus diperlakukan untuk menghilangkan komponenkomponen yang dapat membeku dan membuntu peralatan selama pembentukan dan proses gas alam yang di#airkan 8N)0. 1ntuk mendapatkan gas alam yang dapat digunakan dan didistribusikan maka gas alam tersebut harus melalui beberapa proses se#ara umum yaitu6 $uri5ikasi pemurnian0 yaitu tahapan proses yang dilakukan guna menghilangkan senya+a
senya+a yang dapat mengganggu jalannya proses pen#airan. Senya+a-senya+a tersebut dapat berupa gas asam %S dan $%0, Air %$0 Merkuri g0, dll. Ada 4 Proses yang dilakukan dalam proses pemurnianpuri*ikasi0 yaitu *as S
pada gas alam. Air pada gas alam harus dihilangkan untuk menghindari terjadinya free"ing
yang dapat mengganggu jalannya proses pen#airan. Mer;ur= +emo>al merupakan proses untuk menghilangkan kandungan merkuri g0 pada gas alam. Pada proses pemisahanra;tination0 gas alam dari *raksi-*raksi berat seperti %, 4, 2, dst perlu dilakukan. Proses pemisahan ini dilakukan pada S#rub olumn 4-'. Setelah dipisahkan dari *raksi beratnya, maka selanjutnya gas alam harus di dinginkan terlebih dahulu hingga temperaturnya sekitar -(&o . +e5ri"eration Selain penurunan tekanan, proses pen#airan gas alam dilakukan dengan menggunakan sistem pendingin bertingkat. thane, Prophane dan
dipakai pendinginan gas alam pada Main eat >Z#hanger (>-'. )as M= tersebut dikompresikan se#ara seri oleh M= ?irst Stage ompresor 2!-% dan M= Se#ond Stage ompressor 2!-4 untuk menaikkan tekanannya. Pendinginan dengan air laut dilakukan pada interstage 2!-% dan 2!-4 serta pada dis#harge 2!-4.
Pada %i?ue5a;tion dilakukan
pendinginan dan pen#airan gas alam setelah gas alam mengalami pemurnian dari $%, pengeringan dari kandungan %$, pemisahan g serta pemisahan dari *raksi beratnya dan pendinginan bertahap oleh prophane. )as alam menjadi #air setelah keluar dari Main Heat %changer (>-' dan peralatan lainnya selanjutnya ditrans*er ke storage tan& .
Pada proses pen#airan , proses yang dilakukan yaitu proses re*rijerasi atau se#ara ekspansi bebas, dengan Suhu operasi -'3&& dan re*rigernt yang digunakan yaitu ammoniak -'2&0, *reon -(&&04, M= multi #omponen re*rigerant0. Proses Pendinginan dan pen#airan gas alam setelah gas alam mengalami pemurnian dari $%, pengeringan dari kandungan %$, pemisahan g serta pemisahan dari *raksi beratnya dan pendinginan bertahap oleh prophane. )as alam menjadi #air setelah keluar dari Main Heat %changer (>-' dan peralatan lainnya selanjutnya ditrans*er ke storage tan& . Setelah dilakukan pen#airan dan pendinginan gas alam dilakukan tahap penyimpanan dan pengangkutan. Tahap penyimpanan bertujuan untuk mempertahankan dalam bentuk #air dengan kisaran suhu pada '3&o.
dan temperatur yang rendah, tangki juga harus diberi isolasi panas yang hanya memberikan kebo#oran panas yang ke#il. E lo+ density polyethylene, 88DP> E linear lo+ density polyethylene, DP> E high density polyethylen, P>E poly ethylene, P7Epoly :inyl #hloride0, 4 dan 2-nya untuk 8P), $%-nya untuk so*t drink, dry i#e penga+et makanan, hujan buatan, industri besi tuang, pengelasan dan bahan pemadam api ringan. 4. )as alam sebagai komoditas energi untuk ekspor, yakni 8i9ue*ied Natural )as 8N)0. 8P) digunakan sebagai pengganti *reon, aerosol, bahan pendingin re*rigerantR#ooling agent0, kosmetika, bahan bakar. Teknologi mutakhir juga telah dapat meman*aatkan gas alam untuk air #onditioner AEpenyejuk udara0, seperti yang digunakan di bandara
A &@ 'S&M$-%A
Dengan selesainya makalah ini kami dapat memenuhi tugas +ajib yang harus diselesaikan untuk mata kuliah Proses ndustri !imia.
!omposisi gas alam yang terbentuk sebagian besar dari metan 20, dan
dapat juga etan %30dan propan 450.
Proses pemisahan gas alam meliputi proses Puri*ikasi pemurnian0, Separasi pemisahan0, dan proses 8i9ue*a#tion pen#airan0 untuk gas yang didistribusikan dalam bentuk #air. Tahapan proses pada proses pengolahan gas alam hingga menjadi gas alam #air adalah proses gas s+eetening , dehydration, mercury remo!al , proses *raksinasi dan proses refrigerasi
)as alam dalam peman*aatannya dapat digunakan sebagai bahan bakar, bahan baku, dan komoditas energi untuk ekspor.
LNG PROCESS BLOCK DIAGRAM
PLANT-4
PLANT-
C3 6#7%r
C3 Li!"i+
r % 7 # 6 3 C
CO( 0 PPM
PLANT-' NATURAL GAS 30%C ( 41. Kg2$m
CO( A)s%r)ti%& U&it
MCR C3 Refrig. Refrig. System System
PLANT-( o
18 C
De*y+r#ti%& , Mer$"ry Rem%#
(O
Li!"ef#$ti%& U&it
+ i "
! i L 3 C
o
-34 C
o
-154 C
PLANT-3 -28
S$r") C%"m& #&+ /r#$ti%&#ti%& U&it
g
LNG STORAGE TANK
C(5
0. PPM
Produk dari gas alam yang telah diolah berupa bahan bakar, 8N) 8i9ui*ied Natural )as0, natural gasoline, #arbon bla#k, helium, hidrogen, gas sintetis dan beberapa petrokimia.
