p2 BAB I - DAPUS Separator

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

PT PHE ONWJ merupakan center of excellence untuk kegiatan operasi lepas pantai dalam mewujudkan Pertamina menjadi perusahaan minyak bumi dan gas alam berkelas dunia. Produk dari PT PHE ONWJ adalah berupa minyak bumi, gas alam, dan water yang dipisahkan dengan menggunakan separator tiga fasa. Minyak bumi dan gas alam diperoleh dengan melakukan pengeboran lepas pantai pada beberapa flow station antara lain: Zulu, Papa, Lima, Bravo, Echo, dan Uniform. Pada kondisi aktual saat ini, anjungan produksi Uniform akan dikembangkan dengan cara menaikkan produksi minyak bumi dan gas alam. Ada beberapa langkah yang dapat dilakukan untuk menaikan produksi, antara lain dengan menaikkan flowrate, flowrate, menaikkan hasil gas, maupun menaikkan hasil minyak pada anjungan tersebut. Pada anjungan produksi Uniform terdapat berbagai NUI ( Normally ( Normally Unman Instalation) Instalation) antara lain: UA, UYA, UB, UC, UVA, URA, UYA, UPRO, dan lain sebagainya. NUI berfungsi untuk mengontrol produksi minyak bumi dan gas alam. Dikarenakan diperlukan adanya suatu peningkatan pengembangan proses pada NUI, maka dipilih suatu langkah yaitu dengan cara menaikan flowrate flowrate yang telah ada sebelumnya. Oleh karena itu, pada tugas khusus dilakukan evaluasi kinerja ( sizing ) pada unit separator NUI UPRO anjungan produksi Uniform PT PHE ONWJ. Dilakukannya sizing berfungsi berfungsi untuk mengevaluasi terhadap performa unit separator UV 1 dan UV 2 sebagai alat utama dalam produksi minyak bumi dan gas alam dengan menggunakan perhitungan berdasarkan spread sheet PT PHE ONWJ. Selain itu, dilakukan pula evaluasi terhadap arah aliran NUI UA dan NUI UYA pada anjungan produksi Uniform apabila dilakukan perubahan arah NUI menjadi berbalik arah dari arah sebelumnya. Selama ini aliran yang berasal dari NUI UB dan NUI UC dipisahkan di NUI UPRO, sedangkan NUI UYA dan NUI UA adalah adalah unit yang terpisah. Ada rencana untuk mengintegrasikan aliran NUI UA dan NUI UYA masuk ke sistem dalam NUI UPRO. Sizing dilakukan untuk mengetahui kemampuan kinerja separator untuk menampung penambahan beban kerja pada NUI UPRO tersebut.

Departemen Teknik Kimia Universitas Diponegoro

1

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ 1.2. Tujuan

1. Mengidentifikasi kondisi operasi aktual pada NUI UPRO yang mana mendapatkan tambahan aliran produksi dari NUI UB, UC, UYA, dan UA, sehingga dapat digunakan sebagai basis perhitungan. 2. Mengevaluasi kinerja ( sizing ) separator untuk menaikan produksi pada anjungan produksi Uniform PT PHE ONWJ.

1.3. Manfaat

1. Mendapatkan nilai kondisi operasi aktual di anjungan UPRO yang mana mendapatkan tambahan aliran produksi dari anjungan UB, UC, UYA, dan UA, sehingga dapat digunakan sebagai basis perhitungan 2. Mendapatkan hasil kinerja ( sizing sizing ) separator yang optimum untuk menaikan produksi pada anjungan produksi produksi Uniform PT PHE ONWJ. ONWJ.


2

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Separator

Separator adalah alat separasi minyak dan gas alam yang menggunakan prinsip separasi flash

pada

tekanan

gasdi separator vertikal

dan

sedangkan

temperatur produksi

tetap. dari

Produksi

sumur

dari

minyak

sumur diproses

di separator horizontal. Memisahkan fase pertama cairan hidrokarbon dan air bebasnya dari gas atau cairan, tergantung mana yang lebih dominan. Melakukan usaha lanjutan dari pemisahan fase pertama dengan mengendapkan sebagian besar dari butiran-butiran cairan yang ikut di dalam aliran gas. Mengeluarkan gas maupun cairan yang telah dipisahkan dari separator secara terpisah dan meyakinkan bahwa tidak terjadi proses balik dari salah satu arah ke arah yang lainnya. Faktor – faktor lain yang dapat mempengaruhi pemisahan fluida antara lain. a. Viskositas fluida b. Densitas minyak dan air c. Tipe peralatan dalam separator d. Kecepatan aliran fluida e. Diameter dari titik – titik air (droplet) Separator bekerja berdasarkan gaya gravitasi maupun gaya sentrifugal. Separator biasanya dibangun sedemikian rupa sehingga memiliki beberapa alat pendukung sebagai berikut. 1. Memiliki perangkat inlet sentrifugal, dimana pemisahan primer antara cairan dan gas pertama kali terjadi. 2. Dilengkapi dengan bagian pengendapan yang cukup tinggi atau cukup panjang untuk memungkinkan tetesan cairan keluar dari gas dan mengalir dalam ruang yang cukup. 3. Dilengkapi dengan eliminator kabut yang berfungsi untuk menyatukan partikel cairan tersebut dikarenakan sistem gravitasi seringkali berjalan kurang maksimal. 4. Dilengkapi dengan sistem kontrol yang memadai yang terdiri dari beberapa tingkat kontrol, antara lain: katup pembuangan zat cair, katup tekanan balik


3

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ gas, katup keselamatan, pengukur tekanan, gas instrumen regulator, dan perpipaan.

Gambar 2.1. Sketsa sistem produksi minyak dan gas alam

Bagaimana proses pengambilan minyak dan gas dalam bumi? Sistem resevoir dan wellbore dipasang di dalam bumi untuk mengekplorasi minyak dan gas al am. Dilakukan pula proses drilling atau pengeboran, kemudian minyak dan gas dinaikan ke atas permukaan bumi dengan wellhead lalu masuk dalam alat utama separator untuk dipisahkan dalam sistem separator 3 fasa yaitu minyak, air, dan gas.

2.2. Klasifikasi Separator

Klasifikasi separator tergantung dari pembagian jenis ruang lingkupnya, secara umum diklasifikasikan sebagai berikut. 2.2.1. Berdasarkan bentuknya

a. Separator Vertikal Separator vertikal 2 fase (2 Phase Vertical Separator ) sering digunakan untuk aliran fluid yang rasio gas terhadap cairannya (Gas Oil Ratio atau GOR) tinggi dan yang diperkirakan akan terjadi cairan yang datang secara kejutan ( slug ) yang relatif sering adalah separator vertikal. Bagian bawah dari bejana biasanya berbentuk cembung, gunanya untuk menampung pasir dan kotoran padat yang terbawa. Pada pengoperasiannya, pengubah-arah aliran masuk (inlet diverter )

akan

menyebabkan

cairan

yang


masuk

menyinggung 4

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ dinding separator dalam bentuk film, dan pada saat

yang

bersamaan

memberikan gerakan sentrifugal kepada fluida. Ini memberikan pengurangan momentum

yang

diinginkan

dan

mengizinkan

gas

untuk

keluar

dari film cairan. Gasnya naik ke bagian atas dari bejana, dan cairannya turun ke bawah. Sedikit dari partikel-partikel cairan akan terbawa naik ke atas bersama gas yang naik untuk memperangkap butiran-butiran cairan yang akan ikut aliran gas digunakan mist extractor atau mist eliminator, yaitu susunan kawat 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 50 sampai 150 psig.

Gambar 2.2. Separator Vertikal

b. Separator Horizontal 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


5

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ 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 gas terhadap cairan (GOR) yang rendah atau untuk cairan yang keluar dari separator sebelumnya. (sumber : Surface Production Operations, Design Oil Handling Facilities. Gulf Publishing Company.hal. 118) Separator horizontal mudah pemasangannya, apalagi yang terpasang di atas skid,

dan

juga

mudah

melakukan

pemeliharaannya.

Beberapa

separator horizontal dengan mudah dapat disusun ke atas, untuk dijadikan satu assembly pemisahan bertingkat (stage separation) yang bisa menghemat ruang. Pada separator horizontal, fluid mengalir secara horizontal dan bersamaan waktunya

bersinggungan

pada

permukaan

cairan.

Beberapa

separator mempunyai pelat-pelat penyekat (baffle plates) horisontal yang tersusun berdekatan dengan jarak yang sama pada hampir sepanjang bejana yang tersusun dengan kemiringan sekitar 45° terhadap bidang horisontal. Gas mengalir di dalam permukaan penyekat-penyekat dan butiran-butiran cair annya melekat pada pelat penyekat dan membentuk film yang kemudian mengalir ke seksi cairan dari separator.

Gambar 2.3. Separator Horizontal

c. Separator Bulat/Spherical Separator jenis ini mempunyai kapasitas gas dan surge terbatas sehingga umumnya digunakan utuk memisahkan fluida produksi kecil sampai sedang namun separator ini dapat bekerja pada tekanan tinggi. Terdapat dua tipe


6

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ separator bulat yaitu tipe untuk pemisahan dua fasa dan tipe untuk pemisahan tiga fasa. Jenis ini memiliki kelebihan dalam

pressure containment tetapi

karena kapasitas surges terbatas dan mempunyai kesulitan dalamfabrikasi maka separator jenis ini tidak banyak digunakan di lapangan.

Gambar 2.4. Separator Spherical

2.2.2. Berdasarkan hasil pemisahannya

a. Separator dua fasa Separator dua fasa memisahkan fluida formasi menjadi fasa cair dan fasa gas. Gas akan keluar dari atas, sedangkan cairan akan keluar dari bawah. b. Separator tiga fasa Separator dua fasa memisahkan fluida formasi menjadi fasa minyak, air, dan gas. 2.2.3. Berdasarkan fungsinya

a. Gas scrubber Jenis ini dirancangan unntuk memisahkan butir cairan yang masih terikut gas hasil pemisahan tingkat pertama, karenanya alat ini ditempatkan setelah separator, atau sebelum dehydrator, extraction plant atau compressor untuk mencegah masuknya cairan ke dalam alat tersebut.


7

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ b. Knock-out Jenis ini dapat dibedakan menjadi dua, yaitu Free Water Knock-Out (FWKO) yang digunakan untuk memisahkan air bebas dari hidrokarbon cair dan Total Liquid Knock-Out (TLKO) yang digunakan untuk memisahkan cairan dari aliran gas bertekanan tinggi (>125 psi). c. Flash Chamber/ Flash Separator Alat ini digunakan pada tahap lanjut dari proses pemisahan secara cepat (flash) dari separator. Flash chamber ini digunakan sebagai separator, tingkat kedua dan dirancang untuk bekerja pada tekanan rendah (>125 psi), terutama untuk cairan hidrokarbon (condensate) yang bersifat volatile. d. Chemical electric Alat ini merupakan jenis separator tingkat lanjut untuk memisahkan air dari cairan hasil separasi tingkat sebelumnya yang dilakukan secara elektris (menggunakan prinsip anoda katoda) dan umumnya untuk memudahkan pemisahan.

2.3. Kelebihan dan kekurangan dari masing-masing separator

a. Separator Vertikal Kelebihannya: -

Pengontrolan level cairan tidak terlalu rumit

-

Mudah dibersihkan

-

Sedikit sekali kecenderungan akan penguapan kembali dari cairan

Kekurangannya: -

Bagian-bagiannya lebih sukar dikapalkan (pengiriman)

-

Membutuhkan diameter yang lebih besar untuk kapasitas gas tertentu

-

Sulit dalam pemasangan di tempat yang terbatas (anjungan lepas pantai)

b. Separator Horizontal Kelebihannya: -

Lebih mudah pengiriman bagian-bagiannya

-

Baik untuk minyak berbuih ( foaming )

-

Lebih ekonomis dan efisien untuk mengolah volume cairan yang lebih

besar


8

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ Kekurangannya: -

Pengontrolan level cairan lebih rumit daripada separator vertikal

-

Sukar dalam membersihkan lumpur, pasir, dan parafin

c. Separator Bulat/Spherical Kelebihannya: -

Termurah dari kedua tipe di atas

-

Lebih mudah mengeringkan dan membersihkannya daripada separator

vertikal, lebih kompak dari yang lain Kekuranganya: -

Pengontrolan cairan rumit

-

Mempunyai ruangan pemisah dan kapasitas surge yang lebih kecil

2.4. Bagian dalam Separator

Bagian dalam separator terdiri dari berbagai bagian, antara lain inlet fluid, gas outlet, dan oulet liquid, seperti ada pada gambar 2.4 dibawah ini.

Gambar 2.5. Bagian dalam separator

a. Deflector Plate/Inlet Diverter Peralatan ini dipasang di belakang inlet separator , yang berupa lempengan yang tujuannya untuk menahan tumbukan yang datang akibat kecepatan fluida yang

masuk ke separator dan mempercepat proses pemisahan gas dan cairan.

Deflector plate juga berfungsi untuk memperlambat arus aliran yang masuk ke separator.


9

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ

Gambar 2.6. Deflector Plate

b. Straightening vanes Terdapat pada separator horizontal berfungsi untuk menghilangkan aliran yang turbulen menjadi laminer , setelah dipisahkan dari inlet deflector.

Gambar 2.7. Straightening vanes

c. Weir Weir adalah dinding yang dipasang tegak lurus di dalam separator. Peralatan ini mempunyai fungsi untuk pemisah ruangan dan menahan cairan di dalam separator sebelum cairan meninggalkan separator, sehingga membantu meningkatkan waktu tinggal yang lama dari cairan.

Gambar 2.8. Weir


10

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ d. Vortex Breaker Alat ini berfungsi sebagai filter atau saringan butir cairan yang masih terikut oleh gas dimana butir cairan atau kabut cairan lebih dari 10 micron dipisahkan. Alat ini terbuat dari rajutan kawat dan disisipkan pada rangka yang kuat,sehingga menyebabkan gas secara terus menerus mengubah arah alirannya,dan butir cairan menyebar pada rajutan kawat tersebut dan akhirnya jatuh ke dalam cairan. Vortex breaker berfungsi untuk mencegah terjadinya pusaran cairan (vortex), agar gas tidak ikut serta dalam cairan.

Gambar 2.9. Vortex Breaker

e. Mist Extractor (Demister Pad) Mist Extractor (Demister Pad) adalah sebuah alat pemisah yang dipasang pada separator vessel untuk menambah pergerakan liquid droplets di dalam aliran gas kemudian menangkap minyak atau kondensat yang terikut dalam aliran gas tersebut.

Gambar 2.10. Mist Extractor (Demister Pad)


11

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ f. Slug catcher adalah sebuah alat unit pada gas refinery (pemurnian gas) atau industri perminyakan yang berupa logam bulat pada pipa keluaran yang berfungsi untuk menangkap cairan yang ikut dalam aliran gas.

2.5. Istilah-istilah dalam Separator

a. Droplet adalah titik cairan yang terdapat pada proses pemisahan gas. b. Gravity Settling adalah keluarnya tetesan cairan dari fase gas dikarenakan oleh adanya gaya gravitasi. Hal tersebut dapat terjadi disebabkan gaya yang bekerja pada droplet lebih besar dari pada drag force. c. Terminal Velocity adalah kecepatan keluarnya liquid droplet ke bawah dari aliran gasnya. d. Coalesting adalah penggabungan tetesan yang sangat kecil seperti kabut yang tidak dapat dipisahkan dengan gaya gravitasi. Tetesan ini hanya dapat disatukan kemudian membentuk tetesan yang lebih besar. Setelah terjadi penggabungan kemudian tetesan yang besar tersebut baru bisa diendapkan dengan bantuan gravitasi.

2.6. Instumentasi dan Safety Device

Safety device berfungsi untuk melindungi peralatan terhadap ancaman yang dapat membahayakan peralatan dan manusia yang ada disekitarnya agar tidak menimbulkan ledakan atau kerusakan yang lain. Dilihat dari ancaman yang ditimbulkan safety device dapat dibedakan menjadi dua antara lain. 1. Level / Tinggi Permukaan Cairan

Ada dua macam permukaan cairan yang dikontrol yaitu permukaaan air dan permukaan cairan minyak . Di beberapa station yang tidak ada fasilitas pembuangan air ( Debutator), maka yang dikontrol adalah hanya permukaan cairan campuran antara minyak dan gas. Disini pengaturan level-pun sama dengan pengaturan tekanan dimana tidak boleh terlalu rendah ataupun telalu tinggi . Level disini diatur memakai Level Controller (baik minyak maupun air) dan Level Control Valve (LCV) yang mempunyai action FC ( Fail Closed) yang artinya bila terjadi keadaan darurat dimana gas bertekanan habis maka Control Valve tersebut akan tertutup sehingga cairan didalam separator masih ada. Pengaturan level


12

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ cairan biasanya di tengah- tengah separator. Bila pegaturan level terlalu rendah maka

ada

kemungkinan

gas

masuk

kedalam

saluran

cairan

sehingga

mengakibatkan kesalahan pembacaan hasil dari fluida di meter. Sedangkan apabila pengaturan level terlalu tinggi maka cairan akan masuk ke saluran gas dan ini sangat berbahaya apabila gasnya langsung terbakar. Untuk mencegah terjadinya ini maka dipasang LSH ( Level Switch High) dan LSL ( Level Switch Low). Level Switch adalah peralatan pengaman yang berfungsi untuk mencegah agar tinggi permukaan cairan didalam separator tidak berubah menjadi telalu tinggi ataupun terlalu rendah dengan cara menutup laliran yang menuju ke separator, bila Control Valve gagal dalam megontrol ketinggian permukaan cairan. Level Switch yang terpasang pada separator ada dua buah, yaitu : a. Level Switch High, yang berfungsi untuk mencegah terjadinya high level. Level Switch High memiliki cara kerja yaitu dengan posisi floater mengikuti level cairan mengubah posisi tangka floater hingga pada saat mencapai set point high level dan high level switch pada posisi closed , maka arus listrik terhubung dan mengaktifkan shutdown system.

Gambar 2.11. High Level Switch

b. Level Switch Low, yang berfungsi untuk mencegah terjadinya low level. Level Switch Low memiliki cara kerja yaitu pada posisi floater turun mengikuti level cairan mengubah posisi tangka floater hingga pada saat


13

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ mencapai set point low level dan low level switch pada posisi closed , maka arus listrik tersambung dan mengaktifkan shutdown system.

Gambar 2.12. Low Level Switch

2. Pressure / Tekanan

Pressure di Separator harus dijaga agar supaya sesuai dengan yang dikehendaki. Untuk mengatur tekanan separator ini memakai Pressure Control dan Pressure Control Valve (PCV). Dimana yang diatur adalah keluarnya gas dari separator. Pengukuran tekanan ini tidak boleh terlalu rendah atau tinggi sebab akan dapat mempengaruhi hasil pemisahan fluida. Bila tekanan terlalu tinggi maka gas yang akan terpisah menjadi sedikit sehingga banyak gas yang terikut dalam cairan. Sebaliknya bila tekanan terlalu rendah maka kemungkinan cairan terikut dalam gas. Control Valve dalam keadaan darurat ini dipakai FO ( Fail Open) artinya dalam keadaan darurat dengan tiadanya gas /air supply yang mengoperasikannya maka Control Valve ini akan terbuka. Sehingga tekanan yang berlebihan ( Over Pressure). Untuk mencegah terjadinya tekanan yang berlebihan ataupun kerendahan didalam separator, dipasang suatu alat Instrumentasi yang disebut Pressure Switch atau PSHL ( Pressure Switch High and Low). Pressure Switch Separator merupakan peralatan pengaman yang berfungsi untuk mencegah terjadinya tekanan abnormal di separator. Baik tekanan yang berlebihan (terlalu tinggi) maupun tekanan kurang (terlalu rendah) dengan cara


14

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ menutup aliran yang menuju separator bila pressure control gagal dalam mengonrol tekanan. Pressure switch ini mempunyai dua buah sensor yaitu, 1. Pressure Switch High 2. Presure Switch Low Bila set point pada kedua pressure switch tersebut tercapai maka akan menyebabkan shutdown system bekerja sehingga separator terhindar dari bahaya, terutama bahaya dari tekanan yang terlalu tinggi. Pressure Switch dalam keadaan normal, dapat dilihat pada gambar 2.13.

Gambar 2.13. Pressure Switch Normal

Pressure Switch terdiri dari 2 (dua) buah floater dan 2 (dua) buah switch yang terpasang di separator, yaitu High Pressure Switch dan Low Pressure Switch. a. High Pressure Switch memiliki cara kerja apabila tekanan mencapai set point yang sudah ditentukan, maka tekanan tersebut akan mendorong ke atas switch dari pressure tersebut sehingga arus listrik tersambung atau menjadi tertutup/closed dan mengaktifkan alarm di control room panel kemudian control room panel akan mengaktifkan shutdown system.


15


Gambar 2.14. Pressure Switch High pada posisi off-on

b. Low Pressure Switch memiliki cara kerja apabila tekanan terlalu mencapai set point low pressure, maka pressure switch low akan bekerja (menjadi closed) Dengan berkurangnya tekanan menyebabkan spring (pegas) tidak ada yang menahan sehingga switch bergerak ke bawah dan arus listrik tersambung mengaktifkan alarm dan shutdown terjadi.

Gambar 2.15. Pressure Switch Low pada posisi off-on


16

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ BAB III METODOLOGI

3.1. Cara Memperoleh Data

Data diperoleh berdasarkan hasil pengeboran oil, fluid, dan gas pada anjungan Uniform selama kurun waktu lima tahun yang akan datang, sehingga diperoleh untuk hasil pengeboran maksimum oil, maksimum fliud, dan maksimum gas adalah sebagai berikut. a. Case 1 (UB + UC) Tabel 3.1. Case 1 (UB + UC) Time

Oil (BOPD)

Fluid (BFPD)

Gas (MCFD)

Max Oil

01/23

1929

5146

5309

Max Fluid

03/23

1811

5244

4869

Max Gas

06/21

1694

4321

5800

b. Case 2 (UB + UC + UYA + UA) Tabel 3.2. Case 2 (UB + UC + UYA + UA) Time

Oil (BOPD)

Fluid (BFPD)

Gas (MCFD)

Max Oil

03/24

4902

14995

16578

Max Fluid

04/24

4807

15337

16389

Max Gas

10/21

4037

13295

16872

Backpressure pipeline yang diperlukan pompa UPRO yaitu sebesar 100 psig.

3.2. Cara Mengolah Data

Berdasarkan data diatas dapat dilakukan perhitungan sizing untuk sepataor dan pompa. Perhitungan

untuk separator sizing menggunakan Spreadsheet PT. PHE

ONWJ, sedangkan untuk pump sizing menggunakan grafik yang terdapat pada guidance pump PT. PHE ONWJ. Software Hysys juga digunakan dalam penyelesaian penentuan besarnya properties pada masing-masing NUI (UB, UC, UYA, dan UA).


17


Gambar 3.1. Uniform Field

Gambar 3.2. UB NUI Platform

Gambar 3.3. UC NUI Platform


18


Gambar 3.4. UPRO Platform

Gambar 3.5. UA NUI Platform

Gambar 3.6. UYA NUI Platform


19

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ Berikut adalah flow chart sizing separator pada PT. PHE ONWJ. Start

Separator sizing Menghitung Gas Section Area(GSA)

Menentukan sistem operasi: P dan T Membaca tabel: Laju alir, Berat molekul, z Faktor, Viskositas, Densitas

GSA available > GSA required Asumsi standar level cairan (horisontal) LSHH, LSH, NLL, LSL, LSLL

NO YES

Menentukan Waktu tinggal masing2 layer sesuai referensi

Menentukan inlet device Inlet (No inlet device/half open pipe/schoepentoeter) Gas Outlet Liquid outlet

Nozzle Sizing Inlet Gas outlet Liquid Outlet

End

Menentukan jenis wire mesh nilai K sesuai referensi

Trial nilai L dan D L/D = 2-4

Menghitung Mass flow rate Actual flow rate

Gambar 3.7. Flow chart sizing separator


20

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ Berdasarkan flow chart di atas dapat dirumuskan, apabila diinginkan sistem berjalan dengan baik maka, Gas Section Area Required (GSA R ) < Gas Section Area Available (GSAA)

Dengan rumus perhitungan sebagai berikut.

 ..................................... (1)   =   )0,56................ (2)   = k√ − (  10   ...................................... (3)  =  


21

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Case 1

Berdasarkan data pada Bab III tersebut di atas, diperoleh hasil sizing separator untuk separator 1 yaitu separator horizontal dan separator 2 yaitu separator vertikal adalah sebagai berikut. a. Sizing Horizontal Separator

Gambar 4.1. Horizontal separator case 1 (max Oil)

Gambar 4.2. Horizontal separator case 1 (max Fluid)


22


Gambar 4.3. Horizontal separator case 1 (max Gas)

Berdasarkan hasil Sizing Horizontal Separator Case 1 dengan ketentuan nozzle size yang sama yaitu no inlet device tidak menunjukkan perbedaan yang mencolok antara max Oil, max Fluid, dan max Gas, akan tetapi pada internal diameter max Oil lebih kecil dibandingkan dengan internal diameter pada max Fluid dan max Gas. Hal tersebut dikarenakan Oil membutuhkan area yang lebih kecil dibandingkan dengan Fluid dan Gas sehingga mempengaruhi pada fungsi internal diameter masing-masing.

b. Sizing Vertical Separator

Gambar 4.4. Vertical separator case 1 (max Oil)


23


Gambar 4.5. Vertical separator case 1 (max Fluid)

Gambar 4.6. Vertical separator case 1 (max Gas)

Berdasarkan hasil Sizing Vertical Separator Case 1 dengan ketentuan nozzle size yang sama yaitu no inlet device tidak menunjukkan perbedaan yang mencolok antara max Oil, max Fluid, dan max Gas, akan tetapi pada internal diameter max Fluid lebih besar dibandingkan dengan internal diameter pada max Oil dan max Gas. Hal tersebut dikarenakan pada separator vertikal area untuk pemisahan Fluid membutuhkan daerah yang lebih luas dibandingkan dengan oil dan Gas sehingga mempengaruhi pada fungsi internal diameter masing-masing.


24

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ 4.2. Case 2

Berdasarkan data pada Bab III tersebut di atas, diperoleh hasil sizing separator untuk separator 2 yaitu separator horizontal dan separator 2 yaitu separator vertikal adalah sebagai berikut. a. Sizing Horizontal Separator

Gambar 4.7. Horizontal separator case 2 (max Oil)

Gambar 4.8. Horizontal separator case 2 (max Fluid)


25


Gambar 4.9. Horizontal separator case 2 (max Gas)

Berdasarkan hasil Sizing Horizontal Separator Case 2 dengan ketentuan nozzle size yang sama yaitu no inlet device tidak menunjukkan perbedaan yang mencolok antara max Oil, max Fluid, dan max Gas, akan tetapi pada ketentuan internal diameter, liquid level dan nozzle soze ketiganya menunjukkan ukuran yang cukup besar mencapai 70 inch. Hal tersebut dikarenakan adanya pertambahan volume laju alir dari UYA dan UA yang masuk ke dalam UPRO platform. b. Sizing Vertical Separator

Gambar 4.10. Vertical separator case 2 (max Oil)


26


Gambar 4.11. Vertical separator case 2 (max Fluid)

Gambar 4.12. Vertical separator case 2 (max Gas)

Berdasarkan hasil Sizing Vertical Separator Case 2 dengan ketentuan nozzle size yang sama yaitu no inlet device tidak menunjukkan perbedaan antara max Oil, max Fluid, dan max Gas, akan tetapi pada ketentuan internal diameter, liquid level dan nozzle soze ketiganya menunjukkan ukuran yang cukup besar mencapai 90 inch. Hal tersebut dikarenakan adanya pertambahan volume laju alir dari UYA dan UA yang masuk ke dalam UPRO platform.


27

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan

1. Sizing separator horizontal pada case 1 menunjukkan besar internal diameter yang digunakan pada masing – masing max oil, max fluid, dan max gas adalah 54 in, 60 in, dan 60 in. Sedangkan, Sizing

separator vertical pada case 1

menunjukkan besar internal diameter yang digunakan pada masing – masing max oil, max fluid, dan max gas adalah 66 in, 72 in, dan 66 in. 2. Sizing separator horizontal pada case 2 menunjukkan besar internal diameter yang digunakan pada masing – masing max oil, max fluid, dan max gas adalah 78 in, 72 in, dan 78 in. Sedangkan, Sizing separator vertical pada case 2 menunjukkan besar internal diameter yang digunakan pada masing – masing max oil, max fluid, dan max gas adalah 96 in, 96 in, dan 96 in. 3. Performa Separator Horizontal dan Separator Vertical pada case 1 dan case 2 masih menunjukan performa yang baik.

5.2. Saran

1. Pemeliharaan unit – unit separator secara rutin sehingga dapat bekerja secara maksimal. 2. Dilakukan peningkatan kinerja minimal 5 tahun sekali untuk meningkatkan hasil produksi.


28

Laporan Praktek Kerja PT. PHE ONWJ DAFTAR PUSTAKA

Engineering Team. 2012. Guidance on Engineering Method Separator Design. Pertamina PHE ONWJ. Gas Processors Association. 1998. Gas Processors Suppliers Association, SI Version Volumes I & II, Sections 1-26 . GPSA: Tulsa, Oklahoma. Guo, Boyun, William C. Lyons, Ali Ghalambor. 2007. Petroleum Production Engineering

A

Computer-Assisted

Approach.

Elsevier

Science

&

Technology Books. Lieberman, Norman P. Elizabeth T. Lieberman. 1997. A Working Guide to Process Equipment . Process Chemicals Inc. Operation-Uniform. 2015. Uniform Operating Envelope Site Operating Procedure . Pertamina PHE ONWJ.


29

p2 BAB I - DAPUS Separator

Recommend Documents