Author
niaesofiana
View
153
Download
0
Embed Size (px)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Sejarah Pendirian Pusdiklat Migas Cepu
Berdasarkan peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM)
No.0030 TH.2005 Tgl 20 Juli 2005, Pusat Pendidikan dan Pelatihan Minyak dan Gas
Bumi (Pusdiklat Migas) Cepu merupakan mempunyai tugas pokok melaksanakan
pengembangan di bidang perminyakan dan gas bumi dengan melaksanakan pendidikan
dan pelatihan di bidang minyak dan gas bumi seperti kursus-kursus, penataran dan
penemuan ilmiah. Pelaksanaan operasional kerja pertambangan minyak dan gas bumi
serta pengusahaan panas bumi. Sebagai pelaksana tugas, Pusdiklat Migas Cepu
bertanggung jawab langsung kepada Kepala Badan Diklat Energi dan Sumber Daya
Mineral.
Sejarah berdiri sampai sekarang, Pusat Pendidikan dan Pelatihan Minyak dan
Gas Bumi (Pusdiklat Migas) mengalami beberapa pergantian nama. Umur kilang
minyak di cepu telah mencapai 100 tahun lebih dan pengolahannya telah mengalami
beberapa periode pengolahan yaitu:
1.1.1. Zaman Hindia Belanda (1886-1942)
Pada tahun 1886 seorang sarjana pertambangan Mr. Andrian Stoop berhasil
mengadakan penyelidikan minyak bumi di Jawa yang kemudian mendirikan DPM
(Deutsche Petroleum Maatschappij) pada tahun 1887. Pengeboran pertama dilakukan di
Surabaya kemudian pada tahun 1890 didirikan penyaringan minyak di daerah
Wonokromo. Selain di Surabaya Mr. Andrian Stoop juga menemukan minyak di daerah
Rembang.
Pada bulan Januari 1993 Mr. Andrian Stoop mengadakan perjalanan dengan
rakit dari Ngawi menyelusuri Solo menuju Ngareng, Cepu yang merupakan kota kecil
di tepi Bengawan Solo, di perbatasan Jawa Tengah dan Jawa Timur. Konsesi minyak di
daerah ini bernama Panolan yang diresmikan pada tangal 28 Mei 1893 atas nama AB
Versteegh. AB Versteegh tidak mengusahakan sendiri sumber minyak tersebut tetapi
mengontrakkan kepada perusahaan yang sudah kuat pada masa itu yaitu prusahaan
DPM di Surabaya. Kontrak berlangsung selama 3 tahun dan baru sah menjadi milik
DPM pada tahun 1899.
Penemuan minyak bumi bermula di Desa Ledok sekitar 10 km dari Cepu. Sumur
Ledok I dibor pada bulan Juli 1893 yang merupakan sumur pertama di daerah Cepu.
Mr. Andrian Stoop menyimpulkan bahwa di daerah Panolan terdapat ladang minyak
berkualitas tinggi pada jumlah yang besar. Namun daeah tersebut telah dikuasai
perusahaan lain. Luas area dan konsesi Panolan adalah 11.977 bahu yang meliputi
distrik Panolan sampai dengan perbatasan dengan kosesi Tinawun. Yang merupakan
lapangan Ledok adalah area Gelur dan Nglebur yang produktif sepanjang 2,5 km dan
lebar 1,25 km.
Pada tahun 1893 oleh Mr. Andrian Stoop, pengeboran pertama dilakukan dengan
kedalaman pertama 94 m dengan produksi 4 m3 per hari. Pengeboran berikutnya di
Gelur pada tahun 1897 dengan kedalaman 239-295 m dengan produksi 20 m3 per hari,
sedangkan pengeboran lainnya dapat menghasilkan 20-50 m3 per hari (sebanyak 7
sumur). Minyak mentah yang dihasilkan diolah di kilang Cepu. Sebelumnya perusahaan
di Cepu dan Wonokromo terpusat di Jawa Timur, namun pada perkembangannya usaha
diperluas meliputi lapangan minyak Kawengan, Wonocolo, Ledok, Nglobo, Semanggi
dan Lusi.
1.1.2. Zaman Jepang (1942-1945)
Perang Eropa merangsang pemerintah Jepang memperluas kekuasaan di Asia.
Pada tanggal 8 Desember 1941 Pearl Harbour yang terletak di Hawai dibom Jepang.
Pengeboman ini menyebabkan meluasnya peperangan di Asia. Pemerintah Belanda
di Indonesia merasa kedudukannya terancam, sehinggga untuk menghambat laju
serangan Jepang mereka menghancurkan instalasi atau kilang minyak yang
menunjang perang, karena pemerintah Jepang sangat memerlukan minyak untuk
diangkut ke negerinya. Perusahaan minyak terakhir yang masih dikuasai Belanda
yang terdapat di Pulau Jawa yaitu Surabaya, Cepu dan Cirebon. Dimana pada waktu
itu produk yang paling besar dengan total produksi 5,2 juta barel per tahun.
Jepang menyadari pengeboman pada daerah minyak akan merugikan diri
sehingga perebutan daerah minyak jangan sampai menghancurkan fasilitas lapangan
dan kilang minyak. Meskipun sumber-sumber minyak dan kilang seagan besar dalam
keadaan rusak akibat taktik bumi hangus Belanda, Jepang berusaha agar minyak
mengalir kembali secepatnya. Tentara Jepang tidak mempunyai kemampuan di
bidang perminyakan sehingga untuk memenuhi kebutuhan tenaga terampil dan
teerdidik rdidik dalam bidang perminyaakan sehingga mendapat bantuan tenaga sipil
yang pernah bekerja di perusahaan minyak Belanda, kemudian menyelenggarakan
pendidikan di Indonesia.
Kehadiran lembaga pendidikan perminyakan di Cepu diawali oleh Belanda
bernama Midlebare Petroleum School di bawah bendera NV. Bataafsche Petroleum
Maatschappij (BPM). Setelah Belanda menyerah dan Cepu diduduki Jepang maka
lembaga itu dibuka kembali dengan nama “Shokko Gakko”.
1.1.3. Masa Indonesia Merdeka
Serah terima dari Jepang dilaksanakan oleh pimpinan setempat kepada
bangsa Indonesia. Untuk membenahi daerah minyak di Cepu segera diadakan
penertiban tugas-tugas operasional dan pertahanan. Berdasarkan maklumat Menteri
Kemakmuran Nomor 5 perusahaan minyak di Cepu disiapkan sebagai Perusahaan
Tambang Minyak Nasional (PTMN). Adapun daerah kekuasaan meliputi lapangan
minyak di daerah sekitar Cepu, kilang Cepu dan lapangan di daerah Bongas (Jawa
Barat).
Pada bulan Desember 1948 Belanda menyerbu Cepu. Pabrik minyak PTMN
Cepu dibumihanguskan. Pada akhir tahun 1949 dan menjelang 1950 setelah adanya
pennyerahan kedaulatan maka pabrik minyak Cepu dan lapangan minyak Kawengan
diserahkan dan diusahakan kembali oleh BPM.
1.1.3.1. Periode tahun 1950-1951 (Administrasi Sumber Minyak)
Setelah kembalinya pemerintah RI di Yogyakarta, maka tambang minyak
Ledok, Nglobo, Semanggi dan Lusi diserahkan pada komando distrik militer Blora.
Tambang minyak di daerah tersebut diberi nama Administrasi Sumber Minyak
(ASM) dan di bawah pengawasan Kodim Blora.
1.1.3.2. Periode tahun 1950-1961 (BPM/SHEEL)
Perusahaan BPM sebelum PD II menguasai kilang minyak di Cepu dan
setelah agresi militer Belanda II berubah nama menjadi SHEEL. Selanjutnya SHEEL
melakukan perbaikan-perbaikan seperlunya di lapangan minyak Kawengan dan
kilang Cepu. Tingkat produksi kurang menguntungkan, sedangkan biaya yang
diperlukan besar sehingga merugikan perusahaan SHEEL sendiri.
1.1.3.3. Periode 1951-1957 (Perusahaan Tambang Minyak RI)
Pada tahun 1951 pengusahaan minyak di lapangan Ledok, Nglobo dan
Semanggi oleh ASM diserahkan pada pemerintah sipil, untuk kepentingan tersebut
dibentuk panitia kerja yaitu Badan Penyelenggara Perusahaan Negara di bulan
Januari 1951 yang kemudian melahirkan Perusahaan Tambang Minyak RI (PTMRI).
Produk yang dihasilkan PTMRI berupa bensin, kerosin, solar dan sisanya residu.
Pada tahun 1957 PTMRI diganti menjadi Tambang Minyak Nglobo CA (Combie
Anexis).
1.1.3.4. Periode tahun 1961-1965 (PN PERMIGAN)
Pada tahun 1961 brdasarkan UU No.19/1960 dan UU No.44/1960 maka
didirikan 3 perusahaan minyak yaitu:
1. PN Pertambangan Minyak Indonesia (PN PERTAMIN), sebagai perusahaan
modal campuran antara pemerintah RI dan BPM atas dasar 50%:50%.
2. PN Pertambangan Minyak Nasional (PN PERMINA), sebagai penjelmaan dari
PT Pertamina yang didirikan pada tahun 1957 dengan PP No.198/1961.
3. PN Perusahaan Minyak dan Gas Nasional (PN PERMIGAN), sebagai
penjelmaan dari tambang minyak Nglobo CA (dahulu PTMRI) dengan PP
No.199 tanggal 25 Juni 1961.
Dari ketiga perusahaan tersebut PN PERMIGAN adalah yang terkecil dimana
kapsitas produksinya adalah 175-350 m3 per hari.
1.1.3.5. Periode tahun 1965-1978 (LEMIGAS PUSDIK MIGAS)
Pada tahun 1963 biro minyak berubah menjadi direktorat Minyak dan Gas
Bumi (DGMB). Di dalam organisasi DGMB terdapat bagian laboratorium untuk
persiapan penelitian dalam industri perminyakan di Indonesia.
Menteri Perindustrian dan Perdagangan mengintruksikan agar DGMB
meningkatkan kemampuannya dalam aspek teknis minyak dan gas bumi. Untuk
keperluan di atas maka dibentuk kepanitiaan yang terdiri dari unsur-unsur
pemerintah, Pertamina dan Permigan. Panitia mengusulkan agar dibentuk badan yang
bergerak dalam bidang riset dan pendidikan minyak dan gas bumi. dengan surat
keputusan Menteri di lingkungan Departemen Urusan Minyak dan Gas Bumi No.
17/M/MIGAS/1965 ditetapkan organisasi urusan minyak dan gas bumi adalah
LEMIGAS (Lembaga Minyak dan Gas Bumi).
Berdasarkan peraturan pemerintah No. 27 tanggal 20 Agustus 1968, dalam
rangka meningkatkan dan melancarkan produksi minyak dan gas bumi terjadi
penggabungan antara PN Pertamin dengan PN Permina menjadi satu perusahaan
Negara dengan nama Pertambangan Minyak dan Gas Bumi Nasional (PN
PERTAMINA).
Upaya PUSDIK MIGAS LEMIGAS untuk menigkatkan fungsi kilang Cepu
sebagai sarana operasi pengolahan dan sarana diklat proses dan aplikasi sudah cukup
memadai, namun kilang Cepu yang sebagian besar eks pembuatan dan pemasangan
tahun 1930-an dan pernah mengalami pembumihangusan waktu tentara Jepang
masuk Cepu.
Karena banyaknya kebutuhan tenaga ahli dan terampil dalam kegiatan
minyak dan gas bumi, maka tenaga muda Indonesia banyak dikirim ke luar negeri.
Pada tanggal 7 Februari 1967 di Cepu diresmikan AKAMIGAS (Akademi Minyak
dan Gas Bumi) angkatan I. Pada tanggal 4 Januari tahun 1966 industri minyak Cepu
mulai bangun kembali dengan ditetapkannya Cepu sebagai pusat Pendidikan dan
Latihan Lapangan Perindustrian Minyak dan Gas Bumi (PUSDIK MIGAS).
1.1.3.6. Periode tahun 1978-1984 (PPTMGB)
Dengan surat keputusan Menteri Pertambangan Dan Energi No. 646 tanggal
26 Desember 1977, LEMIGAS diubah menjadi bagian Direktorat Jenderal Minyak
dan Gas Bumi dan namanya diganti menjadi Pusat Pengembangan Teknologi
Minyak dan Gas Bumi (PPTMGB).
Sejak dikelola PPTMGB ”LEMIGAS” produksi minyak lapangan Cepu
sekitar 29.500 -36.000 m3 per tahun sehingga kilang hanya beroperasi 120 hari per
tahun dengan kapasitas kilang 250-300 m3 per hari. Produksi BBM seperti kerosin
dan solar diserahkan pada depot Cepu.
Dalam memasarkan produksi naptha, filter oil dan residu, PPTMGB
mengalami kesulitan sehingga kadang-kadang kilang harus berhenti beroperasi
karena semua tangki penuh. Pada tahun 1979 spesifikasi yang ditetapkan pemerintah
lebih tinggi sehingga pemasaran produk Cepu lebih sulit.
1.1.3.7. Periode tahun 1984-2001 (PPT MIGAS)
Berdasarkan surat Keputusan Menteri Energi Dan Sumber Daya Mineral
(ESDM) No. 150 tahun 2001 tertanggal 2 Maret 2001 nama PPT MIGAS berubah
menjadi PUSDIKLAT MIGAS.
1.1.3.8. Periode tahun 2001-sekarang (PUSDIKLAT MIGAS)
Berdasarkan surat Keputusan nomor 150/2001 tanggal 2 Maret 2001, PPT
MIGAS diganti menjadi PUSDIKLAT MIGAS dan telah diperbaharui dengan
Peraturan Menteri Energi Dan Sumber Daya Mineral (ESDM) No.0030 tahun 2005
tanggal 20 Juli 2005.
1.2. Lokasi Pabrik
Pusdiklat Migas Cepu menempati area seluas ± 1.410.304 m2, terletak
diperbatasan Jawa Tengah dan Jawa Timur masuk diwilayah :
Desa : Karangboyo
Kecamatan : Cepu
Kabupaten : Blora
Provinsi : Jawa Tengah
Tepatnya di Jalan Sorogo No.1 Cepu. Secara geografis kota Cepu disebelah selatan garis
katulistiwa, terletak diantara garis bujur antara 111⁰35’ BT - 111⁰37’ BT dan garis lintang
antara 07⁰05’ LS - 07⁰07’ LS. Berdasarkan zona fisiografi Jawa Tengah dan Jawa Timur
yang membentang dari Semarang dibarat sampai Surabaya ditimur serta Ngawi diselatan
dan Lasem di utara (van bemmelen,1949), Cepu terletak didalam zona Randu Blatung
yang merupakan dataran dan diapit oleh zona perbukitan Rembang diutara dan zona
perbukitan Kendeng diselatan. Zona fisiografi Jawa Tengah dan Jawa Timur tersebut,
ternyata merupakan cekungan sedimen tersier atau Tertiary Sedimentary Basin dan
terkenal dengan nama Northeast Java Basin, salah satu cekungan di Indonesia yang
merupakan potensial atau kandungan minyak dan gas bumi yang cukup besar di Indonesia
(di Indonesia terdapat ± 60 cekungan migas).
Keterangan Gambar:1. Kantor Besar2. Pos Keamanan3. Tempat Parkir Karyawan4. Gedung Pilot Plant5. Gedung Perlengkapan6. Gedung Perlengkapan7. Tempat Distribusi8. Kantor Wax Plant9. Wax Plant10. Laboratorium dan Kantor Kilang11. Ruang Kontrol12. CDU13. Boiler Housing14. Kantor Boiler15. Pam Housing16. Power Plant17. Tempat Percobaan Batu Bara
18. Water treatment19. Fire and safety20. Garasi21. Water Treatment22. Rumah Pompa23. Bengkel Las24. Bengkel Mekanik25. Laboratorium Ilmu Dasar26. Laboratorium Bio Konversi27. Gedung Bagian Rumah Tangga28. Gedung Sarana Praktek Mekanik29. Kantor30. Kantor31. Kantor Teknik Sipil32. Tempat Mesin Pengeboran33. Komplek AKAMIGAS
Gambar 1. Denah Lokasi di Pusdiklat Migas Cepu.
1.3. Bahan Baku dan Produk di Pusdiklat Migas Cepu
1.3.1. Bahan Baku
Bahan baku yang digunakan di Unit Kilang adalah crude oil atau minyak mentah.
Yang merupakan campuran yang snagat kompleks dari sneyawa-senyawa hidrokarbon
sebagai penyusun utamanya dan sedikit unsur belerang, nitrogen, oksigen, logam-logam
dan garam-garam mineral. Sebelum diproses di kilang, bahan ikutan tersebut harus
dipisahkan lebih dahulu supaya tidak mengganggu proses dan mengurangi mutu produk
yang dihasilkan.
Sumber crude oil yang digunakan di Pusdiklat Migas Cepu berasal dari lapangan
Kawengan dan Ledok yang diambil dari sumur milik PT. Pertamina Persero Region
Jawa Area Cepu. Crude oil dari kedua sumber tersebut memiliki karakteristik minyak
mentah yang berbeda, yaitu:
1). Crude Oil Kawengan
Crude oil dari lapangan Kawengan merupakan minyak HPPO (High Pour
Point Oil) yang mengandung hidrokarbon jenis paraffinis. Crude oil paraffinis
adalah crude oil yang susunan hidrokarbonnya sebgian besar terdiri dari senyawa
hidrokarbon dengan struktur yang sederhana, ditandai dengan rantai atom-atom
karbon yang tersusun dalam rantai jenuh dan terbuka.
Fraksi beratnya banyak mengandung lilin atau wax, sedikit mengandung
aspal, dan mutu gasoline octant number rendah, mutu kerosin dan solarnya baik.
2). Crude Oil Ledok
Crude oil dari lapangan Ledok merupakan minyak LPPO (Light Pour Point
Oil) yang bersifat asphaltis. Yang susunan hidrokarbonnya sebagian besar terdiri
dari senyawa hidrokarbon rantai tertutup atau siklis (nafthenis maupun aromatis)
ditandai engan sifat-sifat fisik antara lain mutu gasoline octant number lebih
tinggi, mutu kerosine titik asap rendah dan residunya bersifat asphaltis, dan tidak
mengandung lilin.
Sebelum dipisahkan, kedua jenis minyak tersebut dicampur dengan
perbandingan ± 75 % minyak mentah Kawengan yang sering disebut minyak
mentah HPPO dan ± 25 % minyak mentah Ledok yang sering disebut LPPO (Light
Pour Point Oil).
Tabel 3. Spesifikasi Minyak Mentah Kawengan dan Ledok
Properties UnitValue
Tipe Kawengan Tipe Ledok
Specific Gravity 0,853 0,805
0API gravity 60/60 34,4 39,9
Viskositas Kinematis 100 0F Cs 51,7 3,46
Viskositas Kinematis 120 0F Cs 3,64 2,23
Pour Point 0F 80 20
Flash Point 0F 35 35
RVP pada 100 0F 1,7 2,6
Kadar air % volume 0,18 0,15
Kadar garam sebagai NaCl % volume 0,003 0,003
Angka Asam Total % KOH 0,084 0,246
Kadar Belerang % berat 0,231 0,099
Kadar Asphalten % berat 0,28 0,346
Kadar Malam % berat 14,4 0,66
Kadar Abu % berat 0,08 0,026
Conradson carbon residue KUOP 11,8 12
Selain bahan baku minyak bumi, juga digunakan bahan pembantu yang
ditambahkan dalam proses treating untuk menghilangkan kotoran-kotoran dalam
minyak bumi yang dapat menurunkan mutu produksi dan merusak peralatan pada proses
pengolahan. Senyawa H2S, MgCl2, NaCl, Merchaptan atau senyawa belerang lainnya
dapat menimbulkan korosi. Bahan pembantu yang digunakan antara lain :
a) Amonia (NH3)
Amonia berfungsi untuk mencegah dan mengurangi korosi produk. Hal ini
dikarenakan ammonia dapat mengikat gas H2S dalam minyak dan menetralkan
senyawa-senyawa asam yang dapat menyebabkan korosi khlorida misalnya senyawa
HCl yang terbentuk akibat hidrolisa garam khlorida.
Spesifikasinya adalah sebagai berikut :
- Wujud = Cair
- Specific gravity = 0,690
- Min. ammonia content, %wt = 99,95
- Boiling point = -33,4 0C
- Freezing point = -77,7 0C
- Critical temperature = 133 0C
- Critical pressure = 1657 psi
- Max water content, ppm by wt = 5000
- Max oil content, ppm by wt = 5
Amonia ditambahkan dengan jalan diinjeksikan pada bagian puncak kolom
fraksinasi.
b) Kaustik soda (NaOH)
Penambahan NaOH bertujuan untuk menetralisir dari senyawa-senyawa
belerang dan menghilangkan Merchaptan (RSH) yang dapat mengakibatkan korosi
terhadap alat dengan cara mencuci hasil pemisahan crude oil dan dapat juga
digunakan untuk proses treating yang bertujuan untuk memisahkan hidrogen dan
sulfur dalam fraksi gasoline.
Spesifikasinya adalah sebagai berikut :
- Kenampakan = Tak berwarna
- Wujud = Padatan yang dilarutkan
- Density (20 0C) = 1,2541
1.4. Struktur Organisasi
Bentuk dan susunan organisasi di lingkungan Pusdiklat Migas dipimpin oleh seorang
Kepala Pusat yang dalam melaksanakan tugasnya dibantu oleh ketiga orang Kepala Bidang
dan satu orang Kepala Bagian Tata Usaha serta kelompok fungsional seperti di bawah ini :
1. Bidang Pelatihan
Terdiri dari 2 sub bidang, yaitu :
1. Sub bidang penyiapan pelatihan
Mempunyai tugas
2. Sub bidang pelaksanaan pelatihan
2. Bidang Sarana Kilang
Terdiri dari 2 sub bidang, yaitu :
1. Sub bidang kilang
Bertugas melakukan pengumpulan bahan, penelaahan, persiapan, pelaksanaan, serta
evaluasi atas pengelolaan rencana pemanfaatan, dan kontrol kualitas, produk kilang,
pelayanan jasa kilang penunjang pendidikan, dan pelatihan pusat bidang minyak dan
gas bumi.
2. Sub bidang utilitas
Mempunyai tugas melakukan pengumpulan bahan, pelaksana, evaluasi atas
pengelolaan rencana, penyediaan dan pemanfaatan produk utilitas penunjang.
3. Bidang Sarana Lab dan Bengkel
Terdiri dari 2 sub bidang, yaitu :
2. Sub bidang bengkel
Bertugas melakukan pengumpulan bahan, persiapan, pelaksanaan serta evaluasi atas
pengelolaan rencana, pengembangan, pemanfaatan dan pelayanan jasa sarana bengkel
di Pusdiklat Migas Cepu.
3. Sub bidang laboratorium
Mempunyai tugas melakukan pengumpulan bahan, pelaksana, evaluasi dan
pengelolaan rencana, pengembangan dan pemanfaatan laboratorium.
4. Bagian Tata Usaha
Terdiri dari 2 sub bagian, yaitu :
1. Sub bagian kepegawaian dan umum
Mempunyai tugas melakukan pengelolaan administrasi kepegawaian, organisasi, tata
letak umum pusat.
2. Sub bagian keuangan dan rumah tangga
Mempunyai tugas melakukan pengelolaan administrasi keuangan dan rumah tangga.
STRUKTUR ORGANISASI PUSDIKLAT MIGAS BADAN PENDIDIKAN DAN
PELATIHAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL
Gambar 2. Struktur Organisasi PUSDIKLAT MIGAS CEPU
BAB II
DESKRIPSI PROSES
2.1. Konsep Proses
Metode pengolahan minyak bumi yang digunakan di Unit Kilang Pusdiklat
Migas Cepu adalah metode distilasi atmosferik yang memisahkan minyak mentah
menjadi produk-produk minyak bumi berdasarkan titik didihnya pada kondisi tekanan 1
atm. Pada saat pemisahan terjadi kontak difusi antara fase uap dan fase cair dimana
kedua fase akan berada pada kesetimbangan.
Secara difusi, proses pemisahan dengan metode distilasi melalui tiga tahap
operasi, yaitu: proses penguapan atau penambahan sejumlah panas ke dalam larutan
yang akan dipanaskan, proses pembentukan fase setimbang dan proses pemisahan kedua
fase setimbang yang terjadi dalam suatu kolom distilasi jenis tray tower.
PE
RT
AS
OL
CA
PE
RT
AS
OL
CA
PE
RT
AS
OL
CB
WA
TE
R,
(NH
4)2S
, N
H4C
l
FLA
RE
WA
TE
R,
(NH
4)2S
, N
H4C
l
WA
TE
R,
(NH
4) 2
S,
NH
4C
l
WA
TE
R,N
H4C
l, (N
H4)
2S
KE
RO
SE
NE
SO
LAR
PH
SO
LA
R
RE
SID
U
BC
1BC
2
WA
TE
R,
NH
4Cl,
(NH
4) 2
S
WA
TE
R,N
H4C
l, (N
H4) 2
S
WA
TE
R,N
H4C
l, (N
H4) 2
S
BC
-3 -
6
ST
EA
M
RE
FL
UK
N
AP
HT
A
V-1
F 1
-4
C-1
AC
-3
C-4
C-5
C-2
4
2 14681012141618
4
56789101112 1
S-1 S-3
S-4 S
-2
S-5
S-6 S
-7
FE
ED
TA
NK
60
ºC
12
8ºC
26
5ºC
0
,15
kg/c
m2
14
0ºC
24
0ºC
32
5ºC
3
35
ºC
28
0ºC
18
0ºC
28
0ºC
124º
C
34
ºC
0,0
4kg
/cm
2
1
35
ºC
13
5ºC
12
5ºC
28
0ºC
NA
PH
TA
KE
R
EF
LU
K
DIA
GR
AM
AL
IR P
RO
SE
S P
EN
GO
LA
HA
N
MIN
YA
K B
UM
I P
US
DIK
LA
T M
IGA
S C
EP
U
JUR
US
AN
S1
TE
KN
IK K
IMIA
FA
KU
LT
AS
TE
KN
IKU
NIV
ER
SIT
AS
SE
BE
LAS
MA
RE
T
KE
TE
RA
NG
AN
GA
MB
AR
:H
E
1 -
3=
He
at E
xch
ang
er N
etw
ork
F 1
- 4
=F
urn
ace
V=
Eva
pora
tor
C 1
A=
Kol
om
Fra
ksin
asi 1
C 2
=K
olo
m F
raks
inas
i 2C
3=
Ker
ose
ne S
trip
pe
rC
4
=S
ola
r S
trip
per
C 5
=R
esi
du S
trip
per
CN
1 -
12
=C
ond
ense
rC
L 1
- 1
6=
Co
oler
BC
1 -
6=
Box
Coo
ler
S 1
- 9
=S
epa
rato
r
NH
3N
H3
ST
EA
M
ST
EA
M
ST
EA
M
ST
EA
M
ST
EA
M
Dik
erja
kan
Ole
h :
NU
RY
AH
DE
WI
NIM
. I 0
5060
06
Dos
en P
embi
mbi
ng :
EN
DA
NG
KW
AR
TIN
ING
SIH
, S.T
.,M.T
NIP
19
7303
06 1
9980
2 2
001
FU
EL
OIL
ST
EA
M
Re
fluk
Pe
rta
sol C
A
66
ºC
40
ºC
FU
EL
GA
S
FU
EL
GA
S
Co
olin
g w
ate
r
Wa
ter
Co
olin
g W
ate
r
Wa
ter
Co
olin
g W
ate
r
Wa
ter
Co
olin
g W
ate
r
Wa
ter
FE
ED
FE
ED
Co
olin
g W
ate
r
Wa
ter
Co
olin
gW
ate
r
Wa
terW
ate
r Co
olin
g W
ate
r
Wa
ter
Co
olin
g W
ate
r
Wa
ter
Co
olin
g
Wa
ter
Wa
ter
Co
olin
g W
ate
r
Wa
ter
Co
olin
g W
ate
r
RE
FL
UK
S
PE
RT
AS
OL
CA
42
ºC
Wa
ter
Co
olin
g W
ate
rS
-8
WA
TE
R,
NH
4Cl,
(NH
4) 2
S
PE
RT
AS
OL
CC
4 3 213141516
3 2 156
40ºC
11
0ºC
S-9
357911131517192021
123566 123457
HE 2
HE 1
HE3
90
ºC
13
0ºC
80º
C
CL-6,10,11
28
0ºC
36ºC
CL- 7,8,12
13
5ºC
40
ºC
CL- 1,2
17
8ºC
CL
- 1
3,1
4
CL-1,2,5,9
3
0ºC
11
0ºC
CL-4CL-3
CN-5-12
CN-1-4
CL
-15
,16
9
5ºC
1
10
ºC
73
ºC
2.2. Diagram Alir Proses
2.3. Deskripsi Proses
1. Proses Pengolahan di Unit Kilang
a. Persiapan Bahan Baku
Persiapan bahan baku dimaksudkan untuk mengurangi kadar air dalam
crude oil, dimana kadar air maksimal yang diijinkan 0,05%. Bahan baku yang
digunakan adalah campuran minyak mentah Kawengan (HPPO = High Pour Point
Oil) yang bersifat parafinis dan minyak mentah Ledok (LPPO = Low Pour Point
Oil) yang bersifat aspaltis, dengan perbandingan 80% minyak mentah Kawengan
dan 20% minyak mentah Ledok. Maksud dari pencampuran ini agar proses
pengolahan lebih efisien dibanding bila dilakukan secara terpisah. Apabila
dilakukan pengolahan secara terpisah dibutuhkan dua kondisi operasi yang
berbeda pada pemanasan.
Minyak mentah yang baru saja ditambang, pada dasarnya masih
mengandung kotoran sehingga perlu dilakukan penghilangan kotoran terutama
kandungan airnya yaitu dengan metode sedimentasi. Minyak mentah dimasukkan
ke dalam tangki penampungan sementara yang dilengkapi pengaduk dan
didiamkan selama 24 jam.
Karena adanya perbedaan densitas antara minyak dan air maka terjadi
pemisahan dari kedua bahan tersebut. Secara gravitasi air turun ke bagian bawah
dan terpisah dari minyak. Air dikeluarkan melalui pembuangan yang telah ada
pada tiap-tiap tangki.
Di pusat penampungan, minyak mentah didiamkan beberapa hari agar
proses pemisahannya sempurna hingga kandungan air dalam minyak mentah
maksimal 0,1 % volume. Kemudian minyak mentah dialirkan dengan pompa
sentrifugal menuju tangki penampungan T-101 dan T-102 yang ada di lokasi
kilang. Adapun karakterisasi minyak mentah yang akan diolah :
- Spesific grafity 60 /60 F : 0,8349 – 0,850
- Viscositas kinematis 100 F, Cs : 3,7-3,79
- Pour point (F) : 50 - 50,07
- Flash point (F) :30 – 30,05
- Kadar air (% volume) : 0,165 – 0,191
- Kadar garam (% berat) : 0,003 – 0,029
- Kadar belerang (% berat) : 0.165 – 0,194
- Kadar aspal (% berat) : 0,313 – 0,339
- Kadar malam (% berat) : 9,03 – 9,066
- Kadar abu (% berat) : 0,026 – 0,052
(Sumber : Laboratorium PUSDIKLAT MIGAS Cepu)
b. Memeriksa tangki produk, tangki feed dan tangki sirkulasi.
c. Memeriksa air pendingin, steam, listrik dan fuel gas.
d. Menyiapkan solar untuk proses sirkulasi.
e. Bila semua langkah telah siap, dilakukan sirkulasi dingin dimana feed yang
digunakan adalah solar.
Sirkulasi Dingin
Sirkulasi dingin bertujuan untuk mengetahui kebocoran yang terjadi sehingga dapat
diatasi sebelum beroperasi. Pada sirkulasi dingin, solar dialirkan ke dalam alat-alat utama
pada temperatur kamar.
Solar dipompakan dengan menggunakan pompa feed menuju heat exchanger
melalui sistem perpindahan feed. Setelah itu dialirkan ke furnace kemudian ke evaporator,
selanjutnya ke residu stripper dan kembali ke heat exchanger. Setelah solar digunakan untuk
sirkulasi dingin kemudian dialirkan ke dalam cooler dan ditampung ke dalam tangki
penyimpanan solar.
Sirkulasi Panas
Sirkulasi panas bertujuan untuk memeriksa kebocoran dengan temperatur lebih
tinggi serta memberikan pemanasan pendahuluan secara perlahan dan merata ke peralatan
yang bekerja dengan panas sehingga bila dijalankan pada suhu tinggi tidak mengalami
pemanasan mendadak.
Langkah- langkah yang harus diambil :
a. Menjalankan air pendingin pada cooler dan condensor.
b. Melakukan flashing steam dalam ruang pembakaran di dapur selama 15 menit dan
api dinyalakan dengan gas perlahan.
c. Temperatur furnace dinaikkan perlahan (5-10oC per jam) dan untuk sementara
ditahan kemudian diperiksa lagi kebocoran yang mungkin terjadi. Suhu ditahan
100oC selam 24 jam.
d. Bila tidak ada gangguan, suhu furnace dinaikkan 5-10oC perjam dengan
menambah bahan bakar solar yang diatomizing dengan steam sampai suhu 200oC.
Jika suhu dalam furnace mencapai 200oC, maka dengan steam dilakukan
atomizing terhadap solar untuk pembakaran lebih lanjut.
e. Jika suhu outlet solar sirkulasi 275-280oC, feed yang mula-mula dari tangki
penyimpanan solar diganti dengan minyak mentah, sementara solar sebagai
pembakaran di furnace diganti fuel oil.
Proses
a. Proses Distilasi Atmosferis
Bertujuan untuk memisahkan fraksi-fraksi yang ada pada crude oil menjadi
produk yang dikehendaki pada tekanan atmosfir. Proses ini meliputi :
1. Pemanasan Pendahuluan
a) Pemanasan pada Heat Exchanger (HE-1,2,3)
Minyak mentah dari tangki penampungan T-101 dan T-102 dipompa dengan
pompa sentrifugal P100-3/P100-4 menuju HE untuk pemanasan pendahuluan. Minyak
mentah masuk ke HE-1 pada suhu 34oC dan keluar pada suhu 80oC, kemudian
dipanaskan lebih lanjut dalam HE-2 dan HE-3 hingga keluar HE dengan suhu 110oC.
Sebagai media pemanas pada HE-1 adalah solar (hasil bawah kolom C-4), masuk pada
suhu 250oC dan keluar dari HE-1 pada suhu 100oC. Sedangkan pemanas HE-2 dan HE-3
adalah residu (produk bawah kolom C-5), masuk He-3 pada suhu 250oC dan keluar
pada suhu 200oC, kemudian masuk HE-2 dan keluar HE-2 pada suhu 155oC.
b) Pemansan pada Furnace (1,2,3)
Furnace berfungsi sebagai pemanas lanjut dari minyak mentah, yang
sebelumnya mendapat pemanasan awal di dalam HE. Perpindahan panas dalam
furnace terjadi secara tidak langsung dengan media perantara berupa tube-tube
yang didalamnya mengalir minyak mentah. Sedangkan sumber panasnya berasal
dari bahan bakar.
Minyak mentah melalui HE-1,2,3 kemudian masuk furnace-1,2,3 melalui
tube bagian atas pada suhu 130oC dan diteruskan ke bagian bawah. Panas hasil
pembakaran digunakan untuk memanasi seluruh ruang bakar dan tube-tube yang
didalamnya mengalir minyak mentah, maka terjadi perpindahan panas secar
tidak langsung. Bahan yang digunakan terdiri dari fuel oil, fuel gas dan steam.
Setelah mengalami pemanasan, fraksi ringan yang terdapat dalam minyak
mentah berubah menjadi uap, sedangkan fraksi beratnya tetap menjadi cairan.
Minyak mentah keluar dari furnace pada suhu 330 oC, yang akan dimasukkan ke
dalam suatu ruangan atau kolom pemisah (V-1).
Pada furnace terdapat ruangan-ruangan yang dibagi menjadi dua bagian,
yaitu:
1. Ruangan Radiasi
Ruangan dimana pipa-pipa minyak mentah mendapat pancaran
langsung serta pantulan dari dinding furnace. Terdapat lebih dari tiga baris.
2. Ruangan Konveksi
Ruangan dimana pipa-pipa minyak mentah mengalami pemanasan dari
aliran gas panas yang merupakan gas buang (flue gas) yang menuju ke
cerobong (stack) di sela-sela pipa minyak mentah lainnya.
Di dalam furnace terdapat pipa-pipa sejajar horisontal dimana pipa-
pipa yang satu dengan yang lain saling bersambungan membentuk pipa-pipa
panjang yang bertujuan untuk memperluas kontak antara crude oil yang ada di
dalam pipa dengan panas yang ada dalam furnace dimana jumlah pipanya ada
95 buah.
Bahan bakar yang digunakan di dalam furnace adalah fuel oil (residu)
dan fuel gas. Disamping itu digunakan udara sebagai bahan bakar yang
merupakan sumber oksigen dan steam untuk atomizing (pengkabutan). Sistem
pembakaran yang digunakan adalah sistem pembakaran dengan steam untuk
atomizing dengan maksud untuk membuat kabut minyak bakar agar minyak
bakar tidak mudah berkontak dengan O2, sehingga mudah terbakar dan bahan
bakar tersebut dapat terbakar sempurna dengan O2 yang digunakan secara
natural draft (secara alamiah) yaitu pengambilan udara dari sekitar
berdasarkan perbedaan tekanan ruangan pembakaran.
2. Penguapan Dan Fraksinasi
a) Proses Pemisahan pada Evaporator (V-1)
Proses yang terjadi merupakan proses secara fisika yaitu proses
pemisahan uap minyak dan cairannya atau antara fraksi berat dan ringannya.
Minyak mentah masuk pada bagian kolom pemisah pada suhu 330 C. Di⁰
dalam kolom pemisah tersebut, dengan adanya steam stripping dan
pemanasan maka senyawa H yang telah sampai pada titik didihnya akan
berubah menjadi fase uap dan yang belum akan tetap berupa cairan. Untuk
meningkatkan efisiensi penguapan, maka aliran feed dibuat tidak langsung ke
tengan kolom tetapi dibuat serong mendekati dinding bagian dalam kolom.
Di samping itu agar penguapan berjalan baik maka dari bawah
evaporator diinjeksikan steam (steam stripping) pada suhu 170 C dan⁰
tekanan tekanan 1,25 kg/cm2, yang berfungsi untuk menurunkan tekanan
parsial hidrokarbon, sehingga titik didihnya menjadi turun dan akan menguap.
Fraksi ringan akan keluar sebagai hasil atas kolom pemisah pada suhu 340 C⁰
dan tekanan 0,26 kg/cm2, sedang fraksi berat akan keluar sebagai hasil bawah
pada suhu 295 C.⁰
b) Proses Pemisahan pada Kolom Residu Stripper (C-5)
Residu yang merupakan hasil bawah kolom pemisah (V-1), secara
gravitasi masuk ke dalam kolom residu stripper (C-5) pada tray keempat
dengan suhu 295 C. Di dalam kolom, cairan (fraksi berat) akan turun ke⁰
bawah melewati tray yang ada di dalam kolom. Dengan adanya weir pada
setiap tray, maka cairan yang turun ini akan mengisi tray dengan ketinggian
tertentu dan cairan yang melebihi weir akan turun melalui down comer ke tray
di bawahnya.
Untuk meningkatkan efisiensi pemisahan, maka diijeksikan steam
secara tidak langsung dari bawah kolom dengan suhu 150 C dan tekanan 2,8⁰
kg/cm2. Steam akan naik ke atas melalui riser yang ada pada tray, kemudian
oleh cap dibelokkan melalui slot-slot dan menembus cairan, maka akan terjadi
kontak langsung antara uap dan cairan. Kontak ini akan menyebabkan
perpindahan panas dari cairan ke steam. Turunnya suhu cairan menyebabkan
penurunan tekanan parsial hidrokarbon, sehingga titik didih cairan akan turun
dan hidrokarbon yang mempunyai titik didih rendah (fraksi ringan) akan
menguap dan terpisah dari fraksi beratnya. Proses ini berlangsung pada setiap
tray.
Fraksi ringan akan naik ke atas kolom residu stripper dan keluar
sebagai hasil atas pada suhu 292 C dan tekanan 0,21 kg/cm2. Sedangkan⁰
hasil bawah kolom residu stripper berupa residu keluar pada suhu 250 oC.
Kemudian dimanfaatkan panasnya dengan melewatkannya pada HE-2,3 yang
sekaligus sebagai pemanasan pendahuluan sebelum minyak mentah
dipanaskan di dalam furnace.
c) Proses Pemisahan pada Kolom Fraksinasi I (C-1)
Kolom ini berfungsi untuk memisahkan fraksi-fraksi minyak bumi
berdasarkan trayek didihnya.
Fraksi-fraksi minyak yang masuk ke kolom fraksinasi 1 (C-1) sebagai
umpan terdiri dari:
- Hasil atas Kolom Pemisah (V-1)
Masuk pada plate nomor 1, pada suhu 340 oC dan tekanan 0,23 kg/cm2.
- Hasil atas Residu Stripper (C-5)
Masuk pada plate nomor 2, pada suhu 292 oC dan tekanan 0,21 kg/cm2.
- Hasil atas Kerosene Stripper (C-3)
Masuk pada plate nomor 16, pada suhu 130 oC dan tekanan 0,18 kg/cm2.
- Hasil atas Solar Stripper (C-4)
Masuk pada plate nomor 12, pada suhu 258 oC dan tekanan 0,14 kg/cm2.
- Refluks
Berupa naptha dari side stream kolom C-2, masuk pada plate nomor 21
dengan suhu 85 oC.
Untuk mempertahankan dan mengatur suhu yang dikehendaki, maka pada
top kolom fraksinasi C-1 dilengkapi dengan refluks naptha dari kolom fraksinasi C-2.
Cairan refluks ini akan turun ke bawah kolom melewati tray yang ada dalam kolom.
Sedangkan uap yang berasal dari feed akan bergerak naik ke atas melalui
riser. Dengan adanya cap, uap akan melalui slot-slot dan menembus cairan. Maka
terjadi kontak antara uap dan cairan yang diikuti transfer panas dan transfer massa.
Transfer panas ini terjadi karena panas yang dibawa uap, diambil oleh
cairan dingin, sehingga cairan yang menerima panas sebagian akan menguap (cairan
yang mempunyai titik didih rendah) dan fasa cair berpindah ke fasa uap.
Sedangkan uap yang mempunyai titik didih lebih rendah atau sama dengan
titik didih cairan akan mengembun dan fasa uap akan berpindah ke fasa cair. Fraksi-
fraksi yang bertitik didih rendah akan keluar sebagai hasil atas, sedangkan fraksi
yang mempunyai titik didih tinggi akan keluar sebagai hasil bawah dan sebagian
akan keluar sebagai hasil samping (side stream). Produk dari kolom C-1 terdiri dari:
- Hasil atas kolom
Berupa uap pertasol CA dan pertasol Cb yang keluar pada suhu 116 oC dan
tekanan 0,16 kg/cm2.
- Hasil samping kolom
Terdapat tiga buah saluran pengeluaran yaitu:
a. Pertasol CC yang keluar pada tray ke-18 pada suhu 118oC.
b. Kerosene yang keluar dari tray ke-12 dan 14 pada suhu 165 oC.
c. Solar yang keluar dari tray ke-4,6,8,10,12 dan 14 pada suhu 260 oC.
- Hasil bawah kolom
Berupa PH solar yang keluar pada suhu 285 oC
d) Proses Pemisahan pada Kolom Kerosene Stripper (C-3)
Kolom kerosene stripper berfungsi untuk memisahkan fraksi ringan
yang terikut kerosene. Hasil samping dari kolom fraksinasi C-1 yang keluar
dari plate ke-12 dan 14 berupa kerosene dan fraksi ringan yang terikut, masuk
ke kolom kerosene stripper pada tray ke-6 pada suhu 165 oC.
Untuk meningkatkan efisiensi pemisahan, maka dari bawah kolom
diinjeksikan steam pada suhu 170 oC dan tekanan 2,8 kg/cm2. Steam akan naik
ke atas melalui riser yang ada pada tray, kemudian oleh cap akan dibelokkan
melalui slot-slot dan menembus cairan, maka akan terjadi kontak langsung
antara uap dan cairan.
Kontak ini akan mengakibatkan perpindahan panas dari cairan ke
steam. Turunnya suhu cairan akan menyebabkan turunnya tekanan parsial
hidrokarbon sehingga titik didih cairan akan turun dan hidrokarbon yang
mempunyai titik didih rendah (fraksi ringan) akan menguap dan terpisah dari
kerosene. Proses ini berlangsung pada setiap tray.
Fraksi ringan dalam bentuk uap akan keluar sebagai hasil atas pada
suhu 175 oC dan tekanan 0,18 kg/cm2. Sedangkan hasil bawah kolom yang
berupa kerosene akan keluar pada suhu 160oC.
e) Proses Pemisahan pada Kolom Solar Stripper (C-4)
Kolom solar stripper (C-4) berfungsi untuk memisahkan fraksi ringan
yang masih terikut dalam solar. Hasil samping kolom fraksinasi C-1 berupa
solar dan fraksi ringan yang terikut keluar dari tray ke-1,6,8,10,12 dan 14
masuk ke kolom solar stripper pada tray ke-4 pada suhu 252 oC.
Untuk meningkatkan efisiensi pemisahan, dari bawah kolom
diinjeksikan steam pada suhu 170 oC dan tekanan 2,8 kg/cm2. Steam akan naik
ke atas melalui riser yang ada pada tray, kemudian oleh cap dibelokkan
melawati slot-slot menembus cairan, maka akan terjadi kontak langsung
antara uap dan cairan.
Kontak ini menyebabkan perpindahan panas dari cairan ke steam.
Turunnya suhu cairan akan menyebabkan turunnya tekanan parsial
hidrokarbon sehingga titik didih cairan akan turun dan hidrokarbon yang
mempunyai titik didih rendah (fraksi ringan) akan menguap dan terpisah dari
solar.
Fraksi ringan dalam bentuk uap akan keluar sebagai hasil atas pada
suhu 245 oC dan tekanan 0,14 kg/cm2. Sedangkan hasil bawah yang berupa
solar akan keluar pada suhu 240 oC, kemudian dimanfaatkan panasnya dengan
melewatkan pada HE-1 yang berfungsi sebagai pemanasan pendahuluan
sebelum minyak mentah dipanaskan di dalam furnace.
f) Proses Pemisahan pada Kolom Fraksinasi 2 (C-2)
Kolom ini berfungsi untuk memisahkan fraksi-fraksi pertasol CA dan
pertasol CB berdasarkan trayek didihnya. Fraksi-fraksi minyak yang masuk ke
kolom C-2 sebagai umpan terdiri dari:
- Hasil atas kolom C-1
Masuk pada plate nomor 1, yang berupa uap pertasol CA dan pertasol CB
pada suhu 122 oC dan tekanan 0,16 kg/cm2.
- Refluks pertasol CA
Masuk pada plate nomor 16, dengan suhu 72 oC.
Uap dari feed akan bergerak naik ke atas melalui riser, dengan adanya
cap akan melalui slot-slot dan menembus cairan. Makan terjadi kontak antara
uap dan cairan yang diikuti transfer panas dan transfer massa.
Transfer panas ini terjadi karena uap akan memindahkan sebagian
panasnya ke cairan, sehingga uap akan turun suhunya. Uap yang menembus
cairan akan membentuk gelembung-gelembung, dimana uap yang titik
didihnya lebih rendah dari suhu uap yang naik akan tetap berupa uap terus naik
ke atas.
Sedangkan uap yang titik didihnya lebih tinggi dari suhu uap yang naik
akan berubah fase menjadi cairan dan akan terikut sebagai fraksi cair. Pada
keadaan setimbang, uap yang berhasil lolos dan masuk pada tray di atasnya
merupakan uap yang mempunyai titik didih rendah, sehingga makin ke atas
makin rendah suhunya. Sebaliknya semakin ke bawah suhunya semakin tinggi.
Dengan demikian fraksi yang bertitik didih rendah akan keluar sebagai hasil
atas, sedangkan fraksi yang bertitik didih tinggi keluar sebagai hasil bawah dan
sebagian yang keluar sebagai hasil samping (side stream).
Adapun produk-produk yang dihasilkan kolom fraksinasi C-2 meliputi:
- Hasil kolom atas
Berupa uap pertasol CA yang keluar pada suhu 90 oC dan tekanan 0,09
kg/cm2.
- Hasil samping kolom
Berupa pertasol CB yang keluar dari tray 7-14 pada suhu 111oC.
- Hasil bawah kolom
Berupa pertasol CB yang keluar pada suhu 122 oC.
Pada top kolom C-1 dan top kolom C-2 diinjeksikan NH3 berupa uap untuk
mengikat HCl yang berasal dari garam-garam tanah yang terikat dan untuk mengikat
H2S yang terdapat pada minyak mentah.
Dengan pengikatan ini maka kadar asam dapat dikurangi sehingga pH dapat
diusahakan netral dan korosi dapat ditanggulangi.
Reaksi:
NH3 + HCl NH4Cl
H2S + 2 NH3 (NH4)2S
MgCl + H2O Mg(OH)2 + HCl
HCl + NH3 NH4Cl
NH4Cl dan (NH4)2S yang berbentuk uap dan bersifat larut dalam air, setelah
melalui kondensor bersama uap akan terkondensasi dan larut dalam air. Pemisahan
dengan produk dilakukan dengan separator berdasarkan perbedaan densitasnya,
dimana NH4Cl dan (NH4)2S terlarut dalam air dan keluar melalui bagian bawah
separator karena mempunyai densitas yang lebih besar daripada produk.
g) Pengembunan dan Pendinginan
Hasil pemisahan kolom fraksinasi dan kolom kolom stripper yang
berupa uap dimasukkan ke dalam kondensor dan cooler, sedangkan yang
berupa cairan dimasukkan ke dalam cooler. Di dalam kondensor dan cooler
terjadi kontak secara tidak langsung antara kedua fluida yang mempunyai
perbedaan temperatur. Maka terjadi perpindahan panas secara konduksi antara
kedua fluida.
Adapun proses pengembunan dan pendinginan itu sendiri dapat
dijelaskan sebagai berikut:
1. Residu dari hasil bawah residu stripper
Residu setelah melewati HE-2, masuk ke box cooler BC-1 pada suhu
125 oC. Di dalam box cooler terjadi kontak tidak langsung dengan air
pendingin bersuhu 26 oC yang berasal dari cooling tower. Residu mengalami
pengurangan panas karena memberikan sebagian panasnya pada air
sehingga suhu residu menjadi turun. Sedangkan air mengalami penambahan
panas, sehingga suhu air menjadi naik. Residu dari box cooler BC-1 pada
suhu 75 oC, sedangkan air pada suhu 32 oC.
2. PH Solar dari hasil bawah kolom fraksinasi C-1
PH solar masuk pada box cooler BC-2 dengan suhu 290 oC. Di
dalam box cooler terjadi kontak langsung dengan air pendingin bersuhu 26 oC yang berasal dari cooling tower. PH solar mengalami pengurangan panas
karena memberikan sebagian panasnya pada air, sehingga suhu PH solar
turun. Sedangkan air mengalami penambahan panas, sehingga suhu air naik.
PH solar keluar dari box cooler BC-2 pada suhu 78 oC sedangkan air pada
suhu 30 oC.
3. Solar dari hasil bawah solar stripper (C-4)
Solar setelah melewati HE-1 masuk ke cooler CL-6,10,11 pada suhu
100 oC. Di dalam cooler terjadi kontak tidak langsung dengan air pendingin
bersuhu 26 oC yang berasal dari cooling tower. Solar mengalami
pengurangan panas karena memberikan sebagian panasnya pada air,
sehingga suhu solar turun. Sedangkan air mengalami penambahan panas,
sehingga suhu air naik. Solar keluar dari cooler pada suhu 40 oC sedangkan
air pada suhu 32 oC.
4. Kerosene dari hasil bawah kerosene stripper (C-3)
Kerosene masuk ke cooler CL-7,8,12 pada suhu 160 oC. Di dalam
cooler terjadi kontak tidak langsung dengan air pendingin bersuhu 26 oC,
yang berasal dari cooling tower. Kerosene mengalami pengurangan panas
karena memberikan sebagian panasnya ke air, sehingga suhu kerosene
menjadi turun. Sedangkan air mengalami penambahan panas sehingga suhu
air naik. Kerosene keluar cooler pada suhu 44 oC sedangkan air pada suhu
30 oC.
5. Pertasol CC dari hasil samping kolom fraksinasi 1 (C-1)
Pertasol CC masuk ke cooler CL-1,2 pada suhu 100 oC. Di dalam
cooler terjadi kontak tidak langsung dengan air pendingin bersuhu 26 oC,
yang berasal dari cooling tower. Pertasol CC mengalami pengurangan panas
karena memberikan sebagian panasnya ke air, sehingga suhu pertasol CC
menjadi turun. Sedangkan air mengalami penambahan panas sehingga suhu
air naik. Pertasol CC keluar cooler pada suhu 45 oC sedangkan air pada suhu
32 oC.
6. Naphta dari hasil bawah kolom fraksinasi 2 (C-2)
Naphta masuk ke cooler CL-13,14 pada suhu 122 oC. Di dalam
cooler terjadi kontak tidak langsung dengan air yang bersuhu 26 oC yang
berasal dari cooling tower. Naphta keluar dari cooler pada suhu 40 oC,
sedangkan air keluar pada suhu 32 oC.
7. Pertasol CB dari hasil samping kolom fraksinasi 2 (C-2)
Pertasol CB masuk ke cooler CL-5,9 pada suhu 111 oC. Di dalam
cooler terjadi kontak tidak langsung dengan air yang bersuhu 26 oC yang
berasal dari cooling tower. Pertasol CB keluar dari cooler pada suhu 56 oC,
sedangkan air keluar pada suhu 30 oC.
8. Pertasol CA dari hasil atas kolom fraksinasi 2 (C-2)
Uap pertasol CA masuk ke kondensor CN 1-4 pada suhu 90 oC. Di
dalam kondensor terjadi kontak tidak langsung dengan air pendingin
bersuhu 26 oC yang berasal dari cooling tower.
Pertasol CA keluar dalam bentuk cairan pada suhu 46 oC kemudian
dialirkan ke box cooler (BC 3-6) dan cooler (CL-15,16) sedangkan air
keluar dari kondensor pada suhu 32 oC. Uap yang belum terkondensasi
dalam kondensor CN 1-4, dimasukkan ke dalam kondensor CN 5-12 pada
suhu 46 oC.
Setelah melewati kondensor, uap pertasol CA berubah menjadi cair
dan didinginkan di dalam cooler (CL-4). Pertasol keluar dari cooler pada
suhu 39 oC, sedangkan air pada suhu 30 oC. Walaupun sudah beberapa kali
kondensasi, masih ada uap dalam jumlah relatif kecil yang tidak berubah
menjadi cair dan uap ini dibuang ke udara sebagai gas flare.
h) Pemisahan
Produk yang diinginkan dalam cooler kemudian mengalami proses
pemisahan dalam separator. Poses pemisahan berdasarkan berat jenis
produk dengan air, karena berat jenis air lebih besar mengakibatkan air
berada di bawah dan produk minyak di atas. Air akan keluar melalui bagian
bawah separator dan produknya ditampung dalam tangki penampungan.
b. Proses Treating
Minyak bumi mengandung kotoran-kotoran antara lain berupa hidrogen
sulfida (H2S), merkaptan (RSH), MgCl2, NaCl, dan lain-lain dalam jumlah
tertentu.
Kotoran-kotoran tersebut tidak diinginkan dalam pengolahan karena dapat
menimbulkan korosi yang dapat merusak peralatan proses dan menurunkan mutu
produk. Untuk mencegah hal tersebut maka dilakukan injeksi NH3 pada puncak
kolom fraksinasi serta soda treating.
1. Ammonia (NH3)
Ammonia bertujuan untuk mencegah dan mengurangi korosi.
Reaksi:
MgCl2 + 2 H2O Mg(OH)2 + HCl
HCl + NH3 NH4Cl
H2S + 2 NH3 (NH4)2S
Garam-garam yang terbentuk dalam air dapat dipisahkan dalam separator.
2. Soda Kaustik
Penambahan soda dimaksudkan untuk menghilangkan merkaptan dan
senyawa belerang lainnya.
Reaksi:
RSH + NaOH RSNa + H2O
H2S + NaOH Na2S + 2 H2O
Kadar larutan kaustik soda yang digunakan adalah 25 %. RSNa dan
Na2S yang terjadi akan larut dalam larutan soda dan secara setting dapat
dipisahkan dari pertasol. Jadi soda treating bertujuan untuk menghindari
senyawa belerang yang terkandung dalam pertasol karena senyawa ini
mengakibatkan korosi pada pipa maupun tangki.
c. Proses Blending
Blending adalah suatu proses pencampuran dua atau lebih minyak bumi
dari suatu proses pengolahan yang berbeda spesifikasinya. Untuk mendapatkan
minyak jenis baru yang memenuhi persyaratan atau proses pencampuran minyak
bumi hasil pengolahan dengan suatu zat kimia tertentu untuk memperbaiki salah
satu spesifikasi yang ada pada minyak bumi tersebut sehingga memenuhi
ketentuan yang ada sesuai dengan kebutuhanya. Blending ada dua macam yaitu:
1. Blending product
Adalah pencampuran produk minyak bumi agar diperoleh minyak jenis
baru dengan spesifikasi tertentu.
Residu (R30) + AFO Residu (R38)
Solar + AFO BOD
2. Blending TEL
Blending TEL dilakukan dengan cara mencampurkan senyawa Tetra
Ethyl Lead (Pb(C2H5)4) dengan komponen minyak tersebut. Maksud dari
blending TEL ini untuk menaikkan octan number. Konsentrasi TEL yang
digunakan adalah 1,5-2,5 cc/US gallon komponen minyak. Kenaikkan angka
oktan yang diperoleh adalah 60 menjadi 86,6 yang kemudian dicampur dengan
premium yang dihasilkan dari plat former sehingga campuran air menjadi 1,5
cc/US gallon komponen gas.
Sedangkan untuk (blending TEL) pencampuran TEL pada premium
tidak dilakukan lagi mulai tahun 2007 karena Pusdiklat Migas Cepu tidak lagi
memproduksi premium.
BAB III
SPESIFIKASI ALAT
3.1. Alat Utama
1) Heat Exchanger
a. Heat Exchanger – 1 (HE-1)
Fungsi : Pemanas awal crude oil
Arah aliran : Counter current
Tipe : 1,1 – Shell and Tube
Dimensi shell : Panjang = 120 in; ID = 30,748 in; OD = 31,614 in; jumlah
baffle = 4; jenis fluida = solar
Dimensi tube : ID = 0,834 in; OD = 1 in; BWG = 14; jumlah tube= 328; PT =
1,25 in; jenis fluida = crude oil
Bahan : Alloy steel
b. Heat Exchanger – 2(HE-2)
Fungsi : Pemanas awal crude oil
Arah aliran : Counter current
Tipe : 1,1 – Shell and Tube
Dimensi shell : Panjang = 122,83 in; ID = 50,196 in; OD = 51,181 in; jumlah
baffle = 4; jenis fluida = residu
Dimensi tube : ID = 1,22 in; OD = 1,5 in; BWG = 12; jumlah tube= 336; PT
= 1,875 in; jenis fluida = crude oil
Bahan : Alloy steel
c. Heat Exchanger – 3 (HE-3)
Fungsi : Pemanas awal crude oil
Arah aliran : Counter current
Tipe : 1,1 – Shell and Tube
Dimensi shell : Panjang = 11,482 ft; ID = 36,457in; OD = 37,402 in; jumlah
baffle = 4; jenis fluida = residu
Dimensi tube : ID = 0,834 in; OD = 1 in; BWG = 12; jumlah tube= 400; PT =
1,25 in; jenis fluida = crude oil
Bahan : Alloy steel
HE merupakan alat penukar panas dari fluida yang temperaturnya lebih
tinggi ke fluida yang temperaturnya lebih rendah. HE di unit kilang Pusdiklat
Migas Cepu sebanyak 3 buah (HE-1, HE-2/3) yang tersusun secara seri. Fungsi
HE adalah untuk memanaskan minyak mentah sebelum dipanaskan dalam furnace,
dengan memanfaatkan panas yang berasal dari solar panas untuk HE-1 dan residu
panas untuk HE-3 (HE-2 sebagai cadangan). Pemanasan awal ini akan
membebaskan panas pada furnace sehingga didapatkan penguapan optimal.
HE-1 dan HE-2/3 mempunyai tipe shell and tube, dengan arah aliran lawan
arah. Berdasarkan jumlah pass, digolongkan alat penukar panas 1-1 by pass
dimana fluida melalui shell and tube satu kali.
Bagian-bagian utama pada HE-1 dan HE-3:
1. Shell
Dalam shell mengalir solar panas untuk HE-1 dan residu panas untuk HE-3.
2. Tube
Dalam tube mengalir minyak mentah.
3. Baffle (sekat)
Baffle yang digunakan berbentuk segment tunggal, berjumlah 4 buah berfungsi
untuk membelokkan aliran fluida dan untuk menahan tube.
4. Tube sheet
Berfungsi untuk tempat mengikat tube, konstruksi yang dipakai berjenis
floating head.
Cara kerja:
Solar dari solar stripper dan residu dari residu stripper masuk ke HE
melalui bagian shell sebelah atas, pada suhu 225 0C dan 265 0C sedangkan minyak
mentah masuk ke HE pada suhu 30 0C melalui tube bagian bawah. Di dalam HE
terjadi perpindahan panas antara minyak mentah dengan residu dan solar, dimana
residu dan solar akan melepaskan panas yang kemudian diserap minyak mentah.
Dengan adanya baffle sebagai pegantur aliran solar dan residu pada shell maka
aliran akan semakin turbulen dan perpindahan panasnya akan semakin baik.
Keterangan Gambar
1. Solar atau residu masuk
2. Solar atau residu keluar
3. Minyak mentah masuk
4. Minyak mentah keluar
1
2
3
4
Gambar Heat Exchanger
2). Furnace (F-1,2,3,4)
Fungsi : Pemanas crude oil
Jumlah : 4 unit
Kapasitas : 200 m3/hari
Tipe : box
Tinggi : 10 m
Panjang : 6 m
Lebar : 4 m
Jumlah tube : 95 buah
Dimensi tube : ID = 104,8 mm; OD = 114,3 mm; jarak antar tube = 250/330 mm
Bahan bakar : Fuel oil (residu), steam dan fuel gas
Bahan : Low Cr. Mo.
Furnace adalah dapur yang digunakan sebagai tempat pemanasan minyak
mentah. Perpindahan panas pada furnace terjadi secara tidak langsung dengan
media perantara berupa pipa-pipa yang di dalamnya mengalir fluida yang akan
dipanasi, sedangkan sumber panasnya berasal dari pembakaran bahan bakar.
Jumlah furnace yang ada di Pusdiklat Migas Cepu ada 4 buah, yang beroperasi 2
buah dan disusun secara paralel dan berfungsi sebagai pemanas lanjutan dari minyak
mentah (umpan) yang sebelumnya telah mendapat pemanasan awal pada HE. Tujuan
pemanasan dalam furnace adalah menguapkan fraksi-fraksi ringan yang terkandung
dalam minyak mentah. Bahan bakar yang digunakan terdiri dari fuel oil, fuel gas dan
steam. Dinding furnace tersusun dari batu tahan api yang disusun dalam bentuk persegi
(box).
Bagian-bagian utama dari furnace:
1. Tube
Dalam tube mengalir minyak mentah.
2. Tube support
Berfungsi untuk menyangga tube agar tidak melengkung pada saat operasi akibat adanya panas pembakaran.
3. Stack (cerobong)
Berfungsi untuk mengeluarkan gas-gas panas hasil pembakaran.
4. Refractory
Merupakan lapisan yang ada pada dinding yang tujuannya untuk memperkecil panas yang diserap dinding. Lapisan
ini memantulkan panas.
5. Burner
Berfungsi sebagai tempat pembakaran pada dapur dan media yang digunakan adalah fuel oil, fuel gas dan steam.
Cara kerja:
Panas hasil pembakaran bahan bakar digunakan untuk memanasi seluruh
ruang bakar dan pipa-pipa yang di dalamnya mengalir minyak mentah. Minyak
mentah masuk furnace melalui tube bagian atas pada suhu 145 0C dan mengalir ke
bagian bawah. Pemanasan terjadi dari suhu yang rendah ke suhu yang tinggi.
Minyak mentah dilewatkan tube bagian atas yang suhunya lebih rendah
dibandingkan dengan tube bagian bawah. Hal tersebut untuk menghindari
4
1
2
3
6
7
8
5
kerusakan pada minyak mentah karena pemanasan mendadak pada suhu tinggi.
Setelah mengalami pemanasan, fraksi-fraksi ringan yang terdapat dalam minyak
mentah akan berubah menjadi uap, sedangkan fraksi beratnya tetap menjadi cairan.
Minyak mentah keluar dari furnace pada suhu 320 0C.
Gambar Furnace
Keterangan gambar:
1. Minyak mentah masuk
2. Minyak mentah keluar
3. Pipa minyak mentah
4. Cerobong asap
5. Nyala api
6. Fuel gas
7. Steam
8. Fuel oil
3). Evaporator (V-1)
Fungsi : Memisahkan fraksi berat dan fraksi ringan dari crude oil
Jumlah : 1 unit
Tipe : Vertical Coloum
Dimensi : Tinggi = 6 m; ID = 2,01 m; OD= 2,03 m
Design Temperature : 400 0C
Pressure : 0,3 kg/cm2
Kolom evaporator berfungsi memisahkan fraksi berat dan fraksi ringan dari
minyak mentah setelah mengalami pemanasan dalam furnace. Proses pemisahan
berdasarkan atas perbedaan density (berat jenis) antara kedua fraksi dan dibantu
dengan injeksi steam. Fraksi ringan merupakan fraksi-fraksi minyak yang
menguap sedangkan fraksi berat yang tidak menguap. Kolom evaporator
merupakan kolom pemisah, di dalamnya tidak terdapat plate. Pada bagian bawah
terdapat cungkup (penahan) untuk menahan cairan yang akan meninggalkan
evaporator.
Cara kerja:
Feed masuk pada bagian tengah evaporator dengan aliran dibuat miring ke
bawah (60 0) sehingga seolah-olah diadakan pengadukan. Dengan adanya
perbedaan density (berat jenis) antara kedua fraksi tersebut, fraksi ringan yang
mempunyai berat jenis lebih rendah akan bergerak naik sedangkan fraksi berat
akan turun.
1
2
3
4
5
Keterangan GambarMinyak mentah masuk
Steam masukFraksi ringan keluarFraksi berat keluarCungkup (penahan)
Dengan adanya injeksi steam pada bagian bawah kolom, maka fraksi ringan yang
terkandung dalam cairan akan menguap kembali. Fungsi dari injeksi steam adalah untuk
menurunkan tekanan parsial hidrokarbon sehingga titik didihnya rendah akan menguap
kembali. Fraksi ringan akan naik bersama steam dan bergabung dengan fraksi ringan
yang lain keluar sebagai hasil atas evaporator pada suhu 265 0C, sedangkan fraksi
beratnya akan keluar sebagai hasil bawah evaporator pada suhu 300 0C.
Gambar. Evaporator
4). Kolom Fraksinasi - 1 (C-1)
Fungsi : Memisahkan fraksi-fraksi minyak bumi sesuai dengan trayek titik
didihnya
Jumlah : 1 unit
Tipe : Bubble cap tray
Jumlah tray : 21 buah
Dimensi : Tinggi = 13,51 m; ID= 2,025 m; OD=2,045 m
Jumlah bubble cap : 80 buah/tray
Tray spacing : 460 mm
Kapasitas : 55,910 m3
Design temperature : 400 0C
Pressure : 0,3 kg/cm2
Bahan : Carbon steel
Kolom fraksinasi merupakan kolom yang digunakan untuk memisahkan
fraksi minyak bumi berdasarkan trayek titik didihnya. Pada unit kilang Pusdiklat
Migas Cepu terdapat 3 buah kolom fraksinasi, beroperasi 2 buah dan satu untuk
cadangan. Kolom ini merupakan sebuah silinder tegak dengan 3 buah saluran
pengeluaran yaitu pada bagian puncak samping dan bawah.
Kontruksi bagian dalam terdiri dari bubble cap tray yang merupakan alat kontak
uap dan cairan. Bagian-bagian dari bubble cap tray :
1. Down comer
Berfungsi untuk mengalirkan cairan dari tray yang satu ke tray yang ada di
bawahnya.
2. Weir
Untuk menjaga agar cairan di atas tray tetap pada ketinggian tertentu sehingga
cairan yang melebihi ketinggian weir ini akan turun ke tray di bawahnya.
3. Riser
Berfungsi untuk mengalirkan uap.
4. Cap ( mangkok)
Berfungsi untuk membelokkan arah uap.
5. Slot
Berupa lubang-lubang kecil pada cap untuk mengalirkan uap.
Cara kerja :
Feed berupa uap masuk pada tray bagian bawah, reflux (cairan dingin)
masuk pada sebelah atas kolom dan steam masuk pada bagian bawah kolom.
Cairan dingin akan bergerak turun ke bawah kolom melewati tray-tray. Dengan
adanya weir yang ada pada tiap tray maka cairan akan mengisi tray dengan
ketinggian tertentu, sedangkan cairan yang melebihi weir akan turun ke tray di
bawahnya melalui down comer. Feed dan steam yang berupa uap akan begerak
Fraksi ringan keluar
reflux
Vn + 1
D
naik ke atas melalui riser, kemudian oleh bubble cap dilewatkan melalui slot-slot
dan menembus cairan. Pada saat menembus cairan akan terjadi kontak antara uap
dan cairan yang diikuti transfer panas dan transfer massa antara uap dan cairan.
Transfer panas terjadi karena panas yang dibawa uap menuju ke atas
diambil oleh cairan dingin yang turun ke bawah, sehingga mengakibatkan cairan
yang menerima panas ini menguap (cairan yang mempunyai titik didih rendah) dan
fase uap berubah menjadi fase gas. Sedangkan uap yang mempunyai titik didih
lebih rendah atau sama dengan titik didih cairan akan mengembun dan fase uap
menjadi fase cair. Peristiwa ini berlangsung pada setiap tray dan disertai dengan
transfer massa, sehingga suatu saat akan tercapai keseimbangan. Pada
keseimbangan ini uap yang berhasil lolos dan masuk pada tray diatasnya
merupakan uap yang mempunyai titik didih rendah, semakin ke atas suhunya
semakin rendah, demikian pula sebaliknya. Dengan demikian fraksi yang bertitik
didih rendah akan keluar sebagai hasil atas sedangkan fraksi yang bertitik didih
lebih tinggi keluar sebagai hasil bawah.
Gambar 4.4 Kolom Fraksinasi
9
Gambar Bagian-bagian Kolom Fraksinasi
Keterangan gambar :
1. Dinding kolom 7. Slot
2. Down Comer 8. Riser
3. Plate / tray 9. Manhole
4. Inlet weir 10. Vortex breaker
5. Bubble cup 11. Saluran produk bottom
6. Outlet weir
5). Kolom Fraksinasi - 2 (C-2)
Fungsi : Memisahkan fraksi-fraksi minyak bumi dari side stream C-1 dan
top kolom kerosine stripper
11
10
Jumlah : 1 unit
Tipe : Bubble cap tray
Jumlah tray : 16 buah
Dimensi : Tinggi = 10 ; ID= 18 mm; OD=1,82 mm
Jumlah bubble cap : 60 buah/tray
Tray spacing : 422 mm
Kapasitas : 24,947 m3
Design temperature : 400 0C
Pressure : 0,3 kg/cm2
Bahan : Carbon steel
6). Stripper
a. Residu Stripper (C-5)
Fungsi : Memisahkan fraksi ringan dengan residu
Jumlah : 1 buah
Tipe : Bubble cap tray
Jumlah tray : 6 buah
Dimensi : Tinggi = 6,13 mm; ID= 1 m; OD=1,018 m
Jumlah bubble cap : 15 buah/tray
Tray spacing : 450 mm
Kapasitas : 4,720 m3
Design temperature : 400 0C
Pressure : 0,3 kg/cm2
Bahan : Carbon steel
b. Kerosine Stripper (C-3)
Fungsi : Memisahkan fraksi ringan dengan kerosine
Jumlah : 1 unit
Tipe : Bubble cap tray
Jumlah tray : 7 buah
Dimensi : Tinggi = 7,1 m; ID = 1 mm; OD =1,02 m
Jumlah bubble cap : 15 buah/tray
Tray spacing : 450 mm
Kapasitas : 5,720 m3
Design temperature : 400 0C
Pressure : 0,3 kg/cm2
Bahan : Carbon steel
c. Solar Stripper (C-4)
Fungsi : Memisahkan fraksi ringan dengan solar
Jumlah : 1 buah
Tipe : Bubble cap tray
Jumlah tray : 6 buah
Dimensi : Tinggi = 6,13 m; ID= 1 m; OD=1,018 m
Jumlah bubble cap : 15 buah/tray
Tray spacing : 450 mm
Kapasitas : 720 m3
Design temperature : 400 0C
Pressure : 0,3 kg/cm2
Bahan : Carbon steel
Kolom stripper digunakan untuk menguapkan kembali fraksi-fraksi ringan
yang terbawa fraksi berat. Pemisahan dilaksanakan dengan injeksi steam ke dalam
kolom. Injeksi steam berfungsi untuk menurunkan tekanan parsial hidrokarbon,
sehingga hidrokarbon yang mempunyai titik didih rendah (fraksi ringan) akan
menguap dan terpisah dari fraksi berat.
Pada bagian dalam kolom terdapat plate-plate yang dilengkapi dengan bubble
cap (bubble cap tray). Di bagian bawah bubble cap terdapat riser dan pada bagian cap
terdapat slot yaitu lubang-lubang kecil untuk mengalirkan uap. Setiap plate terdapat weir
hambatan yang berfungsi untuk menahan cairan pada ketinggian tertentu dan down
comer yang berfungsi untuk mengalirkan limpahan cairan ke tray di bawahnya.
Ada tiga kolom stripper yang digunakan yaitu :
1. Kerosine stripper
Berfungsi untuk memisahkan fraksi ringan yang masih terikut pada kerosine dan
fraksi ringan tersebut dialihkan kembali ke kolom fraksinasi.
2. Solar stripper
Berfungsi untuk memisahkan fraksi ringan yang masih terikut pada solar dan fraksi
ringan tersebut kembali ke kolom fraksinasi.
3. Residu stripper
Berfungsi untuk memisahkan fraksi ringan yang masih terikut pada residu dan fraksi
ringan tersebut dialirkan kembali ke kolom fraksinasi.
Cara kerja :
Feed masuk pada bagian tengah kolom stripper dan dari bawah
diinjeksikan steam. Feed yang berupa cairan akan turun ke bawah kolom melewati
tray-tray, dengan adanya weir pada setiap tray, maka cairan yang turun akan
mengisi tray dengan ketinggian tertentu dan cairan yang melebihi weir ini akan
turun melalui down comer ke tray dibawahnya. Steam akan naik ke atas melalui
riser, kemudian oleh bubble cap dibelokkan melalui slot-slot dan menembus
cairan. Maka akan terjadi kontak langsung antara uap dan cairan dan terjadi
transfer panas. Cairan panas akan memindahkan sebagian panasnya ke steam
sehingga cairan akan turun suhunya dan uap akan naik suhunya. Turunnya suhu
cairan akan menyebabkan penurunan tekanan parsial hidrokarbon yang
mempunyai titik didih rendah akan menguap dan terpisah dari fraksi berat.
Gambar 4.6 Kolom stripper
7). Condenser
a. Condenser Utama (CN-1, 2, 3, 4)
Fungsi : Mengkondensasikan uap pertasol CA dari kolom fraksinasi –2
(C-2)
Jumlah : 4 unit
Tipe : 1,1, - Shell andTube
Jenis : Vertical Condensor
Tinggi : 4890 mm
Dimensi shell : ID = 1,04 m; OD = 1,052 m
Keterangan gambar :
1. Umpan masuk2. Steam masuk3. Fraksi ringan keluar4. Fraksi berat keluar
Dimensi tube : ID = 31,35 mm; OD = 38 mm, jumlah = 223
Media pendingin : Air
Bahan : Carbon steel
b. Sub Condenser (CN-5 s/d 12)
Fungsi : Mengkondensasikan uap pertasol CA yang belum terkondensasi
pada kondensor utama
Tipe : 1,1 – Shell and Tube
Jenis : Vertical Condensor
Tinggi : 3 m / 3,186 m
Dimensi shell : ID = 0,738 m; OD = 0,77 m
Dimensi tube : ID = 16 mm, OD = 19 mm, jumlah = 275
Media pendingin : Air
Bahan : Carbon steel
Cara kerja :
Uap hidrokarbon masuk ke condenser pada bagian shell dari bagain atas ke
bawah. Di dalam condenser terjadi kontak tidak langsung dengan air mengalir
melalui tube, maka akan terjadi perpindahan panas dari uap hidrokarbon ke air.
Dengan adanya baffle sebagai pengatur aliran uap hidrokarbon pada shell,
sehingga aliran semakin turbulen dengan demikian perpindahan panasnya akan
semakin baik. Uap hidrokarbon yang terkondensasi menjadi cairan di alirkan ke
cooler untuk didinginkan.
Gambar 4.7 Condenser
Keterangan gambar:
1. Uap hidrokarbon masuk
2. Minyak keluar
3. Air Pendingin masuk
4. Air Pendingin keluar
8). Cooler
1
3
2
4
a. Cooler - 1,2 (CL – 1,2)
Fungsi : Mendinginkan produk pertasol CB
Tipe : 1,1, - Shell and Tube
Jenis : Vertical
Tinggi : 3,186/3,250 m
Diameter : Shell = 1,09 mm/1,245 m
Tube = 20mm/38 mm
Jumlah tube : 519/348 tube
Media pendingin : Air
Bahan : Carbon steel
b. Cooler - 3,4 (CL – 3,4)
Fungsi : Mendinginkan produk pertasol CA yang keluar dari Sub
Condenser
Tipe : 1,1, - Shell and Tube
Jenis : Vertical
Tinggi : 3,250 m
Diameter : Shell = 1,245 mm, tube = 38 mm
Jumlah tube : 348 tube
Media pendingin : Air
Bahan : Carbon steel
c. Cooler - 5,9 (CL – 5,9)
Fungsi : Mendinginkan produk pertasol CB yang merupakan side stream
kolom fraksinasi 2 (C-2)
Tipe : 1,1, - Shell and Tube
Jenis : Vertical
Tinggi : 1900 mm
Diameter : Shell = 1,2 m, tube = 38 mm
Jumlah tube : 321 tube
Media pendingin : Air
Bahan : Carbon steel
d. Cooler - 6,10,11 (CL – 6.1,10,11)
Fungsi : Mendinginkan produk solar dari hasil bawah Solar Stripper (C-
4) yang telah dimanfaatkan panasnya di HE-1
Tipe : 1,1, - Shell and Tube
Jenis : Vertical
Tinggi : 1,9 m
Diameter : Shell = 1,2 m, tube = 38 mm
Jumlah tube : 321 tube
Media pendingin : Air
Bahan : Carbon steel
e. Cooler - 7,8,12 (CL – 7,8,12)
Fungsi : Mendinginkan produk kerosene dari hasil bawah Kerosine
Stripper (C-3)
Tipe : 1,1, - Shell and Tube
Jenis : Vertical
Tinggi : 1,9 m
Diameter : Shell = 1,2 m, tube = 38 mm
Jumlah tube : 321 tube
Media pendingin : Air
Bahan : Carbon steel
f. Cooler - 13,14 (CL – 13,14)
Fungsi : Mendinginkan produk bawah Kolom Fraksinasi 2 (C-2) yang
akan digunakan sebagai refluks
Tipe : 1,1, - Shell and Tube
Jenis : Horisontal Cooler
Tinggi : 4,9 m
Diameter : Shell = 4,2 m, tube = 25/26 mm
Jumlah tube : 308/250 tube
Media pendingin : Air
Bahan : Carbon steel
g. Box Cooler (BC – 1 s/d 6)
Fungsi : Mendinginkan produk minyak bumi
Jumlah : 6 buah
Tipe : Pipe Coil
Tinggi : 6 m/3 m
Diameter : Pipa = 4 in/3 in/2 in
Jumlah pipa : 40/24/30/66 pipa
Media pendingin : Air
Bahan : Carbon steel
Cooler digunakan untuk mendinginkan produk-produk minyak yang keluar
dari stripper, fraksinatoe, heat exchanger, maupun condenser dengan air
pendingin pada suhu tertentu sebelum masuk ke tangki penampungan. Cooler
yang digunakan pada kilang minyak Cepu ada dua jenis yaitu :
1. Box cooler
Tube-tube yang dilalui fluida panas dimasukkan dalam tempat persegi panjang yang
berisi air pendingin. Air dalam box selalu disirkulasi.
2. Shell and tube
Cooler jenis ini terdiri dari shell and tube, air pendingin berada pada bagian shell dan
fraksi minyak panas berada dalam tube dengan arah aliran lawan arah.
Cara kerja shell and tube cooler :
3
1
2
4
Feed masuk berupa cairan panas akan mengalir pada bagian shell dari atas
ke bawah. Di dalam cooler terjadi kontak tidak langsung dengan air yang mengalir
melalui tube sehingga terjadi perpindahan panas dari cairan kepada air. Dengan
adanya baffle sebagai pengatur aliran uap hidrokarbon pada shell, aliran akan
semakin turbulen dan perpindahan panasnya akan semakin baik. Cairan yang
keluar dari cooler ditampung dalam tangki penampungan.
Gambar Cooler
Keterangan gambar :
1. Minyak masuk
2. Minyak keluar
3. Air Pendingin Masuk
4. Air Pendingin keluar
9). Separator
a. Separator - 1,3 (S-1,3)
Fungsi : Memisahkan produk pertasol CA dari air terikut
Jenis : Silinder tegak
Volume : 4,6896 m3
Tinggi : 4,65 m/4,8 m
Diameter dalam : 1,54 m/1,1 m
Tebal shell : 7,8 – 8,6 mm
Temperatur maksimum : 70 0C
Temperatur normal : 50 0 C
Bahan : Carbon steel
b. Separator - 2 (S-2)
Fungsi : Memisahkan produk pertasol CB dari air
Volume : 1,3296 m3
Ukuran : ID = 570 mm, OD = 617 mm
Tebal shell : 10 – 12 mm
Tinggi : 4,65 m
Temperatur maksimum : 70 0C
Temperatur normal : 50 0 C
Bahan : Carbon steel
c. Separator - 4 (S-4)
Fungsi : Memisahkan produk pertasol CB dari air
Volume : 1,3296 m3
Ukuran : ID = 322 mm, OD = 342 mm
Tinggi : 4,98 m
Tebal shell : 10 – 12 mm
Temperatur maksimum : 70 0C
Temperatur normal : 50 0 C
Bahan : Carbon steel
d. Separator - 5,6,7 (S-5,6,7)
Fungsi : Memisahkan produk Kerosin, solar dan PH solar dari air
Volume : 0,3534 m3
Tinggi : 4,4 mm
Tebal shell : 10 – 12 mm
Temperatur maksimum : 70 0C
Temperatur normal : 50 0 C
Bahan : Carbon steel
Gambar Separator
3.2. Alat Pendukung