28

BAB ILATAR BELAKANG

1.1 PEGENALAN UTILITIES

Utilities adalah satu bagian di dalam Departement Operasi disamping bagian-

bagian lain seperti LNG Process, Storage & Loading dan NSO. Sebagai mana fungsi /tugas

umum dari Departement Operasi adalah bertanggung jawab atas operasi dari pabrik, maka

fungsi dan tugas dari bagian Utilities adalah bertanggung jawab atas operasi dari unit-unit

penunjang untuk Process utama Pabrik.

Process utama pabrik adalah : Proses pengolahan gas alam menjadi LNG yaitu gas

alam yang dicairkan. Di dalam proses pengolahan ini, diperlukan adanya tenaga listrik,

Air, Steam, Nitrogen dan lain-lain yang bersifat menunjang/ membantu proses utama tadi.

Unit-unit penunjang inilah yang menjadi tanggung jawab Utilities di dalam

operasionalnya.

1.2 UNIT-UNIT PENUNJANG DI UTILITIES

Adapun unit-unit penunjang yang menjadi tanggung jawab Utilities dapat

dibagi sebagai berikut :

Power Generator dan Power Distribution System

Instrument Air Plant

Fuel Gas System

Nitrogen Plant

Flare Systemb

Cooling Water System b

Steam Generation System

Water System

28

1.2.1 POWER GENERATOR UNIT 80 DAN 90

Fungsi unit 84 dan unit 90 adalah untuk membangkitkan tenaga listrik yang dipakai

di pabrik, perumahan P.T Arun dan Mobil Oil. Unit 84 mempunyai 3 generator yang akan

melayani kebutuhan listrik di LPG Plant dan LPG Loading. Unit 90 mempunyai 8

generator yang akan melayani kebutuhan pengoperasian 6 unit train LNG, pelabuhan,

utilities area, cond, SRU serta perumahan pabrik. Generator ini digerakkan oleh gas turbin

dan masing-masing generator menghasilkan daya sebesar 20,9 MW pada tegangan 11,5

KV, 3 fasa, 50 Hz, dan temperatur kamar 32oC.

1.2.2 POWER DISTRIBUTION UNIT 83 DAN UNIT 88

Unit 88 berfungsi untuk mendistribusikan tenaga yang dibangkitkan di Unit 90.

Unit 83 berfungsi untuk mendistribusikan tenaga yang dibangkitkan unit 84. Tenaga listrik

yang dibangkitkan generator adalah 11,5 KV kemudian dinaikkan tegangannya menjadi

33,5 KV, termasuk untuk Perumahan, Pioner Camp dan sebagainya. Tegangan ini

kemudian diturunkan menjadi 4160 Volt untuk motor motor tegangan tinggi dan 480 Volt

untuk motor-motor tegangan rendah dan 240 Volt untuk lampu lampu dan alat-alat listrik

lainnya. Untuk perumahan di Batuphat Hill, penurunan tegangan sebagai berikut:33 KV-20

KV-130/220 V. Untuk daerah Pioner Camp, Rancung dan beberapa kantor lain, penurunan

tegangan ini dilakukan dengan bantuan transformator-transformator yang ada di Substation

I Gardu Induk.

1.2.3 INSTRUMENT AIR PLANT UNIT – 74

Fungsi unit-74 adalah untuk menghasilkan udara bertekanan yang dipakai untuk

penggerak instrument disamping udara untuk membersihkan alat-alat di pabrik dan

pemakaian-pemakaian lainnya.

Unit-74 mempunyai tiga buah compressor, yaitu K – 7401 A/B/C.Udara dari

atmosfer diisap oleh kompressor, dimampatkan hingga tekanan antara 8 – 9 kg/cm

kemudian didinginkan di dalam intercooler pada temperatur atmosfer. Untuk

menghilangkan uap air, maka udara dialirkan kedalam dryer (pengering). Karena uap air

dapat merusak peralatan instrument, dan kebuntuan akibat karat, sedangkan udara untuk

pembersih pabrik langsung didistribusikan kepada pemakai.

28

Kapasitas dari masing-masing K-7401 A,B,C adalah :5462 Nm3/hr.

Gambar 1.1 Instrument Air Plant

1.2.4 FUEL GAS SYSTEM UNIT-75

Fuel Gas Sytem dari unit 75 Berfungsi untuk menyediakan bahan bakar gas (fuel

gas) untuk Turbin, Boiler dan Reboiler. Ada tiga kompressor dengan system multy stage

( delapan tingkat system kompressi) dua diantaranya berfungsi untuk menaikkan tekanan

fuel gas dari tekanan rendah ke tekanan tinggi ( dari 3 kg/cm2 ke 15 kg/cm2). KM-7501A

dengan adanya recovery gas dari unit #68 diubah fungsi untuk mensupply gas bila ada

kelebihan di HP system. Gas ini dikompressi dari tekanan 15 kg/cm2 ke tekanan lebih

kurang 25 kg/cm2 untuk di kirim ke unit-56 sebagai feed gas ke train. Disamping sebagai

bahan bakar, fuel gas tekanan rendah juga dipergunakan sebagai gas pilot dan purging

untuk wet/dry flares.

Proses yang terjadi pada unit-#75 adalah :

Kompressi dan

28

Heat Exchanging

1.2.5 NITROGEN PLANT UNIT – 77

Unit 77 Nitrogen Plant berfungsi untuk menghasilkan Nitrogen dan menyalurkannya ke

unit pemakai. Nitrogen yang dihasilkan pada Unit 77 adalah Nitrogen cair dan gas. Akan

tetapi Nitrogen yang disalurkan ke unit-unit pemakai adalah Nitrogen gas. Nitrogen gas

dari Unit 77 dipergunakan untuk keperluan pencairan gas alam (LNG) dan purging.

Proses yang terdapat pada Unit 77 pada umumnya dapat dibagi dalam 8 bentuk

pokok yaitu :

1. Proses pemampatan, pendinginan dan pemisahan butir air pada udara masuk.

2. Proses pengeringan pada udara masuk.

3. Proses pendinginan dan pencairan awal pada Nitrogen-Oksigen.

4. Proses Fraksionasi Nitrogen-Oksigen.

5. Proses pencairan Nitrogen gas.

6. Proses expansi pada Oksigen.

7. Proses regenerasi pada bahan penyerap (adsorbent).

8. Proses Evaporasi pada Nitrogen cair.

Terdapat dua unit, yaitu :

o V-7706

o V-7710

Kapasitas masing-masing unit :

Produksi N2 Gas ± 600nm3/jam

Produksi N2 liq ± 1 m3

1.2.6 FLARE SYSTEM UNIT – 79

28

Unit ini berfungsi untuk membakar gas-gas buangan yang tidak bisa diolah lagi

atau gas-gas yang harus dibuang pada keadaan emergency. Terdapat dua buah wet flare

untuk gas-gas yang berasal dari daerah Utilities dan Condi Process. Dan tiga buah dry flare

untuk buangan yang berasal dari train system ( LNG process )

Kapasitas masing-masing flare :

• Wet Flare : 718.000 lb/hr.

• Dry Flare : 3.596.000 lb/hr.

Pada awal tahun 2003 diadakan modifikasi besar-besaran pada unit ini, dimana

bahagian ujung dari pipa-pipa flare ini dibuat bentuk U pipe yang bahagian dalamnya

untuk Wet Flare diisi dengan air dan untuk yang Dry Flare diisi dengan condensate,

sehingga gas yang seharusnya terbuang ke flare system tertahan dan kemudian gas ini

direcovery kembali oleh sebuah kompressor centrypugal yaitu K-7901. Gas yang diisap

dari flare system ini di mampatkan oleh kompressor tersebut ke low pressure fuel gas

system yang perharinya bisa merecovery ± 3 mmsc.

1.2.7 COOLING WATER SYSTEM Unit-71

Unit-71 berfungsi untuk menyediakan air pendingin, yang dipakai pada pompa-

pompa, motor compressor dan mesin-mesin lainnya didalam pabrik. Air pendingin yang

sudah dipakai, tidak dibuang, tetapi dikembalikan lagi ke unit ini, kemudian didinginkan

kembali dengan menggunakan air laut.

1.2.8 HEAT RECOVERY STEAM GENERATION UNIT 92

Heat Recovery Steam Generation (HRSG) adalah alat penghasil steam yang

berfungsi sebagai media pemanas di boiler-boiler pada unit proses. HRSG bekerja dengan

memanfaatkan panas buang yang berasal dari turbin, sehingga dengan adanya HRSG maka

pemakaian bahan bakar dan emisi lingkungan dapat diminimalkan.

Steam yang dihasilkan dari HRSG adalah steam jenuh (saturated steam) yaitu

dalam keadaan uap setimbang. Steam ini disupply ke tiap-tiap train yang digunakan untuk

memanaskan berbagai proses di PT.Arun NGL.

Dalam steam generation sistem dilakukan injeksi kimia sebagai pengolahan

internal untuk menghilangkan berbagai unsur cemaran atau mencegah korosi terbentuknya

28

kerak di dalam proses. Bahan-bahan kimia yang diinjeksikan berupa sodium sulfit, polimer

dan amina.

Disamping menghasilkan steam di dalam HRSG juga terjadi pemadatan senyawa-

senyawa kimia dan kotoran-kotoran yang harus dibuang,karena jika bahan-bahan ini

dibiarkan terkumpul maka akan menyebabkan terbentuknya korosi dan kerak di dalam

drum air (steam drum). Untuk itu perlu dilakukan drain (blowdown) untuk membuang

endapan-endapan tersebut.

HRSG yang terdapat di PT.Arun terdiri dari dua jenis yaitu: Fired dan Unfired

HRSG. Fired Unit HRSG menggunakan api internal pada burner dalam proses pemanasan

air menjadi uap. Fired unit ini diletakkan jauh dari train (kilang) untuk menghindari

kecelakan seperti terbakarnya train akibat api yang dihasilkan oleh burner. Unfired Unit

HRSG, tidak menggunakan api internal sehingga pada proses pemanasan air di boiler

murni dari hasil buangan turbin. Hal ini berakibat pada hasil produksi steam yang lebih

sedikit daripada fired unit HRSG. Ada sepuluh unit HRSG yang terdapat di pabrik,yaitu:

6 unit fired HRSG di power Generation Area yang dapat menghasilkan maksimum

120 ton/jam steam tekanan rendah.

2 unit unfired HRSG di Train-4 dengan memanfaatkan gas panas yang keluar dari

exhaust stack KGT-4401/2 yang menghasilkan maksimum 75 ton/jam steam

bertekanan rendah.

2 unit unfired HRSG di Train-5 dengan memanfaatkan gas panas yang keluar dari

exhaust stack KGT-4501/2menghasilkan maksimum 75 ton/jam steam tekanan

rendah.

28

Gambar 1.5 HRSG

28

1.2.9 WATER SYSTEM

Water system adalah salah satu unit penunjang yang menjadi tanggung jawab

Utilities. Water system adalah sebuah sub-unit utilities yang mengatur seluruh sistem

persediaan air untuk pabrik, baik air untuk konsumsi maupun air yang digunakan untuk

proses. Water system ini mencakup unit-unit sebagai berikut :

- Raw Water Intake Facility & Pipe Line( Unit – 94A )

- Raw Water Reservoir( Unit – 70 )

- Raw Water Treatment Facility( Unit – 94 B )

- Potable Water System Distribution( Unit – 73 )

- Boiler Feed Water System Plant ( Unit – 91 )

Berikut aliran proses di water system

:

Gambar 1.6 Water System

28

28

BAB II

PENGENALAN UNIT 75

2.1. URAIAN PROSES

Sumber utama daripada gas bakar adalah reject gas dari Unit 40, terutama

Methane. Gas bakar yang terbaik adalah gas yang ringan serta kering, seperti Methane.

Tidak ada masalah pemisahan cairan, dan gas membakar dengan baik pada semua

penggunaan-penggunaanya. Sebagian dari sumber-sumber lainnya tidaklah sebaik gas

tersebut, tetapi cukup memuaskan jika dicampur dengan reject gas tersebut.

Pada Kilang PT. Arun ada terdapat dua sistem gas bakar, sistem tekanan rendah dan sistem

tekanan tinggi. Masing-masing mempunyai berbagai sumber pengisian. Fuel gas booster

compressor menigkatkan kelebihan gas tekanan rendah ke taraf sistem tekanan tinggi.

Jumlah aliran melalui setiap Fuel Gas Booster Compressors adalah 66.000 kg/jam. Daya

operasi sistem tekanan rendah adalah sekitar 3.5 kg/cm2g dan sistem tekanan tinggi sekitar

13.8 kg/cm2g.

2.1.1 DISTRIBUSI TEKANAN RENDAH

Gas bakar tekanan rendah yang memasuki sistem ini adalah reject gas dari unit

40. Ini adalah gas yang tidak mencair dalam main heat exchanger (telah dimampatkan oleh

Fuel gas Compressor K-4X04). Untuk keperluan tekanan rendah diambil bahan bakar

langsung dari saluran utama tekanan rendah.

Gas yang telah diregenerasi (regeneration gas) dari Propane dan butane

Treaters juga mengalir kedalam system bahan bakar tekanan rendah.

Pemakai-pemakai tekanan rendah ini adalah ketel-ketel di unit 92 ,stabilizer

reboilers di uniy 20B, gas yang telah diregenerasi di Unit 40 dan pilot-pilot pembakaran di

Unit 79.

Jumlah aliran ke pengguna-pengguna sistem gas bakar tekanan rendah adalah :

Boilers Unit 92 : 39946 Nm3/jam

Stabilizer Reboiler Unit 20B : 1474 Nm3/jam

28

Flare Pilots Unit 79 : 1269 Nm3/jam

Tekanan pada sistem gas bakar tekanan rendah adalah 3,5 kg/cm2g

Gas bakar tekanan rendah yang berlebihan mengalir ke pembakaran basah

melalui sebuah saluran berukuran 10”. Untuk keperluan memelihara tekanan disaluran

utama tekanan rendah, gas bakar dari saluran utama tekanan tinggi ditambahkan ke saluran

tersebut. Disamping mengisi pemakai-pemakai gas bakar tekanan rendah, saluran utama

tekanan rendah itu juga mengisi Booster Compressor K-7501 A/B/C.

2.1.2 KOMPRESI

Sebelum menuju ke Fuel Gas Booster Compressor gas bakar tekanan rendah

mengalir terdahulu ke dua drum isap, yaitu Fuel Gas Booster Compressor Suction K.O

Drum D-7502 untuk unit-unit A/B dan Fuel Gas Booster Compressor Suctio Drum D-7503

untuk unit C. Suction scrubber memisahkan cairan yang mungkin terdapat dalam gas bakar

tekanan rendah (cairan tidak diperkenankan ada,karena gas itu kering sekali-hampir

seluruhnya methane dan nitrogen tanpa air). Secara manual cairan itu dibuang kedalam

parit buang air berminyak.

Gas bakar mengalir dari suction scrubber ke kompresor-kompresor. Disini gas

ditekan (compressed) sesuai dengan system gas bakar tekanan tinggi. Gas kempakan ini

mengalir dari kompresor-kompresor ke Fuel Gas Bosster Compressor Aftercooler E-

7501A/B/C. Hawa panas yang telah membantu prosses pengempaan gas tersebut telah di

kurangi di dalam Aftrercoolers, KEmudian gas mengalir ke dua buah Afterscrubber (Fuel

Gas Mix Drum D-7501 dan Fuel Gas K.O. Drum D7504). Dari unit-unit A dan B gas

mengalir keluar (discharge) ke Fuel Gas Mix Drum D-7501 dan dari unit C ke Fuel Gas

K.O. Drum D-7504.

Peredaran timbal balik (recycle) telah tersedia pada tiap kompresor dari saluran

discharge ke saluran hisap. Maksudnya untuk mengedar-balikan gas dalam masa aliran

rendah untuk mencegah surging dalam kompresor-kompresor.

28

2.1.3 DISTRIBUSI TEKANAN TINGGI

Sistem bahan bakar tekanan tinggi mempunyai berbagai sumber-sumber selain

dari saluran discharge booster compressor, yaitu saluran discharge dari LNG Boiloff

Compressors di unit 68, sistem-sistem Deethanizer di Unit 5X, 1st Stage Flash Drums dan

di unit 20A dan dari LPG Separation Proccess melalui PIC-6575. Gas bakar darurat bias

dialirkan dari 2nd Stage Flash Drums di Unit 20B (gas bakar ini kaya dan basah, dan bisa

menimbulkan masalah-masalah pada peralatan). Gas bakar dari 1st Stage Flash Drums

dipanaskan di dalam Make-up Gas Heater E-7504.

Arus Campuran gas bakar ini mengalir dari drum pencampur, bergabung dengan saluran

discharge dari Fuel Gas Booster Compressors K-7501C, dan mengalir ke sistem gas bakar

tekanan tinggi.

Pemakai-pemakai sistem gas bakar tekanan tinggi adalah :

Penggerak-penggerak turbin Power Generator di Unit 84 dan Unit 90, Penggerak-

penggerak turbin MCR/Propane Compressor di Unit 40, Penggerak-penggerak Gas

Compressor Residu di LPG Separations Unit 5U, Purge Gas untuk Flare System Unit 79,

dan LPG Product Treater.

Jumlah aliran ke pengguna-penggunaa gas bakar tekanan tinggi adalah :

Power Generators Unit 84 : 45,290 Nm3/jam

Power Generators Unit 90 : 121,770 Nm3/jam

MCR/propane Compressor Unit 40 : 22.200 Nm3/jam

LPG Compressor Unit 55,56,57 : 12,540 Nm3/jam

Tekanan pada system gas bakar tekanan tinggi adalah 13,4 kg/cm2g

Gas bakar tekanan tinggi juga biasa digunakan sebagai tambahan untuk sistem gas bakar

tekanan rendah. Kelebihan gas bakar tekanan tinggi ini dibuang keluar (Vented) untuk

dibakar oleh alat pengontrol tekanan.

28

2.2 FLOWSHEET UNIT-75

28

BAB III

FUEL BOOSTER COMPRESSOR (K-7501)

3.1 DASAR TEORI:

3.1.1 PENGERTIAN KOMPRESOR

Kompresor merupakan mesin untuk menaikkan tekanan udara dengan cara

memampatkan gas atau udara yang kerjanya didapat dari poros. Kompresor biasanya

bekerja dengan menghisap udara atmosfir. Jika kompresor bekerja pada tekanan yang lebih

tinggi dari tekanan atmosfir maka kompresor disebut sebagai penguat (booster), dan jika

kompresor bekerja dibawah tekanan atmosfir maka disebut pompa vakum.

Gas mempunyai kemampuan besar untuk menyimpan energi persatuan volume

dengan menaikkan tekanannya, namun ada hal-hal yang harus diperhatikan yaitu :

kenaikan temperatur pada pemampatan, pendinginan pada pemuaian, dan kebocoran yang

mudah terjadi.

3.1.2 PENGGERAK KOMPRESOR

Penggerak kompresor berfungsi untuk memutar kompresor, sehingga kompresor

dapat bekerja secara optimal. Penggerak kompresor yang sering digunakan biasanya

berupa motor listrik dan motor bakar. Kompresor berdaya rendah menggunakan motor

listrik dua phase atau motor bensin. sedangkan kompresor berdaya besar memerlukan

motor listrik 3 phase atau mesin diesel. Penggunaan mesin bensin atau diesel biasanya

digunakan apabila lokasi disekitarnya tidak terdapat aliran listrik atau cenderung non

stasioner. Kompresor yang digunakan di pabrik-pabrik kebanyakan digerakkan oleh motor

listrik karena biasanya terdapat instalasi listrik dan cenderung stasionar (tidak berpindah-

pindah).

28

3.1.3 KOMPONEN KOMPRESOR

1. Kerangka (frame)

Fungsi utama adalah untuk mendukung seluruh beban dan berfungsi juga sebagai

tempat kedudukan bantalan, poros engkol, silinder dan tempat penampungan minyak

pelumas.

2. Poros engkol (crank shaft)

Berfungsi mengubah gerak berputar (rotasi) menjadi gerak lurus bolak balik

(translasi).

3. Batang penghubung (connecting rod)

Berfungsi meneruskan gaya dari poros engkol ke batang torak melalui kepala

silang, batang penghubung harus kuat dan tahan bengkok sehingga mampu menahan beban

pada saat kompresi.

4. Kepala silang (cross head)

Berfungsi meneruskan gaya dari batang penghubung ke batang torak. Kepala silang

dapat meluncur pada bantalan luncurnya

5. Silinder (cylinder)

Berfungsi sebagai tempat kedudukan liner silinder dan water jacket.

6. Liner silinder (cylinder liner)

Berfungsi sebagai lintasan gerakan piston torak saat melakukan proses ekspansi,

pemasukan, kompresi, dan pengeluaran.

7. Front and rear cylinder cover.

Adalah tutup silinder bagian head end/front cover dan bagian crank end/rear cover

yang berfungsi untuk menahan gas/udara supaya tidak keluar silinder.

   

28

8. Water Jacket

Adalah ruangan dalam silinder untuk bersirkulasi air sebagai pendingin

9. Torak (piston)

Sebagai elemen yang menghandel gas/udara pada proses pemasukan (suction),

kompresi (compression) dan pengeluaran (discharge).

10. Cincin torak ( piston rings)

Berfungsi mengurangi kebocoran gas/udara antara permukaan torak dengan dinding

liner silinder.

11. Batang Torak (piston rod)

Berfungsi meneruskan gaya dari kepala silang ke torak.

12. Cincin Penahan Gas (packing rod)

Berfungsi menahan kebocoran gas akibat adanya celah (clearance) antara bagian

yang bergerak (batang torak) dengan bagian yang diam (silinder). Cincin penahan gas ini

terdiri dari beberapa ring segment.

13. Ring Oil Scraper

Berfungsi untuk mencegah kebocoran minyak pelumas pada frame.

14. Katup kompresor (compressor valve)

Berfungsi untuk mengatur pemasukan dan pengeluaran gas/udara, kedalam atau

keluar silinder. Katup ini dapat bekerja membuka dan menutup sendiri akibat adanya

perbedaan tekanan yang terjadi antara bagian dalam dengan bagian luar silinder.

15. Pengatur Kapasitas

Volume udara yang dihasilkan kompresor harus sesuai dengan kebutuhan. Jika

kompresor terus bekerja maka tekanan dan volume udara akan terus meningkat melebihi

kebutuhan dan berbahaya terhadap peralatan. Untuk mengatur batas volume dan tekanan 

yangdihasilkan kompresor digunakan alat yang biasa disebut pembebas beban (unloader).

28

Pembebas beban dapat digolongkan menurut asas kerjanya, yaitu : pembebas beban katup

isap, pembebas beban celah katup, pembebas beban trotel isap dan pembebas beban

dengan pemutus otomatis. Pembebas beban yang difungsikan untuk memperingan beban

pada waktu kompresor distart agar penggerak mula dapat berjalan lancar dinamakan

pembebas beban awal. Adapun ciri-ciri, cara kerja, dan pemakaian berbagai jenis

pembebas beban tersebut adalah sebagai berikut.

16. Pelumasan

Bagian-bagian kompresor torak yang memerlukan pelumasan adalah bagian-bagian

yang saling meluncur seperti silinder, torak, kepala silang, metal -metal bantalan batang

penggerak dan bantalan utama. Tujuan pelumasan adalah untuk mencegah keausan,

merapatkan cincin torak dan paking, mendinginkan bagian-bagian yang saling bergesek,

dan mencegah pengkaratan. Pada kompresor kerja tunggal yang biasanya dipergunakan

sebagai kompresor berukuran kecil, pelumasan kotak engkol dan silinder disatukan.

Sebaliknya kompresor kerja ganda yang biasanya dibuat untuk ukuran sedang dan besar

dimana silinder dipisah dari rangka oleh paking tekan, maka harus dilumasi secara

terpisah.

Dalam hal ini pelumasan untuk silinder disebut pelumasan dalam dan pelumasan

untuk rangkanya disebut pelumasan luar.Untuk kompresor kerja tunggal yang berukuran

kecil, pelumasan dalam maupun pelumasan luar dilakukan secara bersama dengan cara

pelumasan percik atau dengan pompa pelumas jenis rocla gigi. Pelumasan percik,

menggunakan tuas pemercik minyak yang dipasang pada ujung besar batang penggerak.

Tuas ini akan menyerempet permukaan minyak di dasar kotak engkol sehingga minyak

akan terpercik ke silinder dan bagian lain dalam kotak engkol. Metode pelumasan paksa

menggunakan pompa roda gigi yang dipasang pada ujung poros engkol. Putaran poros

engkol akan diteruskan ke poros pompa ini melalui sebuah kopling jenis Oldham. Minyak

pelumas mengalir melalui saringan minyak oleh isapan pompa. Oleh pompa tekanan

minyak dinaikkan sampai mencapai harga tertentu lalu dialirkan ke semua bagian yang

memerlukan melalui saluran di dalam poros engkol dan batang penggerak.

28

3.2 FUEL GAS BOOSTER COMPRESSOR (K-7501)

Fungsi :

Untuk memadatkan gas dari system bahan bakar tekanan rendah ke tingkat tekanan dari

system gas bahan bakar tekanan tinggi.

Perincian :

Kapasitas : 66,000 Nm3/jam Tekanan - Isap : 3,5 kg/cm2g

-Discharge : 13,5 kg/cm2g

Temperature - Isap : 30 ˚C

-Discharge : 204 ˚C

Kecepatan -Motor : 1500 rpm

-Kompressor : 8980 rpm

Motor -Power Rating :5750 kW

-Volt/Phase/Cycles :4160/3/50

Gambar compressor unit 75

28

3.2.1 RANCANGAN DAN KOMPONEN

Kompresor-kompresor dibuat oleh Mitsui. Kompresor-kompresor itu adalah

Kompresor_kompresor Multi-stage split case (compressor barrel is split vertically)

Centrifugal. Compresor-compresor tersebut memadatkan gas menggunakan 8 buah

impeller. Modelnya GV58-8.

Komponen-komponen tetap adalah inner casing diaphargms, labyrinth seals, inlet

guide vanes, casing end seals, journal bearings dan thurst bearings. Komponen-komponen

berputar adalah shaft, impeller, shaft sleeve, thrust disc, dan balance piston.

Masing-masing kompresor dilengkapi dengan seal oil, system anti-surge dan

system minyak pelumas tersendiri. Masing-masing compressor juga dilengkapi dengan

alat-alat pelindung terhadap temperature tinggi, getaran dan permukaan tinggi drum hisap.

Compressor-kompressor digerakkan dengan menggunakan motor-motor listrik.

Motor –motor listrik untuk compressor A dan Compressor B dihubungkan dengan unit 88

Power Distribution System, Unit C dihubungkan dengan unit 83 Power Distribution.

Variabel-Variabel Operasi :

Aliran : Rancangan jumlah aliran melaui Fuel Gas Booster Compressor adalah

66,000 Nm3/jam

Temperature : Temperature normal pada saluran hisap sekitar 30˚C. untuk discharge

sekitar 204˚C

Tekanan : Tekanan normal pada saluran hisap sekitar 3.5 kg/cm2g. dan untuk

discharge 13,5 kg/cm2g

Fuel Gas Booster compressor (K-7501 A/B/C) memadatkan gas dari 3.5 Kg/cm2g

ke 13.8 Kg/cm2g. Gas yang didischarge mengalir dari setiap booster compressor ke fuel

gas compressor after cooler (E-7501 A/B/C) melalui sabuah saluran 12”.

Setiap booster compressor dilengkapi dengan system pengontrol terhadap

peningkatan aliran mendadak dan mengedar-balikan (recycles) gas dari discharge ke

saluran isap untuk menambah jumlah aliran. Saluran peredaran timbal balik ini, dari

28

saluran keluar aftercoolers ke saluaran masuk drum-drum hisap adalah suatu saluran

berukuran 12”. Peredaran timbal-balik itu berpangkal pada saluran keluar aftercoolers

untuk mencegah terjadinya panas yang berlebihan dengan mendinginkan gas lebih dahulu

sebelum diedarkan.

Sistem pengontrolan terhadap peningkatan aliran mendadak tersebut mengukur

tekanan isap compressor (oleh PIC-7519), tekanan beda pada compressor (oleh PdIC-

7507), dan aliran isap (oleh FIC-7503). Computer PDY-7507 membandingkan angka-

angka itu Dengan Compressor curves. Jika aliran mendekati ciri-ciri peningkatan

mendadak, computer akan membuka katup bypass Pdv-7507 untuk mengalirkan saluran

isap.

Kompressors Kompressors dilengkapi juga dengan satuan system perlindungan

terhadap over-current. Jumlah arus motor diamati oleh IIC-7521 A/B/C, bila arus

terlampau tinggi, alat pengontrol akan mengatur katup saluran masuk FV-7503 A/B/C,

Tekanan-tekanan isap dan discharge dari compressor dapat dilihat pada PG-7520 dan PG-

7521. Temperature-temperaturenya ditunjukkan oleh TI-7520 dan TI-7521. Booster

compressor digerakkan oleh Motor tenaga Listrik.

Beberapa system alarm dan shutdowns telah disediakan untuk kompressor-

kompressor, sebagian ditempatkan dalam ruangan control dan sebagian lagi pada panel

setempat.

Petunjuk-petunjuk diruangan control :

UA-7515A fuel gas booster compressor K-7501 A Malfunction Umum

UA-7516A fuel gas booster compressor K-7501 A Shutdown

ZA-7517A Compressor Recycle Valve K-7501 A Terbuka

UA-7515B fuel gas booster compressor K-7501 B Malfunction Umum

UA-7516B fuel gas booster compressor K-7501 B Shutdown

ZAL-7518C Suction Valve Over Thorttled FV7503

ZAL-7517B Compressor Recycle Valve K-7501B Terbuka

UA-7515C Common Alarm K-7501C

UA-7518C Common Shutdown Alarm K-7501C

28

Petunjuk-petunjuk pada panel setempat unit A :

PAH-7511A Suction K-7501A Tekanan Tinggi

ZA-7517A Compressors Recycle Valve K-7501A Terbuka

PAL-7511A Suction K-7501A Tekanan Rendah

PAH-7513A Discharge K-7501A Tekanan Tinggi

ZAL-7518A Discharge K-7501A Overthorttled

TAHH-7509A Discharge K-7501A Trip Temp. Tinggi

TAH-7508A Discharge K-7501A Temperature Tinggi

Petunjuk-petunjuk pada panel setempat untuk unit B :

PAH-7511B Suction K-7501B Tekanan Tinggi

ZA-7517ABCompressors Recycle Valve K-7501B Terbuka

PAL-7511B Suction K-7501B Tekanan Rendah

PAH-7513B Discharge K-7501B Tekanan Tinggi

ZAL-7518B Discharge K-7501B Overthorttled

TAHH-7509B Discharge K-7501B Trip Temp. Tinggi

TAH-7508B Discharge K-7501B Temperature Tinggi

Petunjuk-petunjuk pada Panel Setempat untuk unit C

TAHH-7509C Discharge Temperature Excess Temperature Tinggi

TSH-7508C Discharge Temperature Excess Temperature Tinggi

PAH-7513C Suction K-7501C Tekanan Tinggi

ZAL-7518 Suction Valve K-7501C Overthrottled

PAL-7513C Suction K-7501C Tekanan Rendah

PAH-7511C Discharge K-7501C Tekanan Tinggi

ZAL-7511C Compressors Recycle Valve K-7501C Terbuka

3.2.2 PENGONTROLAN PROSSES

28

Aliran yang melalui kompresor biasanya tidak dikontrol. Tetapi, pada aliran

rendah, system anti-surge akan mengambil alih. Sitem surge detection mengukur tekanan

isap kompresor (oleh PIC-7519), beda tekanan compressor (oleh PdIC-7507) dan aliran

hisap (oleh FIC-7503). Computer PDY-7507 A/B/C1 membandingkan angka-angka ini

dengan compressor curves. Jika aliran mendekati ciri-ciri peningkatan mendadak,

computer akan membuka katup peredaran balik PdV-7507 A/B/C untuk mengalirkan-

balikan gas dari discharge ke saluran hisap.

3.2.3 MINYAK PELUMAS/SEAL OIL/BUFFER GAS

Gambar skematis dari system minyak pelumas untuk fuel booster compressor

dapat terlihat pada gambar skematis pada halaman . Pompa utama minyak pelumas

memompanya minyak itu melalui alat pendingin dan penyaring. Dua buah alat pedingin

dan dua penyaring ,masing masing mampu melayani seluruh kebutuhan. Dari alat

penyaring minyak pelumas dialirkan ke bearing compressor, ke gearbox dan motor listrik.

Saluram utama persediaan minyak pelumas dihubungkan pada sebuah tangki yang terletak

diatas unit kompresor. Cara ini memungkinkan pemgaliran terus menerus, apabila

penyaluran yang normal dihentikan. Persediaan ini cukup banyak untuk melumasi

kompresor pada saat kompresor berada dalam proses penghentian. Sebuah pompa minyak

pelumas auxiliary telah dipasang yang akan bekerja secara otomatis pada saat hilangnya

tekanan minyak pelumas pada saluran utama.

Aliran minyak peumas ke bearing dikontrol oleh sebuah alat pengatur tekanan yang

menjaga tekanan dalam saluran utama. Minyak pelumas yang berlebihan dari alat

penyaring dikembalikan ke bak pengumpul minyak pelumas.

Minyak dibuang ke bearing tersebut dikembalikan ke bak pengumpul minyak

pelumas untuk disirkulasikan melalui system “aftercooling”. Minyak pelumas penting

sekali bagi peralatan berputar. Untuk keperluan itu telang di pasang beberapa jaringan

yang memberi tanda alarm dan menghentikan unit, apabila ada masalah pada system

minyak peluma. Daftar dari system alarm dan shutdown adalah sebagai berikut :

LAL-1 Oil Reservoir K-7501 Permukaan rendah

PDAH-7511 Oil Filter K-7501 D.P. tinggi

TAH-1 Oil Clr. Out K-7501 Temperatur tinggi

28

UA-1 Aux Oil Pump K-7501 Perlu dijalankan

PAL-3 L.O. K-7501 Tekanan rendah

PAL-4 L.O. K-7501 Trip tekanan rendah

Tujuan dari pada system seal oil adalah untuk menghentikan bocoran gas ke dalam

system minyak pelumas dank e bagian luar dari compressor housing. Seal oil bekerja

sama dengan Buffer gas untuk memisahkan minyak pelumas dari gas dan gas dari

minyak.

Seal oil dipisahkan dari minyak pelumas pada saluran keluar alat penyaring. Aliran

tersebut dikontrol oleh alat pengontrolan permukaan yang menjaga tinggi permukaan

dalam seal oil overhead tank. Overhead tank itu memberi tekanan awal untuk

mengalirkan seal oil ke bearing.

Seal oil mengalir kedalam compressor seals and leaks dalam dua jurusan . minyak

yang menetes keluar dari kompresor mengalir balik kedalam bak pengumpul minyak

pelumas. Seal oil yang mengalir kedalam kompresor bercampur dengan buffer gas dan

mengalir ke saluran buang.

Buffer gas berasal dari Deethanizer overhard di unti 50. Gas ini memasuki

kompresor dengan tekanan yang lebih tinggi daripada gas kompresor atau seal oil.

Dengan cara ini, buffer gas mengalir ke dua arah, memisahkan minyak dari gas dan

gas dari minyak. Tekanan dari buffer gas diatur oleh PDIC-2 yang menjaga tekanan

beda antara gas dan buffer gas.

Seal oil yang mengalir ke kompresor bercampur dengan buffer gas. Campuran ini

mengalir dari seal housing ke parit-parit ini memisahkan gas dari minyak. Gas

dibuang ke atmosfir sedangkan minyak ke Degassing tank.

Didalam degassing tank ini oil dipanaskan untuk membuang buffer gas yang

tertinggal dalam minyak . Kemudiang oli ini mengalir ke bak pemgumpul minyak.

Gas dibuang ke atmosfir. Suatu selubung gas mulia menjamin tidak adanya udara

yang masuk ke dalam Degassing tank.

Gambar/Aliran oil system

28

28

Sistem alarm dan Shutdowns yang berhubungan dengan system seal oil dan buffer

gas adalah sebagai berikut :

LAHH-11 S.O. Hd. Tnk K-7501 Trip permukaan tinggi

LAH-12 S.O. Hd. Tnk K-7501 Permukaan tinggi

LAL-13 S.O. Hd. Tnk K-7501 Permukaan rendah

LALL-2 S.O. Hd. Tnk K-7501 Trip permukaan rendah

TAH-02/03 Seal Ring Return Oil Termperature tinggi

PDAL-2 Buffer GHas K-7501 D.P. rendah

3.2.4 SISTEM ALARM DAN SHUTDOWN:

Beberapa Sistem alarm dan shutdowns telah disediakan untuk kompresor-

kompresor, sebagian ditempatkan diruang control dan sebagian lagi pada panel setempat.

Petunjuk-petunjuk di ruangan control

UA-7515A F.Gas Bstr. Compressor K-7501A Malfunction umum

UA-7516A F.Gas Bstr. Compressor K-7501B Shutdown

ZA-7517A Comp.Recyc. Valve K-7501A Terbuka

UA-7515B F. Gas Bstr. Compressor K-7501B Malfunction umum

UA-7516B F. Gas Bstr. Compressor K-7501B Shutdown

ZAL-7518C Suction Valve Over Throttled FV-7503C

ZAL-7517B Compressor Recyc. Valve K-7501 Terbuka

UA-7515C Common Pre-Alarm K-7501C

UA-7518C Common Shutdown Alarm

XA-7544B L/P Air Purge K-7501B Tekanan Rendah

XA-7544C Air Purge Fail K-7501C

XA-7552C Air Purge Fail K-7501C

UA-7540C Shutdown Bypass

Petunjuk-petunjuk pada pane setempat untuk Unit A/B

28

LAL-1 Oil Reservior K-7501 Permukaan Rendah

LAHH-11 S.O. Hd. Tnk. K-7501 Trip permukaan tinggi

ZAHH-2 Axial Movement K-7501 Trip tinggi

PAH-7511A Suction K-7501 Tekanan tinggi

ZA-7517 Compressor Recyc. Valve K-7501 Terbuka

PDAH-1 Oil filter K-7501 D.P. tinggi

LAH-12 S.O. Hd. Tnk. K-7501 Permukaan tinggi

ZAH-1 Axial Movement K-7501 Tinggi

PAL-7511 Suction K-7501 Tekanan rendah

PAH-7513 Discharge K-7501 Tekanan tinggi

XA-7528 UCP Manual Trip K-7501 Dijalankan

TAH-1 Oil Clr. Out K-7501 Temperatur tinggi

LAL-13 S.O. Hd.Tnk K-7501 Permukaan Rendah

YAH-1 Shaft Vibration K-7501 Tinggi

ZAL-7518 Suction K-7501 Overthrotted

TAHH-7509 Discharge K-7501 Trip temperature tinggi

XA-7526 Mtr. Electric. Fault K-7501 Malfunction

UA-1 Aux. Oil pump K-7501 Harus dijalankan

LALL-2 S.O. Hd. Tnk. K-7501 Trip permukaan rendah

TAH-8 Compressor Thrust Brg K-7501 Trip permukaan rendah

LAHH-7521 Suction Drum D-7502 Trip permukaan tinggi

TAH-7508 Discharge K-7501 Temperatur Tinggi

XA-752 120V DC supply K-7501 Power failure

PAL-3 L.O. K-7501 Tekanan Rendah

TAH-02/03 Seal Ring Return Oil Temperatur tinggi

TAH-4 Mtr. Brg. K-7501 Temperatur tinggi

PAL-4 L.O. K-7501 Trip tekanan rendah

PDAL-2 Buffer Gas K-7501 D.P. rendah

TAH-9 Mtr. Wdng. K-7501 Temperatur tinggi

XA-7529 Suct. Drm Level D-7502 Trip Bypass

LAH-7520 Suct. Drm D-7502 Permukaan tinggi

TAH-7519 Compr. Aftr. Cooler E-7501 Temperatur tinggi

28

PAL-6 Air Purge Local Panel Tekanan Rendah

Petunjuk-petunjuk pada panel setempat untuk Unit C :

LAL-1 Oil Reservior K-7501C Permukaan rendah

LAHH-3 S.O. Hd. Tnk. K-7501C Trip permukaan tinggi

ZAHH-2 Axial Movement K-7501C Trip Tinggi

PDAH-1 Oil Filter K-7501C D.P. tinggi

LAH-12 S.O. Hd. Tnk K-7501C Permukaan tinggi

ZAH-1 Axial Movement K-7501C Tinggi

UA-7541C Common Interlock Trip Bypass

XA-7502C UCP Manual Trip K-7501C Dijalankan

TAH-1 Oil Clr. Outlet K-7501C Trip tinggi

LAL-13 S.O. Hd. Tnk. K-7501C Permukaan rendah

YAH-1 Shaft Vibration K-7501C Tinggi

PDAL-2 Buffer Gas K-7501C D.P. rendah

ZAL-7517C Comp.Recycle Valve K-7501C Terbuka

TAHH-7509C Disch. Temp. Excess Tinggi

XA-7550C Mtr. Elect. Fault K-7501C Dijalankan

LAL-4 Degassing Tank K-7501C Permukaan Rendah

LALL-2 S.O. Hd. Tank K-7501C Trip permukaan rendah

TAH-8 Comp. Thrust Brg. K-7501C Temperatur tinggi

TAH-10 P/G Thrust Brg K-7501C Temperatur tinggi

LAHH-7552 Suction Drum D-7503 Tekanan rendah

XA-7546C 120 DC Supply K-7501C Temperature tinggi

TAH-11 B/G Thrust Bearing KV-7501C Temperature tinggi

XA-140 Annunciator K-7501C Fault

PALL-4 L.O. K-7501C Trip tekanan rendah

TAH-9 Mtr. Wdng. KM-7501C Temperatur tinggi

LAH-7551 Suction Drum D-7503 Permukaan tinggi

XA-7545C Air purge Local Panel Tekanan rendah

TSH-7508C Disch. Temp. Excess Tinggi

28

PAH-7513C Suction K-7501C Tekanan tinggi

ZAL-7518C Suction Valve K-7501C Overthorttled

PAL-7513C Suction K-7501C Tekanan rendah

PAH-7511C Discharge K-7501C Tekanan tinggi

ZAl-7517C Comp.Recycle Valve K-7501C Terbuka

BAB IV

28

PENUTUP

4.1 KESIMPULAN

Fuel gas booster compressor menigkatkan kelebihan gas tekanan rendah ke

taraf sistem tekanan tinggi. Jumlah aliran melalui setiap Fuel Gas Booster

Compressors adalah 66.000 kg/jam. Daya operasi sistem tekanan rendah adalah

sekitar 3.5 kg/cm2g dan sistem tekanan tinggi sekitar 13.8 kg/cm2g.

Kompresor merupakan mesin untuk menaikkan tekanan udara dengan cara

memampatkan gas atau udara yang kerjanya didapat dari poros. Kompresor

biasanya bekerja dengan menghisap udara atmosfir.

Fuel gas booster compressor berfungsi untuk memadatkan gas dari system

bahan bakar tekanan rendah ke tingkat tekanan dari system gas bahan bakar

tekanan tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

28

1978, ”OPERATING MANUAL UTILITIES VOLUME I,” Lhokseumawe, PT. ARUN

NGL.

1978, ”OPERATING MANUAL UTILITIES VOLUME II,” Lhokseumawe, PT. ARUN

NGL.

Books – UTILITIES PT.Arun NGL.