55709520 buku pintar migas

Click here to load reader

Post on 14-Dec-2014

236 views

Category:

Documents

30 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

BUKU PINTAR MIGAS INDONESIA

BAB I PENDAHULUAN

Kilang minyak bumi berfungsi untuk mengubah crude oil (minyak mentah) menjadi produk jadi seperti Liquid Petroleum Gas/LPG, gasoline, kerosene, diesel, fuel oil, lube base oil, dan coke. Secara umum teknologi proses kilang minyak bumi dikelompokkan menjadi 3 macam proses, yaitu : 1. Primary Processing Unit-unit yang dikelompokkan ke dalam primary processing adalah unit-unit yang hanya melibatkan peristiwa fisis, yaitu distilasi. Proses distilasi adalah proses pemisahan komponen-komponen minyak bumi berdasarkan perbedaan titik didihnya. Primary processing terdiri dari Crude Distillation Unit/CDU dan Vacuum Distillation Unit/VDU. 2. Secondary Processing Unit-unit yang dikelompokkan ke dalam secondary processing adalah unit-unit yang melibatkan reaksi kimia. Secondary processing terdiri dari Hydrotreating process, Catalytic Reforming/Platforming process, Hydrocracking process, Fluid Catalytic Cracking/Residual Catalytic Cracking/Residual Fluid Catalytic Cracking/High Olefine Fluid Catalytic Cracking, Hydrogen Production Unit/HPU, Delayed Coking Unit/DCU, dan Visbraking. 3. Recovery Processing Unit-unit yang dikelompokkan ke dalam recovery processing adalah unit-unit yang bertujuan untuk memperoleh kembali minyak yang diproduksi atau chemical yang digunakan di unit-unit primary dan secondary processing atau untuk mengolah limbah cair atau gas sebelum dibuang ke laut atau udara luar/lingkungan sekitar. Recovery processing terdiri dari Amine unit, Sour Water Stripping Unit, dan Sulphur Recovery Unit.

Teknologi Proses Kilang Minyak Bumi

Halaman 1 dari 3

Kontributor : Adhi Budhiarto

BUKU PINTAR MIGAS INDONESIA

Blok Diagram Konfigurasi Kilang Minyak BumiLPG Gasoline/Premium/ Pertamax/ Pertamax Plus OR Catalytic Reforming - CCR KHDT Kerosene OR OR LCN/HCN/Sour HCN C D U GO HDT LGO LCO OR OR OR GO HDT HGO OR LVGO VDU HVGO SR OR Visbreaker LR OR ARHDM RCC DCU HCGO LCGO LN-HN HCC UCO CN DCO Green Coke/ Calcined Coke Produk RCC Spt Produk FCCKontributor : Adhi Budhiarto

CN

LN

Fixed Bed Catalytic Reforming OR

HOMC HOMC

SRN

NHDT/ NRU

HOMC

Kerosene

HN Avtur (Aviation Turbine)

Diesel FCC Propylene LBO OR Petrochem. Plants Lube Base Oil

Crude Oil

LSWR

Teknologi Proses Kilang Minyak Bumi

Halaman 2 dari 3

BUKU PINTAR MIGAS INDONESIA

Keterangan Gambar Blok Diagram Konfigurasi Kilang Minyak Bumi ARHDM CDU CN CCR DCO DCU FCC GO HDT HCC HCGO HCN HGO HN HOMC HVGO Kerosene KHDT LBO LCGO LCN LCO LGO LN LPG LR LSWR LVGO NHDT NRU OR RCC Sour HCN SRN UCO VDU Atmospheric Residue Hydrodemetalization (unit penghilang kandungan metal yang ada di produk atmospheric residue/long residue) Crude Distillation Unit Coker Naphtha (Produk Naphtha dari DCU) Continuous Catalytic Regeneration Decant Oil Delayed Coking Unit Fluid Catalytic Cracking Gas Oil Hydrotreater Hydrocracking Complex Heavy Coker Gas Oil Heavy Cracked Naphtha Heavy Gas Oil Heavy Naphtha High Octane Mogas (Motor Gasoline) Component Heavy Vacuum Gas Oil Minyak Tanah Kerosene Hydrotreater Lube Base Oil Light Coker Gas Oil Light Cracked Naphtha Light Cycle Oil Light Gas Oil Light Naphtha Liquid Petroleum Gas Long Residue Low Sulphur Waxy Residue (biasanya dijual untuk dipakai sebagai bahan bakar) Light Vacuum Gas Oil Naphtha Hydrotreating unit Naphtha Rerun Unit Atau (pilihan proses) Residual Catalytic Cracking Fraksi HCN yan lebih berat Straight Run Naphtha Unconverted Oil (produk bottom kolom fraksinasi HCC) Vacuum Distillation Unit

Teknologi Proses Kilang Minyak Bumi

Halaman 3 dari 3

Kontributor : Adhi Budhiarto

BUKU PINTAR MIGAS INDONESIA

BAB II CRUDE DISTILLATION UNIT (CDU)

I.

Pendahuluan Crude Distillation Unit (CDU) beroperasi dengan prinsip dasar pemisahan berdasarkan titik didih komponen penyusunnya. Kolom CDU memproduksi produk LPG, naphtha, kerosene, dan diesel sebesar 50-60% volume feed, sedangkan produk lainnya sebesar 40-50% volume feed berupa atmospheric residue. Atmospheric residue pada kilang lama, yang tidak memiliki Vacuum Distillation Unit/VDU, biasanya hanya dijadikan fuel oil yang value-nya sangat rendah atau dijual ke kilang lain untuk dioleh lebih lanjut di VDU. Sedangkan pada kilang modern, atmospheric residue dikirim sebagai feed Vacuum Distillation Unit atau sebagai feed Residuel Catalytic Cracking (setelah sebagiannya di-treating di Atmospheric Residue Hydro Demetalization unit untuk menghilangkan kandungan metal atmospheric residue).

II. II.1.

Teori Crude Distillation Unit Crude Oil Composition Crude oil terdiri dari atom carbon dan hydrogen yang bergabung membentuk molekul hydrocarbon. Berdasarkan struktur molekuler umum, hydrocarbon dikelompokkan menjadi 4 macam, yaitu paraffin, naphthene, aromatic, dan olefin.

II.1.1.Paraffin Senyawa paraffin paling simple adalah methane (CH 4 ). Contoh senyawa parafin lain adalah ethane (C 2 H 6 ) atau biasa disebut dry gas, propane (C 3 H 8 ), butane (C 4 H 1 0 ), pentane (C 5 H 1 2 ), hexane (C 6 H 1 4 ), heptane (C 7 H 1 6 ), octane (C 8 H 1 8 ) dan seterusnya. Molekul paraffin mempunyai formula standard C n H n + 2 dengan n adalah jumlah atom carbon. Penamaan senyawa parafin mempunyai keunikan, yaitu diberi akhiran -ane. II.1.2.Naphthene Struktur hydrocarbon jenis ini lebih kompleks daripada struktur hydrocarbon jenis paraffine karena atom carbon tersusun dalam suatu cincin. Contoh struktur hydrocarbon jenis naphthene adalah sebagai berikut :

Teknologi Proses Kilang Minyak Bumi

Halaman 1 dari 9

Kontributor : Adhi Budhiarto

BUKU PINTAR MIGAS INDONESIA

H H H H C C H H C C

H H C C H H H H

Cyclohexane (C6H12)H H H H H C C H H C H C C C H H C H H H H C H H

Ethyl Cyclohexane (C8H16) Formula umum dari senyawa naphthene adalah CnH2n dengan n adalah jumlah atom carbon. II.1.3.Aromatic Senyawa aromatik yang paling sederhana dan yang memiliki boiling point paling rendah adalah benzene (C 6 H 6 ). Senyawa ini serupa dengan senyawa naphthene dalam hal struktur ring namun berbeda dalam hal jumlah atom hydrogen yang hanya satu yang terikat pada atom carbon (naphthene memiliki 2 atom hydrogen yang terikat pada atom carbon). H C H H C C C H Benzene (C6H6) C C H H

Teknologi Proses Kilang Minyak Bumi

Halaman 2 dari 9

Kontributor : Adhi Budhiarto

BUKU PINTAR MIGAS INDONESIA

H C H H C C C H C C

H H C C H H H H

Ethylbenzene (C8H10) II.1.4.Olefin Olefin sangat jarang ditemukan dalam crude oil karena komponen ini merupakan produk dekomposisi dari jenis hydrocarbon lainnya. Konsentrasi olefin terbesar ditemukan dalam produk thermal cracking dan catalytic cracking. H H H H H C C C C H H H

Butene (C4H8)H H H H H C C C C H

Butadiene (C4H6) Seperti pemberian nama pada jenis paraffin, penamaan jenis olefin mempunyai keunikan. Jika senyawa memiliki 1 ikatan rangkap disebut dengan akhiran -ene (seperti propene, butene) dan jika senyawa memiliki 2 ikatan rangkap disebut dengan akhiran -adiene (seperti butadiene, propadiene). II.1.5.Senyawa Lain Selain mengandung senyawa-senyawa hydrocarbon seperti tersebut di atas, crude oil juga mengandung senyawa-senyawa lain dalam jumlah kecil yang dikelompokkan sebagai impurities, seperti sebagai berikut :

Salts/Garam Senyawa garam yang paling banyak adalah senyawa chloride, seperti sodium chloride, magnesium chloride, dan calcium chloride. Senyawa garam ini dapat membentuk asam yang dapat menimbulkan korosi pada bagian atas kolom CDU. Senyawa garam juga bisa menyebabkan plugging pada peralatan seperti heat exchanger dan tray kolom fraksinasi.Halaman 3 dari 9 Kontributor : Adhi Budhiarto

Teknologi Proses Kilang Minyak Bumi

BUKU PINTAR MIGAS INDONESIA

Senyawa sulfur Jika sulfur content suatu crude tinggi disebut sour crude. Senyawa sulfur yang paling ringan adalah hydrogen sulfide (H 2 S) yang selain korosif juga merupakan deadly gas. Senyawa lain adalah mercaptan yang merupakan nama umum untuk paraffinic hydrocarbon yang satu atom hydrogennya diganti dengan radikal SH. Senyawa sulfur lainnya mempunyai struktur ring olefin dan biasanya diberi nama depan thio. H H H H H C C C C SH H H H H Butyl Mercaptan (C4H9SH) Mercaptan (RSH) H H C S C H C H Thiophene (C4H4S) C-C-S-C-C Sulfide (RSR) C

H H

H H

H C C S S C C H H H H H

Disulfide (RSSH)

Metal Jenis metal yang biasa ditemukan di crude oil adalah arsenic, lead (timbal), vanadium, nikel, dan besi. Sebagian besar metal dalam umpan CDU akan keluar bersama atmospheric residue. Arsenic dan lead merupakan racun paling mematikan dari katalis unit catalytic reforming, sedangkan vanadium, nikel, dan besi akan mendeaktivasi katalis catalytic cracking.Halaman 4 dari 9 Kontributor : Adhi Budhiarto

Teknologi Proses Kilang Minyak Bumi

BUKU PINTAR MIGAS INDONESIA

Sand, Mineral Matter and Water Senyawa-senyawa ini dikelompokkan bersama sebagai Base Sediment and Water (BS&W), dan biasanya berjumlah kurang dari 0,5 %wt total crude.

II.2.

Desalter Seperti telah dijelaskan di atas, crude oil mengandung salt water dan sediment. Salt content crude oil biasanya dilaporkan sebagai pounds salt (diukur sebagai sodium chloride) per thousand barrels minyak (ptb). Range salt content bervariasi antara 0 s/d 1000 ptb, biasanya antara 10 s/d 200 ptb. Pada sebagian besar crude oil, sekitar 95% total salt content ditemukan dalam BS&W crude oil. Salt terjadi dalam bentuk highly concentrated brine droplet yang terdispersi dalam crude oil. Droplet ini sangat kecil dan sangat susah terpisah dari crude oil. Proses desalting berfungsi untuk mengencerkan high salt content brine dengan menambahkan fresh water pada crude oil untuk memproduksi low salt