kkw fadel muhammad.pdf
TRANSCRIPT
PENGAMATAN OPERASI KOLOM STRIPPER
31-C-102 NAPHTA HYDROTREATING UNIT
PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN
KERTAS KERJA WAJIB
Oleh :
Nama Mahasiswa : Fadel Muhammad
NIM : 311260 / A
Jurusan : Proses dan Aplikasi
Program Studi : Refinery
Diploma : I ( Satu )
KEMENTERIAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL
BADAN PENDIDIKAN DAN PELATIHAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL
PERGURUAN TINGGI KEDINASAN AKADEMI MINYAK DAN GAS BUMI-STEM
PTK AKAMIGAS-STEM
i
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmaanirrahiim.
Puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan kekuatan dan
rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan Kertas Kerja Wajib
ini. Penulisan Kertas Kerja Wajib yang berjudul “Pengamatan Operasi Pada
KolomStripper 31-C-102 Naphta Hydrotreating Unit PT Pertamina RU VI
Balongan” ini dimaksudkan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan
pendidikan Diploma-I di Akademi Minyak dan Gas Bumi,- Sekolah Tinggi Energi
dan Mineral.
Kertas Kerja Wajib ini dapat diselesaikan berkat bimbingan, dorongan,
dan saran serta bantuan pemikiran dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini
penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. Toegas S.Soegiarto, MT selaku Direktur PTK AKAMIGAS-STEM.
2. Bapak Hendri Agustian selaku Section Head HSC PT Pertamina (Persero) RU
VI Balongan
3. Bapak selaku pembimbing Praktik Kerja Lapangan
4. Bapak Haryono selaku Ketua program studi Refinery
5. Bapak Zami Furqon ST MT selaku pembimbing penyusunan Kertas Kerja
Wajib
6. Para Dosen Pengajar di PTK AKAMIGAS.
7. Kedua Orang Tua yang selama ini memberikan dorogan dan bantuan kepada
penulis.
8. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu yang telah
banyak memberikan masukan, dorongan serta motivasi kepada penulis selama
mengikuti pendidikan.
Penyusun,
Fadel Muhammad
NIM. 311260 / A
ii
INTISARI
Naphta Processing Unit adalah kilang baru yang dibangun PT. Pertamina
(Persero) UP VI Balongan yang terdiri dari Naphta Hydrotreating Unit,
Platforming Unit dan Pentan Hexane Unit. Unit ini bertujuan untuk menghasilkan
HOMC (High Octane Mogas Component) dalam kualitas yang cukup serta
penghapusan penggunaan TEL (Tetra Etyl Lead) sebagai Octane Booster di
Gasoline Product. Kapasitas desain Naphta Processing Unit (NPU) adalah 52.000
BPSD dan mulai beroperasi pada pertengahan tahun 2005.
Naphta Hydrotreating Unit adalah salah satu unit yang berfungsi mengolah
umpan Naphta dan mempersiapkannya menjadi umpan untuk Platforming Unit
dan Pentan Hexane Unit. Pada Naphta Hydrotreating Process Unit ini terdapat 4
seeksi yaitu seksi Oxygen stripper, Seksi Reaktor, Seksi Naphta Stripper, dan
seksi Naphta Splitter.
Kolom Stripper (31-C-102) adalah suatu kolom yang berfungsi untuk
memproduksi sweet naphta dan membuang gas H2S, air, dan juga hidrokarbon
ringan yang terikut, sehingga produk yang dikehendaki berkualitas lebih baik.
Kolom Stripper ini bekerja pada tekanan diatas atmosfir, sehingga distilasi yang
terjadi adalah distilasi bertekanan. Untuk mendukung proses distilasi yang terjadi
pada kolom ini, maka terdapat beberapa peralatan pendukung kolom, antara lain
Naphta Stripper Reboiler, Naphta Stripper Feed-Bottoms Exchanger, Naphta
Stripper Condensor, Naphta Stripper Receiver, dan Naphta Stripper Reflux Pump.
Kolom ini beroperasi pada pada suhu top kolom 117oC, bottom kolom
187oC dan pressure 10 kg/cm
2. Produk dari kolom stripper ini nantinya akan
keluar melalui bottom kolom yang akan melalui proses pemisahan lebih lanjut
pada kolom Naphta Splitter (31-C-103). Pada kolom Naphta Splitter, akan
dihasilkan hanya 2 produk, yaitu sweet naphta yang akan menjadi umpan Pentan
Hexane Unit dan heavy naphta yang akan menjadi umpan pada Platforming Unit.
Semua umpan-umpan naphta ini akan diproses hingga mengahasilkan HOMC
(High Octane Mogas Component)
iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................. i
INTISARI ................................................................................................................ ii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... iii
DAFTAR TABEL .................................................................................................. .v
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. vi
DAFTAR LAMPIRAN..........................................................................................vii
I. PENDAHULUAN .......................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2 Tujuan Penulisan ...................................................................................... 1
1.3 Batasan Masalah ....................................................................................... 2
1.4 Sistematika Penulisan ............................................................................... 2
II. ORIENTASI UMUM ..................................................................................... 4
2.1 Profil PT. Pertamina RU-VI Balongan ..................................................... 4
2.2 Tugas dan Fungsi HSC-NPU PT. Pertamina RU VI Balongan ............... 5
2.3 Struktur Organisasi NHDT PT. Pertamina RU VI Balongan ................... 7
2.4 Sarana dan Fasilitas Penunjang ................................................................ 8
III. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................. 9
3.1 Separation ................................................................................................ 9
3.2 Distilasi ..................................................................................................... 9
3.3 Jenis-jenis Distilasi ................................................................................. 13
3.4 Peralatan Utama di Dalam Unit Distilasi ............................................... 15
3.5 Pemisahan Fraksi Ringan (Stripping) ..................................................... 18
3.6 Peralatan Dalam Kolom Stripper............................................................ 20
IV. PEMBAHASAN ........................................................................................... 22
4.1 Kolom Strippper (31-C-102) .................................................................. 22
4.1.1 Dinding Kolom ............................................................................... 22
4.1.2 Tray ................................................................................................. 22
4.2 Peralatan Pendukung dan Fungsinya ...................................................... 24
4.3 Persyaratan Umpan dan Produk ............................................................. 26
4.3.1 Persyaratan Umpan ......................................................................... 26
4.3.2 Persyaratan Produk.......................................................................... 27
4.4 Uraian Proses .......................................................................................... 28
4.5 Variabel Proses ....................................................................................... 29
4.5.1 Suhu ................................................................................................ 29
4.5.2 Tekanan ........................................................................................... 29
4.5.3 Level ................................................................................................ 30
iv
4.5.4 Jumlah Aliran .................................................................................. 30
4.6 Prosedur start up dan Shut down ............................................................ 31
4.6.1 Cara Awal Menjalankan Unit (Prosedure Start Up) ....................... 31
4.6.2 Shut Down ....................................................................................... 33
4.7 Kondisi Operasi ...................................................................................... 34
4.8 Permasalahan pada Kolom Stripper Serta Cara Mengatasinya .............. 35
4.9 Safety ...................................................................................................... 36
V. PENUTUP..................................................................................................... 40
5.1 Simpulan ................................................................................................. 40
5.2 Saran ....................................................................................................... 40
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Overview RU VI Balongan.................................................................5
Gambar 3.1 Diagram Laten Heat dan Sensible Heat.............................................11
Gambar 3.2 Kesetimbangan Uap dan Cair ............................................................ 12
Gambar 3.3 Distilasi Atmosferik...........................................................................14
Gambar 3.4 Distilasi Bertekanan...........................................................................14
Gambar 3.5 Distilasi Vakum..................................................................................15
Gambar 3.6 Gelas Duga.........................................................................................16
Gambar 3.7 Pressure Indicator...............................................................................16
Gambar 3.8 Safety Valve.......................................................................................16
Gambar 3.9 Man Hole............................................................................................17
Gambar 3.10 Refluk Distributor ...................................................................... .....17
Gambar 3.11Kolom Stripper..................................................................................18
Gambar 4.1 Bagian Dalam Kolom.........................................................................18
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Struktur Organisasi NHDT Unit ............................................................. 7
Tabel 4.1 Kondisi Operasi desain Kolom ............................................................. 24
Tabel 4.2 Persyaratan Umpan NHDT Unit .......................................................... 26
Tabel 4.3 Spesifikasi Heavy Naphta ex NHDT .................................................... 27
Tabel 4.4 Spesifikasi Light Naphta ex NHDT ...................................................... 27
Tabel 4.5 Kondisi Operasi Naphta Stripper...........................................................36
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 : PFD NHDT
Lampiran 2 : PFD Platforming Unit
Lampiran 3 : PFD Pentan Hexane Unit
Lampiran 4 : Diagram Alir Kolom Stripper
1
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Naphta Hydrotreating Unit merupakan salah satu unit yang ada di
Pertamina RU VI Balongan. Unit dengan fasilitas kode 31 ini didesain dengan
kapasitas 52.000 BPSD atau (345 m3/jam) dari Straight Run Naphtha. Bahan yang
digunakan sebagian besar didatangkan dari beberapa kilang PT PERTAMINA
(Persero) dengan menggunakan kapal serta ada juga yang dari kilang sendiri, yaitu
dari Crude Distillation Unit (unit 11).
Salah satu peralatan yang ada di unit NHT ini adalah kolom stripper 31-C-
102 yang berfungsi untuk memperbaiki kualitas produk dari fraksi naphta. Dalam
pengoperasian kolom stripper harus memperhatikan semua variabel proses dan
kondisi operasi agar mendapat hasil dengan mutu dan jumlah yang optimal sesuai
dengan spesifikasi. Karena pentingnya peranan kolom stripper dalam proses
pengolahan minyak bumi khususnya di Naphta Hydrotreting Unit maka penulis
mengambil judul, ”Pengamatan Operasi pada Kolom Stripper 31-C-102 di
Naphta Hydrotreaing Unit PT.PERTAMINA (persero) RU VI Balongan.”
1.2 Tujuan Penulisan
Tujuan Penulisan Kertas Kerja Wajib ini adalah:
Sebagai salah satu syarat memenuhi kurikulum,untuk menempuh ujian
akhir.
2
Untuk menambah pengetahuan serta pendalaman penulis dalam
pengoperasian kolom stripper baik secara teori maupun praktik.
Untuk mengetahui permasalahan apa saja yang ada pada kolom.
1.3 Batasan Masalah
Pengamatan pada kolom stripper difokuskan pada proses dan kondisi
operasi serta permasalahan apa saja yang sering terjadi pada kolom tersebut serta
penanggulangannya saat praktik kerja lapangan.
1.4 Sistematika Penulisan
Dalam penulisan kertas kerja wajib ini, penulis memberikan gambaran
mengenai isi dari Kertas Kerja Wajib keseluruhan, secara urut-urutan yang
disampaikan dalam 5 (lima) bab bahasan, sebagai berikut :
BAB I : PENDAHULUAN
Dalam bab ini berisikan latar belakang, tujuan penulisan kertas kerja
wajib, batasan masalah dan sistematika penulisan.
BAB II : ORIENTASI UMUM
Meliputi sejarah singkat RU VI Balongan, tugas dan fungsi pokok,
struktur organisasi serta sarana dan fasilitas Naphta Hydrotreating Unit
RU VI Balongan.
Bab III : TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini berisikan teori dasar yang berhubungan dengan Pengertian
distilasi, jenis-jenis distilasi, peralatan utama dan variabel proses
distilasi.
3
BAB IV : PEMBAHASAN
Berisikan tentang spesifikasi umpan dan produk, uraian proses,
peralatan proses fraksinasi, variabel proses, kondisi operasi, kendala
operasi dan penanggulangannya, serta keselamatan kerja.
BAB V : PENUTUP
Simpulan dan saran pada bab-bab yang telah dibahas.
4
II. ORIENTASI UMUM
2.1 Profil PT. Pertamina RU-VI Balongan
PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit VI Balongan merupakan kilang
keenam dari tujuh kilang direktorat pengolahan PT. Pertamina (Persero) dengan
kegiatan bisnis utamanya adalah mengolah minyak mentah (crude oil) menjadi
bentuk-bentuk BBM (Bahan Bakar Minyak), Non BBM dan Petrokimia. Refinery
Unit VI Balongan mulai beroperasi sejak tahun 1994. Kilang ini berlokasi di
kabupaten Indramayu, Propinsi Jawa Barat, sekitar ± 200 KM arah timur Jakarta,
dengan wilayah operasi Balongan, Mundu dan Salam Darma.
Pada saat pembangunan proyek, kilang ini diberi nama EXOR 1 (Export
Oriented Refinery 1) dengan tujuan produk-produk yang dihasilkan difokuskan
untuk kebutuhan ekspor. Namun, dengan semakin pesatnya perkembangan
kebutuhan minyak dalam negeri, maka kilang ini beralih fungsi untuk memenuhi
kebutuhan bahan bakar minyak dalam negeri, terutama wilayah DKI Jakarta dan
Jawa Barat.
Kilang RU VI Balongan mempunyai kapasitas desain 125.000 barel/hari.
Bahan baku kilang RU VI Balongan didatangkan dari Caltex Pasific Indonesia
untuk jenis umpan Duri dan Minas dengan perbandiingan desain awal 80% : 20%
volume. Tetapi seiring dengan perkembangan kondisi crude yang jumlahnya
semakin berkurang dan alasan keekonomian, maka perbandingan presentasenya
sekarang 55% : 45%.
5
Gambar 2.1 Overview RU VI Balongan
2.2 Tugas dan Fungsi HSC-NPU PT. Pertamina RU VI Balongan
Naphta Processing Unit (NPU)terdiri dari:
- Naphta Hydrotreating Unit
- Platforming Unit
- Pentan Hexane Unit
2.2.1. Tugas Naphta Hydrotreating Unit
Unit Naptha Hydrotreating Proses (NHDT) dengan fasilitas kode 31,
didesain untuk mengolah 52.000 BPSD atau (345 m3/jam) dari Straight Run
Naptha, selain itu bahannya sebagian besar didatangkan dari bebarapa kilang
Pertamina dengan menggunakan kapal serta dari kilang sendiri yaitu Crude
Distillation Unit (11). Unit NHDT merupakan proses pemurnian katalitik dengan
memakai katalis dan menggunakan aliran gas H2 murni untuk merubah kembali
organic sulfur dan O2 serta N2 yang terdapat dalam fraksi Hydrocarbon. Selain
H2 Plant
76 MMSCFD
Foster Wheeler
GOHTU
32.000
U O P
DURI
MINAS
Premium
Pertamax
Pertamax Plus
Kerosene
Gas Oil +
Pertadex
Propylene
L P G
D C O
LPG Trt
22.500
U O P
P R U
7.150
U O P
Gas
Alam
ARHDM
58.000
Chevron
R C C
83.000
U O P
CDU
125.000
Foster Wheeler
C C U
13.000
U O P
Gasoline Trt
47.500
U O P
KeroHTU
15.000
U O P
Naphtha
NHDT
52.000
U O P
Penex
23.000
U O P
Platformer
29.000
U O P
ROPP
ABB LUMMUS
HOMC
32.5 TPD
6
itu berfungsi untuk pemurnian dan penghilangan campuran organik metal dan
campuran olefin jenuh. Oleh karena itu , fungsi utama dari NHDT dapat disebut
juga sebagai “operasi pembersihan”. Dengan demikian, unit ini sangat kritikal
untuk operasi kilang unit selanjutnya (down stream). Unit NHDT ini sendiri
didesain oleh UOP. Unit ini terdiri dari 4 seksi yaitu Seksi Oxygen Stripper,
Seksi Reaktor, Seksi Naptha Stripper, Seksi Naptha Splitter
2.2.2. Tugas Platforming Unit
Platforming Unit didesain untuk memproses 29.000 BPSD Heavy Naphta
(C7-C11) yang berasal dari Naphta Hydrotreating Unit menjadi Reformat.
Reformat dari unit ini digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor yang
memiliki angka Oktan tinggi (94-98). Katalis yang digunakan adalah R-234
(Platinum Alumina Oxide), disamping Platforming Unit menghasilkan produk
Reformat, juga menghasilkan Unstabilized LPG, dan produk samping Hidrogen
yang sebagian digunakan untuk make up gas Naphta Hydrotreating Unit dan
Pentan Hexane Unit, Booster Gas CCR Unit, selebihnya dikirim ke Fuel Gas
(FG). Platforming Unit ini juga dilengkapi dengan sistem regenerasi katalis secara
berkesinambungan (Continuous Catalyst Regeneration) Unit. Dimana Continuous
Catalyst Regeneration Unit ini berfungsi untuk mengaktifkan kembali katalis
yang telah terdeaktivasi oleh Impurities berupa karbon dan logam.
2.2.3. Tugas Pentan Hexane Unit
Pentan Hexane Unit (Penex Unit) didesain untuk mengolah Light Naphta
(C5-C6) dari Naphta Hydrotreating Unit dengan kapasitas 23.000 BPSD (165,4
m3/jam). Tujuan Penex Unit adalah untuk mengolah Light Naphata menjadi
7
Isomerat (ON : 80-88). Katalis yang digunakan adalah I-8 dan I-8+ (Platinum
Alumina Oxyde). Produk dari Penex Unit adalah Isomerate (ON : 80-86),
Stabilized LPG dan Fuel Gas (FG).
2.3 Struktur Organisasi NHDT PT. Pertamina RU VI Balongan
HSC-NPU/produksi adalah kilang yang merupakan bagian dari kilang PT
Pertamina (Persero) RU VI Balongan. Bagian HSC-NPU/produksi dipimpin oleh
seorang Kepala Bagian yang dibantu oleh dua orang Kepala Seksi, masing-masing
membawahi satu unit yaitu :
- CDU (Crude DistillationUnit)
- NPU (Naphta Processing Unit)
Struktur organisasinya adalah seperti yang dibawah ini :
Tabel 2.1 Struktur Organisasi NHDT Unit
8
2.4 Sarana dan Fasilitas Penunjang
Naphta Hydrotreating Unit memerlukan sarana dan fasilitas lain untuk
menunjang kelancaran operasional sehingga mendapatkan hasil yang maksimal.
Saran dan fasilitas penunjang tersebut adalah :
Laboratorium
Berfungsi untuk kontrol kualitas, penelitian dari bahan baku sampai
produk kilang. Dari kegiatan Laboratoriun akan didapatkan data bahan baku
produk yang diperlukan untuk menunjang kegiatan proses tersebut.
Utilities
Unit ini menyediakan sarana penunjang untuk lancarnya operasi seperti
menyediakan listrik, Uap air (steam), udara bertekanan (instrument air), udara
pabrik (service air), air pendingin (cooling water), nitrogen murni, Fuel Gas (FG)
dan Fuel Oil (FO).
Maintenance
Maintenance berperan dalam merawat dan perbaikan peralatan di unit
produksi.
Instrument
Instrument berperan dalam menjaga kehandalan kerja dari alat-alat
instrumentasi yang ada di unit produksi seperti : alat-alat kontrol, transmitter,
instrument indicator, sistem pengaman, analyzer, dan lain-lain.
Logistik
Logistik berperan dalam penyediaan stok material, lube oil, katalis, dan
lain-lain.
9
III. TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Separation
Separation adalah Metode yang digunakan dalam kimia untuk
memurnikan zat atau mengisolasi dari zat lain, baik untuk preparatif atau tujuan
analisis. Dalam aplikasi industri tujuan utamanya adalah isolasi kemurnian produk
yang diberikan, sedangkan untuk analisis tujuan utamanya adalah penentuan
jumlah atau konsentrasi substansi dalam sampel. Ada tiga faktor penting yang
harus dipertimbangkan dalam semua pemisahan: kelengkapan pemulihan bahan
terisolasi, tingkat pemisahan dari bahan yang terkait, dan efisiensi pemisahan.
Aspek umum dari semua metode pemisahan adalah kebutuhan untuk dua
tahap. Substansi yang diinginkan akan partisi atau mendistribusikan antara dua
fase dalam cara tertentu, dan pemisahan selesai secara fisik memisahkan dua fase.
Rasio konsentrasi zat dalam dua tahap ini dinamakan partisi atau koefisien
distribusi. Jika dua zat memiliki koefisien distribusi sangat mirip, maka banyak
langkah yang mungkin diperlukan untuk pemisahan. Proses yang dihasilkan itulah
yang disebut fraksinasi.
3.2 Distilasi
Proses distilasi adalah proses pemisahan komponen-komponen dalam
suatu campuran larutan berdasarkan titik didih dari masing-masing komponen
tersebut. Hal-hal yang mempengaruhi distilasi antara lain :
Perbedaan kemudahan penguapan komponen-komponen yang akan
dipisahkan
10
Kesetimbangan panas dan massa antara fase uap dan cair masing-masing
komponen yang dipisahkan.
Proses distilasi pada umumnya mencakup kegiatan antara lain : proses
pemanasan, proses pemisahan, proses penguapan dan proses pengembunan.
3.1.1. Proses Pemanasan
Proses pemanasan bertujuan untuk menaikkan temperatur masing-masing
komponen di dalam campuran larutan sehingga mencapai titik didihnya masing-
masing yang kemudian akan dipisahkan pada suatu alat. Umumnya proses
pemanasan di kilang unit pengolahan minyak bumi menggunakan peralatan
seperti Heat Exchanger, Preheater, dan Heater. Temperatur campuran larutan
tersebut dinaikkan sesuai dengan temperatur yang dikehendaki pada proses
distilasi. Proses pemanasan bertujuan untuk menaikkan temperatur masing-
masing komponen di dalam campuran larutan sehingga mencapai titik didihnya
masing-masing yang kemudian akan dipisahkan pada suatu alat.
Terdapat dua jenis tipe pemanasan yaitu panas laten (laten heat) dan panas
sensible (sensible heat). Panas Laten (laten heat) dan panas sensible (sensible
heat) adalah jenis energi yang dilepaskan atau diserap di atmosfer. Panas laten
berhubungan dengan perubahan fase antara cairan, gas, dan padatan. Panas
sensible berhubungan dengan perubahan suhu gas atau benda dengan tidak ada
perubahan dalam fase.
Laten Heat
Panas laten adalah energi yang diserap oleh atau dilepaskan dari substansi
selama fase perubahan dari gas ke cairan atau padat maupun sebaliknya. Jika
11
suatu zat berubah dari padat ke cair, maka substansi perlu menyerap energi dari
lingkungan sekitar untuk menyebar molekul menjadi lebih besar dan volume yang
lebih cair. Jika zat ini berubah dari sesuatu dengan densitas yang lebih rendah
seperti gas menjadi fase dengan kepadatan tinggi seperti cairan maka zat
mengeluarkan energi sebagai molekul akan mendekat bersama-sama dan
kehilangan energi dari gerakan dan getaran.
Sensible Heat
Panas sensible adalah energi yang dibutuhkan untuk mengubah suhu suatu
zat dengan tidak ada perubahan fasa. Perubahan suhu bisa berasal dari penyerapan
cahaya matahari oleh tanah atau udara itu sendiri. Atau bisa datang dari kontak
dengan udara hangat yang disebabkan oleh pelepasan panas laten (dengan
konduksi langsung). Energi bergerak melalui atmosfer menggunakan kedua laten
dan panas sensible bertindak atas atmosfer untuk mendorong pergerakan molekul
udara yang menciptakan gerakan angin dan vertikal.
Fase Solid
Fase Cair
Fase Gas
Perubahan Fase dari Gas
ke Liquid ;
Melepas Panas Laten
Perubahan Fase dari Solid
ke Liquid ;
Menyerap Panas Laten
Panas Sensibel
Gambar 3.1 Diagram Laten Heat dan Sensible Heat
12
3.1.2. Proses Pemisahan
Proses pemisahan ini adalah inti dari proses distilasi yang didasarkan pada
perbedaan trayek didih atau titik didih masing-masing komponen campuran
larutan. Umumnya proses pemisahan pada distilasi menggunakan kolom distilasi
yang didisain sesuai dengan variabel proses distilasi yang diinginkan serta
komposisi umpan kolom tersebut.
3.1.3. Proses penguapan dan pengembunan
Proses penguapan dan pengembunan adalah proses akhir suatu proses
distilasi. Masing-masing campuran larutan dijaga kesetimbangan panas dan
massanya. Umumnya proses penguapan diatur melalui Heater atau Reboiler,
sedangkan proses pengembunan diatur melalui Condenser dan Reflux.
3.1.4 Kesetimbangan Uap dan Cair
Pada proses pemisahan yang menggunakan kolom distilasi, perpindahan
panas dan massa terjadi pada suatu sistem memanfaatkan kesetimbangan fase.
Cairan dan uap yang tidak dalam keadaan setimbang dikontakkan hingga terjadi
perpindahan panas dan massa, sehingga cairan dan uap yang dikontakkan berada
dalam keadaan mendekati kesetimbangan. Dengan demikian, uap yang
meninggalkan suatu sistem akan lebih banyak mengandung volatil dari uap
masuk. Sebaliknya cairan yang meninggalkan sistem tersebut akan mengandung
lebih sedikit komponen volatil daripada cairan masuk. Bila proses ini dilakukan
secara berkelanjutan dalam beberapa sistem, maka pada akhirnya akan diperoleh
derajat pemisahan yang tinggi.
13
Gambar 3.2 Kesetimbangan Uap dan Cair
3.3 Jenis-jenis Distilasi
Berdasarkan tekanan operasinya, proses distilasi dapat dibedakan menjadi
tiga macam,yaitu sebagai berikut :
Distilasi Atmosferik
Distilasi atmosferik adalah salah satu proses pemisahan secara fisika dengan
menggunakan perbedaan titik didih dari masing-masing komponen yang ada
didalamnya dengan kondisi tekanan operasi ±1 atmosfer. Suhu keluar Furnace
dijaga sekitar 350oC sehingga tidak terjadi perengkahan (cracking) pada produk
yang dihasilkan. Dalam proses distilasi atmosferik akan didapat hasil seperti Gas,
Naptha, Kerosine, Automotive Diesel Oil (Solar), dan Residue.
14
Gambar 3.3 Distilasi Atmosferik
Distilasi Bertekanan
Distilasi bertekanan merupakan proses distilasi yang beroperasi pada
tekanan diatas tekanan atmosfer. Tujuan distilasi bertekanan untuk mencairkan
fraksi gas, khususnya fraksi light end sehingga dapat dipisahkan fraksi yang lebih
ringan dengan fraksi yang lebih berat. Contoh produk yang dihasilkan antara lain
Propana dan Butana.
Gambar 3.4 Distilasi Bertekanan
15
Distilasi Vakum
Distilasi vakum merupakan distilasi tekanan dibawah 1 atmosfer, secara
umum dapat dikatakan bahwa distilasi vakum ditujukan untuk
fraksionasi/pemisahan campuran senyawa-senyawa berat yang mempunyai titik
didih diatas kondisi cracking termis. Cara ini dilakukan karena apabila dilakukan
dengan distilasi atmosferik harus pada suhu kerja yang amat tinggi, dan hal ini
dapat mengakibatkan perengkahan (cracking).
Gambar 3.5 Distilasi Vakum
3.4 Peralatan Utama di Dalam Unit Distilasi
Pada kolom fraksinasi terdapat beberapa peralatan , antara lain :
Gelas Duga
Alat ini dipasang pada dasar kolom dan berfungsi sebagai penunjuk tinggi
rendahnya cairan di dalam kolom secara tepat dan langsung.
16
Gambar 3.6 Gelas Duga
Pessure Indicator
Alat ini berfungsi untuk menunjukkan tekanan operasi kolom, karena
tekanan merupakan salah satu variabel proses pada kolom fraksinasi.
Gambar 3.7 Pressure Indicator
Safety Valve
Alat ini dapasang pada puncak kolom dan berfungsi untuk membuang
tekanan yang berlebih.
Gambar 3.8 Safety Valve
17
Man Hole
Alat ini digunakan sebagai pintu untuk keluar masuk pekerja atau peralaan
pada saat perbaikan maupun pembersihan. Alat ini hanya difungsikan pada
saat kolom tidak beroperasi.
Gambar 3.9 Man Hole
Refluk Distributor
Alat ini dipasang pada bagian dalam kolom dimana refluk dimasukkan.
Alat ini dibuat berlubang-lubang dengan tujuan menyebarkan cairan refluk
secara merata di seluruh permukaan plate.
Gambar 3.10 Refluk Distributor
18
3.5 Pemisahan Fraksi Ringan (Stripping)
Kolom yang digunakan untuk menghapus komponen yang lebih mudah
menguap dari umpan liquid dikenal sebagai kolom stripper. Kolom stripper
merupakan salah satu peralatan utama dalam proses distilasi karena kolom ini
berfungsi untuk mempertajam pemisahan komponen – komponen, sehingga bisa
memperbaiki mutu suatu produk dengan memisahkan fraksi ringan yang tidak
dikehendaki dalam produk tersebut. Pada dasarnya prinsip kerja kolom stripper
adalah proses penguapan biasa, pada temperatur tertentu fraksi ringan yang titik
didihnya lebih rendah dari temperatur top kolom akan menguap dan keluar
melalui top kolom. Pemisahan fraksi ringan yang masih terkandung di dalam side
stream produk ini dapat dilakukan dengan cara memanaskan kembali dengan
memakai reboiler atau juga dengan menggunakan stripping steam.
Gambar 3.11 Kolom Stripper
19
Terdapat 2 macam jenis stripper, yaitu :
Stripper dengan Injeksi Steam
Injeksi steam pada striper jenis ini bertujuan untuk menurunkan tekanan
partial diatas permukaan cairan, sehingga fraksi ringan yang terikut ke dasar
kolom stripper akan lebih mudah menguap dan kembali ke kolom fraksinasi.
Stripper dengan Reboiler
Pemanasan kembali pada bottom kolom stripper jenis ini bertujuan agar
terjadinya penguapan. Uap dalam reboiler mempunyai Specific Gravity (SG) yang
lebih rendah dari pada SG cairan di dasar stripper, cairan di dasar stripper akan
mendorong uap kembali ke stripper dan seterusnya menguap kembali ke kolom
fraksinasi. Stripper dengan reboiler ada dua macam :
- Stripper dengan Dapur Reboiler
Reboiler jenis ini banyak digunakan. Bentuknya seperti dapur yang
berfungsi untuk memanaskan fluida cair dari dasar stripper yang masih banyak
mengandung fraksi – fraksi ringan yang tidak dikehendaki. Dengan bantuan
pompa cairan dilewatkan melalui dapur dan dipanaskan sampai suhu tertentu,
sehingga fraksi ringan yang tidak dikehendaki didalam produk akan teruapkan
melalui puncak stripper. Dengan menguapkan fraksi ringan maka produk dari
dasar stripper flash pointnya akan naik.
- Stripper dengan Thermosiphon Reboiler
Reboiler jenis ini berbentuk seperti alat penukar panas yang terdiri dari
shell and tube dan banyak digunakan pada unit yang mempunyai produk dengan
20
temperatur yang masih tinggi sehingga panasnya dimanfaatkan sebagai reboiler
stripper.
Prinsip kerja reboiler ini bekerja atas dasar perbedaan spesific Gravity
yaitu dengan adanya pemanasan dari media pemanas cairan yang ada pada dasar
stripper. Cairan yang lebih panas mempunyai Specific Gravity lebih kecil,
sehingga cairan pada dasar stripper mendesak cairan yang berbeda pada alat
penukar panas kembali ke stripper, sehingga terjadi aliran pada alat penukar panas
tersebut. Dengan adanya aliran tersebut, fraksi ringan yang masih terkandung
didasar stripper akan naik dan menguap melalui puncak stripper. Dengan
demikian produk yang diambil dari dasar stripper diharapkan sudah sesuai dengan
spesifikasinya.
3.6 Peralatan Dalam Kolom Stripper
Peralatan proses pada kolom stripper terbagi menjadi dua tipe yaitu plate
column dan juga packed column.
Plate Column
Plate column terdiri dari kolom vertikal dengan cairan masuk mengalir
dari bagian atas dan cairan keluar dari bagian bawah. Fasa uap masuk dari bagian
bawah kolom dan keluar dari atas. Di bagian dalam kolom terdapat tray atau
plate. Tray atau plate ini memaksa cairan mengalir bolak-balik horizontal dan
memaksa gelembung uap ke atas melalui lubang di plate. Tujuan dari tray ini
adalah untuk meningkatkan jumlah bidang kontak antara fase cair dan uap.
21
Packed Column
Packed column mirip dengan plate column, cairan mengalir serta uap
masuk dan keluar dengan cara yang sama. Perbedaannya adalah tidak terdapatnya
tray atau plate di dalam kolom. Packed digunakan untuk meningkatkan bidang
kontak antara fase cair dan uap. Ada berbagai jenis kemasan yang digunakan dan
masing-masing keuntungan dan kerugiannya. Kontak gas cair dalam packed bed
column berlangsung secara kontinyu, tidak secara bertahap seperti dalam plate
column.
Gambar 3.12 Jenis-jenis packing
22
IV. PEMBAHASAN
4.1 Kolom Strippper (31-C-102)
Kolom Stripper (31-C-102) adalah suatu kolom yang berfungsi untuk
memproduksi sweet naphta dan membuang gas H2S, air, dan juga hidrokarbon
ringan yang terikut sehingga produk yang dikehendaki adalah berkualitaas baik.
Kolom Stripper (31-C-102) ini bekerja pada tekanan di atas atmosfir, sehingga
distilasi yang terjadi adalah distilasi bertekanan. Adapun bagian-bagian utama dari
kolom stripper antara lain:
4.1.1 Dinding Kolom
Dinding kolom berfungsi untuk melindungi cairan maupun gas yang
berada didalam kolom serta untuk menahan tekanan dan temperatur. Dinding
kolom terbuat dari material dan carbon steel.
4.1.2 Tray
Tray berfungsi sebagai tempat terjadinya kontak antara uap dan cairan.
Bahan tray terbuat dari bahan carbon steel yang berbentuk plate dengan tipe
bubble cap tray. Adapun jumlah tray yang ada pada kolom stripper ini berjumlah
25 buah dan penomoran dimulai dari puncak kolom.
Bagian-bagian tray diantaranya:
Down Comer
Merupakan bagian plate yang berfungsi untuk mengatur flow liquid
pada tray yang ada di atas ke tray yang dibawahnya.
23
Gambar 4.1 Bagian Dalam Kolom
Weir
Bagian ini berfungsi untuk mendistribusikan aliran liquid melalui
plate dan untuk menjaga liquid jatuh dari plate di atasnya.
Riser
Bagian ini berfungsi untuk mengalirkan uap dari satu tray ke tray di
atasnya.
Cup
Alat ini berfungsi untuk mengembalikan atau mengarahkan aliran uap
agar keluar dari slot sehingga menembus genangan cairan yang
menyebabkan terjadinya kontak antara uap / gas dengan cairan. Cup
dipasang di atas riser, antara cup dan riser ada ruang.
Slot
Yang dimaksud dengan slot adalah lubang – lubang pada cup.
24
Kolom Stripper (31-C-102) ini beroperasi pada suhu dan tekanan desain
sebagai berikut:
Tabel 4.1 Kondisi Operasi Desain Kolom
KOLOM URAIAN TAG NO. SATUAN TARGET
NaphtaStripper
31-C-102
Bot Level LIC009 % 60
O/H Level LIC010 % 60
Top TI021 oC
117
Bot TI022 oC 187
Press PIC016 Kg/Cm2
10
4.2 Peralatan Pendukung dan Fungsinya
Proses pada kolom Stripper (31-C-102) dilengkapi dengan beberapa
peralatan yang dibutuhkan saat proses distilasi berlangsung. Peralatan-peralatan
tersebut antara lain :
Naphta Stripper Reboiler Heater (31-F-102) berfungsi untuk memanasi
sebagian cairan dalam bottom kolom agar mencapai suhu yang
diharapkan, sehingga fraksi ringan yang masih terikut ke dasar kolom
dapat menguap kembali dan keluar sebagai produk atas kolom.
Nama : 31-F-102 Naptha Striper Reboiler
Jenis Alat : 31-F-102 Naptha Striper Reboiler
Specifikasi : Design Temp ( 0C) : 271
Design Press (Kg/Cm2) 18
25
Naphta Stripper Feed-Bottoms Exchanger (31-E-107) berfungsi untuk
menaikkan temperatur feed sebelum masuk ke stripper.
Naphta Stripper Condensor (31-E-108) berfungsi untuk
mengkondensasikan uap hidrokarbon dari puncak kolom stripper dengan
menggunakan udara sebagai media pendingin.
Naphta Stripper Receiver (31-V-102) berfungsi untuk menampung
kondensat gas dan memisahkan air dari uap hidrokarbon yang
terkondensasi. Terdapat 3 fase di dalam Naphta Stripper Receiver ini yaitu
gas, hidrokarbon cair, dan air. Liquid tersebut nantinya akan di reflux ke
kolom stripper.
Naphta Stripper Reflux Pump (31-P-104 A/B) berfungsi untuk
memompakan naphta dari Naphta Receiver (31-V-102) yang
dikembalikan lagi ke Over Head Coloumb Naphta Stripper (31-C-102)
reflux.
Nama : 31-P-104 A/B Naptha Spliter Refluk Pump
Jenis Pompa : Centrifugal Pumps
Specifikasi : Rated capacyty (M3/hr) : 365.3
Discharge Press (kg/Cm2) : 21.5
Rated Power (Kw) : 110
Driver : Electric Motor
26
4.3 Persyaratan Umpan dan Produk
4.3.1 Persyaratan Umpan
Sebagai bahan baku unit Naphta Hydrotreating feed naphta masuk ke unit
dari tanki intermediated yaitu 42-T-107 ABC atau dari proses lainnya. Naphta
Hydrotreating Unit didesain untuk memproses 2 case yang berbeda dengan
kapasitas desain 52.000 BPSD. Adapun spesifikasi umpan dari NHDT unit
adalah.
Tabel 4.2 Persyaratan umpan Naphta Hydrotreating Unit
Items Rich Feed Case Lean Feed Case
Fresh feed charge rate, BPSD
, kg/h
52,000
252,112
52,000
249,982
Sulfur, ppmw (design) 500 500
Sulfur, ppmw (expected) 10 10
Nitrogen, ppmw (design) 10 10
Nitrogen, ppmw (expected) 2 2
Metals, ppbw 40 40
API Gravity 61.8 63.4
D-86 Distillation, oC
IBP 54 54
10% 71 72
30% 84 86
50% 99 102
70% 118 121
90% 147 147
EP 180 180
Sumber : Operating Manual Naphta Hydrotreating Unit
27
4.3.2 Persyaratan Produk
Tabel 4.3 Spesifikasi Heavy Naphta ex NHDT
Feed PLF (unit 32) Specification
Test Method
Total Sulfur, wt ppm min 0.25 max 0.5 ASTM D-4045 or
UOP-727
Total Nitrogen, wt ppm max 0.5 ASTM D-4629 or
UOP-384
Fluoride, wt ppm max 0.5 UOP-619
Chloride, wt ppm max 0.5 UOP-779 or 588
Color < + 30 ASTM D-156
Bromine Index max 10 UOP-304
Total Oxygen, wt ppm
max 2 UOP-481
UOP-678 ASTM
D-299 OP-624
Total Metals, wt ppb Copper
Arsenic
Lead
Max 40
max 6
max 1
max 10
UOP-144
UOP-296
UOP-350
Silicon, wt ppm max 0.1 UOP-787
Sumber : Operating Manual Naphta Hydrotreating Unit
Tabel 4.4 Spesifikasi Light Naphta ex NHDT
Feed Penex (unit 33) Spesification Test Method
Total Sulfur, ppmw Max 0.1 ASTM D-4045 or
UOP-727
Total Nitrogen, ppmw Max 0.1 UOP-384/ ASTM
4629
Total Oxygen, ppmw (other than
water)
Max 0.5 Based on suspected
compounds
Total Olefin, % Vol Max 0.1 UOP 880
Water, ppmw Saturated at
design temp.
UOP-481
Copper, ppbw Max 6 UOP 144
Lead, ppbw Max 10 UOP 350
Arsenic, ppbw Max 1 UOP 269/UOP 387
Fluorides, ppme Max 0.1 Modified UOP-619
Bromine Index Max 0.1 UOP-304
HCl, ppmw Max 0.5 UOP-395
Sumber : Operating Manual Naphta Hydrotreating Unit
28
4.4 Uraian Proses
Cairan Hidrokarbon masuk ke separator (31-V-104) dan ditekan pada level
kontrol malalui stripper feed/ bottom exchanger (31-E-106), dan kemudian
dipanaskan masuk dekat top stripper (31-C-102) dimana stripper mempunyai 25
internal trays.
Pada reboiler heater (31-F-102) dilengkapi fasilitas untuk memberi
kebutuhan panas untuk penguapan. Uap ini membawa H2S, Air, HC ringan dan
O2 terlarut dari feed ke naptha stripper, dimana kemudian melewati overhead ke
naptha stripper condensor (31-E-108) dan menuju ke Naptha Stripper Receiver
(31-V-102).
Reboiler mempunyai 3 phase, setiap phase dicontrol oleh flow controller
(31-FIC-023A/B/C), sementara aliran feed dikontrol oleh temperatur keluar pada
reboiler (31-TIC-024).
Normalnya, tidak ada produksi cairan di over head , dan semua cairan
pada receiver dipompakan kembali ke stripper sebagai refluk. Refluk berbanding
ratio feed kira-kira 0.35-0.37 cukup untuk mengambil fraksi ringan dan air dari
kolom. Refluk ini dipompakan dengan pompa refluk (31-P-104A/B) masuk ke
stripper dan dikontrol pada level control (31-LIC-010). Untuk menaikan jumlah
refluk, panas masuk ke reboiler heater harus ditambah dan untuk off gas yang
meninggalkan receiver di control pada pressure control (31-PIC-016) pada
existing .
29
Pada stripper over head system dipasang fasilitas penambahan inhibitor
untuk mencegah korosi pada line proses dan peralatan yang disebabkan oleh uap
H2S pada over head. Corrosion inhibitor dipompakan langsung dari sebuah drum,
dilarutkan dengan sedikit aliran kecil dari refluk, dan diinjeksikan langsung
masuk ke line over head vapour pada top dari Stripper.
Pada Stripper bottom dipompakan dengan pompa naptha stripper reboiler
(31-P-103A/B) melalui feed/ bottom exchanger (31-E-107A/B) dialirkan ke
Naptha Splitter (31-C-103).
4.5 Variabel Proses
Pengaturan variabel proses sangat penting untuk mendapatkan mutu dan
jumlah produk yang dikehendaki. Variabel proses tersebut antara lain suhu,
tekanan, level, jumlah aliran
4.5.1 Suhu
Suhu sangat berpengaruh pada proses pemisahan antara produk atas dan
produk bawah. Kenaikan suhu pada puncak kolom dapat mengakibatkan
terikutnya fraksi berat ke puncak kolom, akibatnya IBP produk tinggi demikian
juga sebaliknya apabila suhu bawah kolom turun, maka fraksi yang seharusnya
naik ke atas tidak ikut naik sehingga senyawa yang tidak diinginkan seperti H2S,
NH3 dan air masih berada dalam produk stripper ini. Berdasarkan desain,
temperatur puncak kolom adalah 117 oC dan temperatur bawah kolom 187
oC.
4.5.2 Tekanan
Tekanan sangat berpengaruh terhadap naik turunnya fraksi minyak yang
akan dipisahkan. Apabilatekanan pada puncak atau bagian atas kolom naik, akan
30
menyebabkan titik didihnya naik sehingga penguapan berkurang dan berakibat
fraksi ringan yang naik jumlahnya sedikit, maka tekanan harus dijaga agar tetap
stabil. Tekanan kolom berdasarkan desain dijaga pada 10 kg/cm2.
4.5.3 Level
Level cairan pada dasar kolom dijaga ±50%. Apabila level terlalu rendah
akan mengganggu operasi dari pompa. Apabila level terlalu tinggi, maka produk
yang dihasilkan pada kolom bagian atas akan off spec atau rusak mutunya akibat
terikutnya fraksi berat. Level kolom berdasarkan desain adalah 60%.
4.5.4 Jumlah Aliran
Jumlah aliran yang akan mempengaruhi pemanasan dan spesifikasi produk
anatara lain:
Jumlah Aliran Umpan
Apabila jumlah aliran umpan yang masuk ke reboiler terlalu tinggi,
maka beban pemanasan Reboiler akan menjadi berat sehingga suhu keluar
Reboiler kemungkinan tidak tercapai. Hal ini akan menyebabkan penguapan
yang terjadi dalam kolom akan berkurang sehingga mempengaruhi mutu
produk.
Jumlah Aliran Reflux
Apabila jumlah aliran reflux ke puncak kolom terlalu rendah atau
sedikit, maka akan menyebabkan suhu puncak kolom naik, begitu juga
sebaliknya apabila jumlah aliran ke pucak kolom terlalu banyak, maka suhu
puncak kolom akan turun. Adapun jumlah aliran reflux berdasarkan desain
adalah 66 m3/jam.
31
4.6 Prosedur start up dan Shut down
4.6.1 Cara Awal Menjalankan Unit (Procedure Start Up)
Sebelum pabrik commissioning harus diyakinkan semua alat-alat telah
terpasang dan siap untuk dipakai. Pekerjaan umum awal menjalankan unit
mengarah selesainya konstruksi (pembangunan) dan bagian dari pabrik semuanya
telah memungkinkan.Perhatian untuk selengkapnya pada langkah ini untuk
menyakinkan mulus dan cepatnya start up.
Pembersihan perpipaan dan vessel-vessel telah dilakukan untuk
menyakinkan benda-benda asing terikut masuk kedalam peralatan dan
mempermudah tidak berfungsinya peralatan. Pembersihan peralatan harus
termasuk peralatan keselamatan (safety) seperti pipa hydrant air mancur (water
sprinker) dll. Tenaga ahli yang pantas harus memeriksa instrumentasi, listrik dan
alat-alat mekanik dan penerimaan akte (sertificate) yang dibuat setelah semua
pekerjaan selesai.
Diagram alir cara awal menjalankan unit (procedure start up) secara
berturut-turut dan dengan pokok-pokok aktivitas yang diminta terdapat dalam
lembar berikutnya. Bagian ini memuat urutan-urutan permintaan pekerjaan yang
mana biasa dilakukan silih berganti dan dapat ditemui sepanjang pembangunan
berlangsung.
32
SEKSI REAKTOR SEKSI FRAKSINASI
Persiapan terakhir :Seksi reactor harus dipisah dengan seksi
praksinasi memakai butana
Test tekanan dengan angin
pada tekanan 7 kg/cm2g
Keringkan dapur naptha
strpper dan spilitter
Pengeringan seksi Reaktor
1) Tekan dengan N2 pada
tekanan 5 kg/cm2.g
2) Recycle kompresor dengan
N2
3) Panaskan seksi reactor
4) Dapur feed di keringkan batu
batanya (refactory)
5) Seksi reactor dipanaskan.
Periksa bocoran dengan
udara bertekanan
Pembebasan O2 dan sistim
dengan steaming out dan N2
purging kandungan O2 max
0.5 vol%
Isi katalis reaktor
1) Test tekanan dengan N2 pada
tekanan 7 kg/cm2g.
2) Bebaskan oxygen dengan
nitrogen
1) Nitrogen diganti dengan
Hidrogen.
2) Tekanan ditambah dengan
hydrogen, periksa bocoran.
Kompresor Recycle jelas
sirkulasi, dan periksa bocoran
tekanan tinggi dengan Hydrogen
Panasi Reaktor
Cairan Naptha masuk ke reaktor
Sulfiding katalis dan produksi normal
Sirkulasi dingin
1) Masukan naptha ke :
Bagian praksinasi
Bagian oxygen
stripper
Bagian naptha
stripper
Bagian Naptha
spilitter
Sirkulasi Panas 1) Panaskan oxygen stripper
dan sirkulasikan.
2) Panaskan naptha stripper
dan sirkulasikan.
3) Panaskan naptha spilinter
dan panaskan.
Normal Operasi
1) Naikan bahan masuk
2) Naikan temperatur inlete
reactor
3) Naikan tekanan sparator
4) Naikan H2/HC
5) Jalankan injeksi air ke 31-
E-105
33
4.6.2 Shut Down
Normal Shut Down
Normal Shutdown pada Naphtha Hydrotreating Unit dilakukan ketika
diperlukannya perbaikan sesuatu yang menyangkut kelancaran proses, seperti
penggantian katalis secara menyeluruh dan atau pemeriksaan vessel secara
berkala. Berikut tahap-tahap umum dalam melakukan Normal Shutdown:
- Memberitahukan operating foreman dan operating units yang terkait
menyangkut waktu yang tepat ketika akan memulai kegiatan shutdown.
Adanya variabel proses yang diubah terkait shutdown, mungkin akan
mempengaruhi unit lain. Teknisi pompa, thank farm, dan lain yang
mungkin dilibatkan harus diberitahu.
- Kurangi hydrotreater reactor inlet temperatur ke 316 °C dan feed charge ke
sekitar 50% of design. Platformer harus feed sweet naphtha pada waktu ini
atau harus shutdown juga.
- Stop liquid feed naphtha charge ke luar dari unit reaktor dan melanjutkan
untuk sweep the unit dengan gas untuk memindahkan hidrokarbon.
- Oksigen stipper, naphtha stripper, dan naphtha splitter harus didinginkan
dengan menghentikan masukan panas ke reboiler, dan harus berada di
bawah positif fuel gas pressure. Jika diperlukan masuk ke dalam kolom,
pada suatu minimum, mereka harus be drained, steamed out, blinded off
dari peralatan lainnya, dan air purged supaya masuk aman. Ini juga
dianjurkan agar tower dan receiver dicuci secara menyeluruh dengan air
34
sebelum memuat udara untuk mencegah pengapian/pembakaran dari
sulfida scale diatas dinding itu.
- Setelah kira-kira satu jam untuk sweeping gas pada suatu temperatur
reaktor minimum kurang 260 °C, mulai penurunan temperatur reaktor per
30- 40°C per jam ke 65° C ( atau 38° C jika katalisator (diharapkan) untuk
dibuang tidak diperbaharui.
- Jika katalyst adalah untuk diperbaharui, reaktor dapat ditinggalkan pada
260° C ketika gas flow is shut down.
- Block pada product separator level control valve ketika menghentikan
penumpukan liquid. Drain the separator dan semua bagian reaktor low
points untuk memindahkan semua hidrokarbon.
- Shut down recycle gas atau once-through gas flow ketika reaktor dingin.
- Unit mungkin di depressured ke sekitar 1 kg/cm2G pemeliharaan sambil
menunggu keputusan.
4.7 Kondisi Operasi
Kondisi operasi fraksinasi pada kolom stripper harus dijaga pada keadaan
tertentu dan stabil sehingga dapat menghasilkan produk yang memenuhi
spesifikasi.
Data kondisi operasi stripper yang diambil dari tanggal 28 Januari 2013
sampai dengan tanggal 30 Januari 2013, sebagai berikut:
35
Tabel 4.5 Kondisi Operasi Kolom Stripper
No.
Deskripsi
No. Inst
Tanggal
28 Jan
2013
29 Jan
2013
30 Jan
2013
1 Temperatur top
kolom (oC)
31-Ti-021 95,6 99,3 107,8
2 Temperatur bottom
kolom (oC)
31-Ti-022 190,8 189,5 190,7
3 Tekanan Kolom
(Kg/cm2)
31-Pi-013 10,018 10.2 10,587
4 Level Hidrokarbon
kolom (%)
31-LIC-
009
60,1 60,2 60
5 Temperatur inlet
31-E-106 (oC)
31-Ti-205 49,3 48,6 47,9
6 Flow reflux
(m3/jam)
31-Fi-025 66,7 70.4 79,8
7 Temperatur outlet
reboiler (oC)
31-Ti-025 200,5 202,4 202,6
4.8 Permasalahan pada Kolom Stripper (31-C-102) Serta Cara
Mengatasinya
Permasalahan yang sering terjadi pada kolom stripper (31-C-102)
berkaitan dengan variabel proses seperti tekanan, temperatur, kecepatan aliran,
level. Permasalahan yang akan dipaparkan adalah masalah-masalah umum yang
sering terjadi. Permasalahan tersebut antara lain :
Blowing
Blowing terjadi bila kecepatan uap yang melewati slot terlalu tinggi
meskipun cairan pada tray cukup tinggi. Akibatnya kontak antara uap dan
cairan menjadi kurang sempurna. Cara mengatasinya adalah mengurangi suhu
umpan, sehingga yang terbentuk akan berkurang.
36
Dumping
Dumping terjadi bila kecepatan aliran dari cairan yang turun
sedemikian tingginya hingga mengalahkan uap yang akan naik ke atas,
kemudian cairan jatuh ke tray di bawahnya melalui riser. Cara mengatasinya
adalah mengurangi jumlah reflux.
Pulsating
Pulsating terjadi bila tekanan uap terlalu rendah, sehingga aliran uap
yang melalui slot – slot terputus – putus. Akibatnya, saat aliran uap rendah,
cairan masuk melalui slot dan jatuh ke tray dibawahnya. Cara mengatasinya
adalah mengurangi tekanan kolom.
Flooding
Flooding adalah peristiwa melimpahnya cairan dari suatu tray ke tray
di bawahnya melalui riser, sehingga riser tidak dapat berfungsi sebagaimana
mestinya. Flooding dapat terjadi disebabkan oleh kecepatan penguapan atau
beban kolom terlalu tinggi sehingga reflux yang diperlukan terlalu besar
dan melebihi kapasitas tray. Cara mengatasinya adalah menurunkan
kecepatan aliran uap, mengurangi reflux dan mempertahankan tekanan
stabil dalam kolom.
4.9 Safety
Dalam melaksanakan kegiatan rutin di kilang Hydrocraking Unibon, para
pekerja diwajibkan mematuhi seluruh peraturan – peraturan yang berlaku.
Ruang lingkup peraturan–peraturan tersebut meliputi proses, peralatan proses,
organisasi dan para pekerja sendiri selaku orang yang berhadapan langsung
37
dengan proses di kilang tersebut. Hal ini bertujuan untuk menjaga keselamatan
pekerja, pekerjaan dan peralatan proses di unit Hydrocracking Unibon.
Keselamatan para pekerja terhadap pekerjaannya meliputi :
Pengetahuan tentang arti keselamatan dan kesehatan kerja.
Mengetahui dan melaksanakan tata kerja individu.
Mengetahui dan melaksanakan tata kerja organisasi.
Mengetahui dan melaksanakan serta menguasai tata kerja penggunaan alat.
Mematuhi rambu – rambu keselamatan yang ada di dalam kilang.
Memakai alat keselamatan kerja seperti helm, ear plug, kaca mata. Sarung
tangan, sepatu safety, masker.
Mengetahui dan menguasai Process Flow Diagram, Process Instrumentation
Diagram unit Hydrocracking Unibon dan bagian – bagian di dalamnya.
Adanya pengontrol proses seperti pressure safety valve, sistem instrumentasi.
Adanya tata kerja penggunaan alat.
Adanya sarana pemadam kebakaran di area proses (APAR, Hydrant dan
lain–lain).
38
Keselamatan kerja sistem Light Naphtha Stripper (C-3-23B) bagi para pekerja
meliputi :
Memahami, mematuhi, menguasai dan melaksanakan tata kerja penggunaan
alat pada sistem Light Naphtha Stripper (31-C-102).
Memeriksa kondisi operasi secara rutin.
Selalu komunikasi dengan Panelman di Pusat Pengendali Operasi dan
pengawas jaga serta pekerja lainnya dalam hal pekerjaan, sehingga pekerjaan
dapat terkendali dan mencapai target yang diharapkan.
Saat menjalankan pompa produk maupun pompa umpan, selalu memeriksa
bukan suction dan discharge, memeriksa flange – flange, memeriksa
power, pelumas, memeriksa kerangan drain dan venting casing pompa,
memeriksa arah aliran fluida dan selalu komunikasi dengan pihak panelman
agar tidak terjadi kesalahan, sehingga proses operasi berjalan lancar.
Jika pekerja kurang memahami proses dan peralatan proses yang sedang
beroperasi, tanyakan ke pekerja yang memiliki pengalaman.
Jika ada permasalahan yang tidak bisa ditangani sendiri, mintalah bantuan
rekan yang lain, karena bekerja di kilang adalah bekerja secara berkelompok.
Siapkan APAR, selang steam atau air siraman jika ada perbaikan peralatan
proses yang dapat menimbulkan api.
39
Setiap pekerja diharapkan dapat melaksanakan semua aspek keselamatan
kerja sehingga proses operasi kilang yang sedang berlangsung dapat berjalan
dengan lancar tanpa ada kecelakaan. Sebab, setiap kecelakaan dan kegagalan
proses operasi akan menyebabkan kerugian yang besar bagi perusahaan.
40
V. PENUTUP
5.1 Simpulan
Dari hasil pengamatan operasi pada kolom Stripper 31-C-102 di Naphta
Hydrotreating Unit RU VI Balongan, dapat disimpulkan bahwa :
Produk yang dihasilkan dari kolom Stripper berdasarkan desainnya adalah
sweet naphta yang akan dilanjutkan ke Naphta splitter untuk dipisahkan
menjadi light naphta yang dikirim langsung ke Penex Unit dan heavy naphta
sebagai feed pada Platforming unit.
Kondisi operasi kolom stripper, sebagai berikut :
- Tekanan = 10 kg/cm2
- Suhu Atas Kolom = 117 oC
- Suhu Bawah Kolom = 187 oC
- Level = 60 %
5.2 Saran
Setelah dilakukannya Praktik Kerja Lapangan dalam rangka pengamatan
kolom Stripper 31-C-102 di Naphta Hydrotreating Unit RU VI Balongan,
maka ada beberapa hal yang perlu mendapat perhatian dan perbaikan,
antara lain :
Kondisi operasi kolom Stripper 31-C-102 hendaknya tetap dijaga suhu
dan tekanannya, untuk memperoleh produk sweet naphta yang
optimal.
41
Peralatan instrumentasi yang telah terpasang seperti pressure
indicator, flow indicator dan temperature indicator agar dilakukan
kalibrasi secara berkala, karena terkait dengan variabel proses pada
kolom Stripper 31-C-102.
42
DAFTAR PUSTAKA
1. Gray, Gail., 2006, Naphtha Hydrotreating Unit Engineering Design Seminar,
UOP.
2. Humphrey, Jimmy L dan George E. Keller II. 1997. Separation Process
Technology. The McGraw – Hill Companies, United States of America
3. Kardjono, SA. 1984. Proses Pengolahan Minyak Bumi. PPT Migas, Cepu
4. Speight, James G dan Baki Ozum. 2002. Petroleum Refining Process. Marcel
Dekker Inc, New York 5. Watkins, R.N. 1973. Petroleum Refinery Distillation. Gulf Publishing
Company, Houston Texas 6. -----, 2004. Operating Manual Naphta Hydrotreating Unit PLBB UP VI
Balongan
7. -----, 2004. Operating Manual Platforming Unit PLBB UP VI Balongan
8. -----, 2004. Operating Manual Penex Unit PLBB UP VI Balongan
9. -----, 2005. SOP Start Up Naphta Hydrotreating Unit PLBB UP VI Balongan
10. -----, “On Job Training Pertamina UP VI Balongan”, Pertamina.
LAMPIRAN
Lampiran 1
Lampiran 2
Lampiran 3
Lampiran 4