artikel gas alam.docx

17
Artikel: Gas Alam, Sumber Energi Utama Masa Depan Apa Itu Gas Alam ? Gas alam seperti juga minyak bumi merupakan senyawa hidrokarbon (Cn H2n+2) yang terdiri dari campuran beberapa macam gas hidrokarbon yang mudah terbakar dan non-hidrokarbon seperti N2, CO2 dan H2S. Umumnya gas yang terbentuk sebagian besar dari metan CH4, dan dapat juga termasuk etan C2H6 dan propan C3H8. Komposisi gas alam bervariasi, tetapi umumnya tipikal gas alam (sebelum dilakukan pemrosesan) adalah seperti pada tabel di bawah ini. Gas alam yang didapat dari dalam sumur di bawah bumi, biasanya ber-gabung dengan minyak bumi. Gas ini disebut sebagai gas associated. Ada juga sumur yang khusus menghasilkan gas, sehingga gas yang dihasilkan disebut gas non associated. Sekali dibawa ke atas permukaan bumi, terhadap gas dila-kukan pemisahan untuk menghilang-kan impurities seperti air, gas-gas lain, pasir dan senyawa lainnya. Beberapa gas hidrokarbon seperti propan (C3H8) dan butan (C4H10) dipisahkan dan dijual secara terpisah. Setelah diproses, gas alam yang bersih ditransmisikan ke titik-titik penggunaan melalui jaringan pipa, yang jauhnya dapat mencapai ribuan kilometer. Gas alam yang dikirim melalui pipa tersebut merupakan gas alam dalam bentuk yang murni karena hampir seluruhnya adalah metan (CH4). Gas alam yang dikirim tersebut merupa-kan ‘dry gas’ atau ‘gas kering’. Metan adalah molekul yang dibentuk oleh satu atom karbon dan empat atom hidrogen sebagai CH4. Gas metan mudah terbakar dimana secara kimia terjadi reaksi antara metan dan oksigen yang hasilnya berupa karbon di-oksida (CO2), air (H2O) ditambah sejumlah besar energi, sebagaimana persamaan be-rikut : CH4[g] + 2 O2[g] CO2[g] + 2 H2O[50] + 891 kJ Pengukuran Gas Alam Gas alam dapat diukur dalam sejumlah cara. Sebagai gas, ia dapat

Upload: dela-regina-pratiwi

Post on 16-Feb-2016

230 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Artikel Gas Alam.docx

Artikel: Gas Alam, Sumber Energi Utama Masa   Depan Apa Itu Gas Alam ?

Gas alam seperti juga minyak bumi merupakan senyawa  hidrokarbon (Cn H2n+2) yang terdiri dari campuran  beberapa macam gas hidrokarbon yang mudah terbakar dan non-hidrokarbon seperti N2, CO2 dan H2S. Umumnya gas yang terbentuk sebagian besar dari metan CH4, dan dapat juga termasuk etan C2H6 dan propan C3H8. Komposisi gas alam bervariasi, tetapi umumnya tipikal gas alam (sebelum dilakukan pemrosesan) adalah seperti pada tabel di bawah ini.

Gas alam yang didapat dari dalam sumur di bawah bumi, biasanya ber-gabung dengan minyak bumi. Gas ini disebut sebagai gas associated. Ada juga sumur yang khusus menghasilkan gas, sehingga gas yang dihasilkan disebut gas non associated. Sekali dibawa ke atas permukaan bumi, terhadap gas dila-kukan pemisahan untuk menghilang-kan impurities seperti air, gas-gas lain, pasir dan senyawa lainnya. Beberapa gas hidrokarbon seperti propan (C3H8) dan butan (C4H10) dipisahkan dan dijual secara terpisah. Setelah diproses, gas alam yang bersih ditransmisikan ke titik-titik penggunaan melalui jaringan pipa, yang jauhnya dapat mencapai ribuan kilometer. Gas alam yang dikirim melalui pipa tersebut merupakan gas alam dalam bentuk yang murni karena hampir seluruhnya adalah metan (CH4).

Gas alam yang dikirim tersebut merupa-kan ‘dry gas’ atau ‘gas kering’. Metan adalah molekul yang dibentuk oleh satu atom karbon dan empat atom hidrogen sebagai CH4. Gas metan mudah terbakar dimana secara kimia terjadi reaksi antara metan dan oksigen yang hasilnya berupa karbon di-oksida (CO2), air (H2O) ditambah sejumlah besar energi, sebagaimana persamaan be-rikut :

CH4[g] + 2 O2[g] CO2[g] + 2 H2O[50] + 891 kJ

Pengukuran Gas Alam

Gas alam dapat diukur dalam sejumlah cara. Sebagai gas, ia dapat diukur melalui volume pada temperatur dan tekanan nor-mal, dinyatakan dalam cubic feet (CF), yang umumnya dipakai dalam ribuan cubic feet (MCF), jutaan cubic feet (MMCF), atau triliun cubic feet (TCF). Gas alam juga sering diukur dan dinyatakan dalam British thermal unit (BTU). Satu BTU adalah sejumlah gas alam yang akan menghasilkan energi yang cukup untuk memanaskan satu pound air dengan satu derajat pada tekanan normal. Satu cubic feet gas alam mengan-dung sekitar 1,027 BTU. Gas alam yang dikirim melalui pipa di USA, diukur dalam satuan ‘therms’ untuk penggunaan pemba-yaran. Satu ’therm’ adalah ekivalen dengan 100.000 BTU, atau sekitar 97 SCF gas alam.

Konsumsi Gas Alam Dunia

Gas alam dewasa ini telah menjadi sumber energi alternatif yang banyak digunakan oleh masyarakat dunia untuk berbagai keperluan, baik untuk perumahan, komersial maupun industri. Dari tahun ke tahun penggunaan gas alam selalu meningkat. Hal ini karena banyaknya keuntungan yang didapat dari penggunaan gas alam dibanding dengan sumber energi lain. Energi

Page 2: Artikel Gas Alam.docx

yang dihasilkan gas alam lebih efisien. Tidak seperti halnya dengan minyak bumi dan batu bara, penggunaannya jauh lebih bersih dan sangat ramah lingkungan sehingga tidak menimbulkan polusi terhadap lingkungan. Disamping itu, gas alam juga mempunyai beberapa keunggulan lain, seperti tidak berwarna, tidak berbau, tidak korosif dan tidak beracun.

Apabila kita lihat pertumbuhan konsumsi gas alam dunia dalam 20 (dua puluh) tahun ke depan berdasarkan data dan proyeksi dari Energy Information Administration (USA) dalam International Energy Outlook tahun 2002, maka proyeksi konsumsi gas alam dunia akan mencapai 162 trilliun cubic feet (TCF) pada tahun 2020. Jumlah ini merupakan 2 (dua) kali konsumsi pada tahun 1999 yang sebesar 84 TCF. Kalau pada tahun 1999 pangsa pasar gas alam dibandingkan sumber energi lain adalah 23%, maka pada tahun 2020 diproyeksikan akan naik menjadi 28%.

Cadangan Gas Alam Dunia

Berdasarkan data dari Natural Gas Fundamentals, Institut Francais Du Petrole pada tahun 2002, cadangan terbukti (proved reserves) gas alam dunia ada sekitar 157.703 109 m3 atau 142 Gtoe (1000 m3 = 0,9 toe). Jumlah cadangan ini jika dengan tingkat konsumsi sekarang akan dapat bertahan sampai lebih dari 60 tahun. Apabila kita bandingkan dengan cadangan minyak dunia, maka berdasarkan tingkat konsumsi sekarang, minyak bumi hanya akan dapat bertahan sampai 40 tahun ke depan saja. Namun demikian, penemuan baru cadangan gas alam umumnya lebih cepat daripada tingkat konsumsinya. Pada tahun 1970, cadangan terbukti gas alam dunia hanya sekitar 35 Gtoe. Dengan asumsi konsumsi sebesar 47 Gtoe, berarti selama 30 tahun terakhir tambahan cadangan gas alam adalah sebesar 154 Gtoe.

Dengan menggunakan metode estimasi yang konvensional, total sumber gas alam dunia dapat mencapai 450 gtoe, sedangkan apabila estimasi berdasarkan unconventional yang tingkat ketidakpastiannya lebih tinggi maka sumber gas alam dapat mencapai 650 gtoe. Cadangan gas alam tersebar di seluruh benua, dengan cadangan terbukti (proved reserves) terbesar berada pada negara-negara pecahan Uni Soviet dan Timur Tengah.•

Sumber: http://www.pertamina.com Akses pada 9 September 2009

BAB I

PENDAHULUAN

1.1       Latar Belakang

LNG merupakan singkatan dari Liquefied Natural Gas atau bisa diartikan sebagai gas

alam yang dicairkan. Prinsip utama pencairan ini adalah menurunkan suhu gas dari 22 °C

menjadi -160 °C dengan proses pendinginan dan expansi pada temperatur rendah sekali yang

disebut cryogenic temperatur yaitu 160 °C pada tekanan di bawah 1 atm.

Page 3: Artikel Gas Alam.docx

 Tujuan dari pencairan adalah untuk mempertinggi efesiensi pengangkutan dan

penyimpanan (Loading & Storage), karena volume gas sebelum dan sesudah dicairkan adalah

620:1 artinya kita akan mendapatkan 1 cuft LNG jika kita mencairkan gas alam sebanyak 620

cuft. Pada masa-masa lalu pemakaian gas alam sebagai sumber energi masih belum mendapat

perhatian karena kesulitan dalam pengangkutan dan penyimpanan.

LNG merupakan alternatif energi yang mempunyai prospek cukup baik dewasa ini,

karena hasil pembakarannya memiliki tingkat polusi yang rendah, efisiensi pembakarannya

cukup tinggi sehingga mudah dikontrol.

Bagi masyarakat Indonesia, LNG merupakan sumber daya alam yang potensial. Semula

sumber daya alam ini berbentuk endapan gas bumi sangat luas yang terpendam didalam perut

bumi. Kemudian gas bumi tersebut diproses menjadi bahan bakar cair. Tanpa LNG, gas bumi

yang berjumlah ratusan triliyun kaki kubik akan tetap terperangkap di dalam perut bumi.

Gas alam selain mengandung gas-gas hidrokarbon juga mengandung senyawa yang dapat

mengkontaminasi seperti gas CO2 dan H2S, N2 serta uap air dengan kadar CO2 sebesar 19,2 %

volume dan uap air yang relatif besar dibandingkan H2S sebesar 10 ppm dan N2 yang bernilai

trace.

Pada umumnya gas yang diperoleh dari lapangan atau dari perut bumi, masih

mengandung gas-gas atau materi lain yang tidak diinginkan tersebut, ini disebut impurities atau

zat pengotor. Gas CO2 dan H2S tergolong impurities yang sangat merugikan.

Page 4: Artikel Gas Alam.docx

Seiring dengan menipisnya cadangan gas alam dari sumber ladang gas, maka kadar CO2

dan H2S akan semakin tinggi. Oleh karena itu harus dilakukan upaya untuk meminimalisasikan

kandungan gas-gas tersebut dengan meningkatkan efisiensi proses penyerapan gas tersebut

dengan menggunakan larutan benfield.

1.2              Tujuan Penulisan

1.         Untuk mengetahui proses pencairan gas alam.

2.         Untuk mengetahui aplikasi dari hasil pencairan gas alam.

3.         Untuk mengetahui alat-alat yang digunakan dalam proses pencairan gas alam.

1.3       Manfaat Penulisan

1.         Dapat mengetahui proses dalam industri pencairan gas alam.

2.         Dapat mengenal alat-alat dalam proses pencairan gas alam.

Page 5: Artikel Gas Alam.docx

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1       Pengertian Gas AlamGas Alam atau yang sering disebut dengan gas bumi adalah bahan atau materi yang terdiri

dari fosil-fosil dan terbentuk dalam wujud gas. Gas alam dapat ditemukan di ladang minyak, ladang gas bumi dan juga tambang batu bara yang diambil dengan cara pengeboran (drilling). Komponen (utama ) dalam gas alam yaitu metana 80-95%, etana 5-15%, propana dan butana <5%.

Gas alam juga merupakan campuran hidrokarbon ringan yang terbentuk secara alami yang bercampur dengan beberapa senyawa non-hidrokarbon. Gas alam tak terasosiasi dihasilkan dari cadangan yang tidak mengandung minyak (sumur kering). Di sisi lain, gas alam terasosiasi bersinggungan dengan dan/atau terlarut dalam minyak bumi serta merupakan produk yang dihasilkan bersama minyak. Komponen prinsip dari kebanyakan gas alam adalah metana. Hidrokarbon parafinik berberat molekul lebih tinggi (C2-C7) biasanya ada dalam jumlah kecil dalam campuran gas alam, dan kadarnya sangat bervariasi tergantung pada lapangan gas asalnya. Gas alam tak-terasosiasi normalnya mengandung kadar metana lebih tinggi daripada gas alam terasosiasi. Gas alam terasosiasi mengandung hidrokarbon lebih berat dengan kadar lebih tinggi.

Zat non-hidrokarbon dalam gas alam bervariasi dari satu lapangan gas kelapangan lainnya. Beberapa senyawa ini merupakan asam lemah, seperti hidrogensulfida dan karbon dioksida. Yang lain merupakan bahan inert, seperti nitrogen,helium dan argon. Beberapa cadangan gas alam berisi cukup banyak helium untukdiproduksi komersial.

Hidrokarbon berberat molekul lebih tinggi dalam gas alam merupakan bahan bakar dan juga bahan baku kimia yang penting dan biasanya dihasilkan dalam bentuk cairan gas alam. Sebagai contoh, etana mungkin dipisahkan untuk dipakai sebagai bahan baku perengkahan kukus untuk memroduksi etilena. Propana dan butana diambil dari gas alam dan dijual sebagai gas petroleum dicairkan (LPG). Sebelum gas alam digunakan ia harus diproses atau diolah untuk

Memisahkan zat pengotor dan mengambil hidrokarbon lebih berat (lebih berat dari metana).

2.2       Proses Pengolahan Gas AlamGas alam mentah mengandung sejumlah karbon dioksida, hidrogen sulfida, dan uap

air yang bervariasi. Adanya hidrogen sulfida dalam gas alam untuk konsumsi rumah tangga tidak bisa ditoleransi karena sifat racunnya. Zat ini juga menyebabkan karat pada peralatan logam. Karbon dioksida tidak diinginkan,karena zat ini akan mengurangi nilai panas gas dan akan memadat pada tekanan tinggi dan temperatur rendah yang dipakai pada pengangkutan gas alam. Untuk mendapatkan gas manis atau gas alam kering, maka gas-gas asam harus diambil dan uap air dikurangi. Sebagai tambahan, gas alam dengan sejumlah berarti hidrokarbon berat harus diolah untuk mendapatkan cairan-cairan gas alamnya.2.2.1    Proses Pengolahan Gas Alam Cair

Pencairan gas alam menjadi LNG/LPG bertujuan untuk memudahkan dalam penyimpanan dan transportasi. Gas alam yang diolah di kilang LNG/LPG.

Proses awal yaitu Process Train adalah unit pengolahan gas alam hingga menjadi LNG serta produk-produk lainnya (pencairan fraksi berat dari gas alam). Dalam pengolahan gas alam di process train dilakukan proses  pemurnian, pemisahan H2O dan Hg, serta

Page 6: Artikel Gas Alam.docx

pendinginan dan penurunan tekanan secara bertahap hingga hasil akhir proses berupa LNG. Terdiri beberapa tahapan yaitu:

Plant 1 - Gas Purification 

Proses di Plant 1 adalah pemurnian gas dengan pemisahan kandungan CO2 (Karbon

Dioksida) dari gas alam. Kandungan CO2 tersebut harus dipisahkan agar tidak mengganggu

proses selanjutnya. Pemisahan CO2 dilakukan dengan proses absorbsi larutan Mono Ethanol

Amine (MEA), yang sekarang diganti dengan Methyl De Ethanol Amine (MDEA)  produksi

Ucarsol. Proses ini dapat mengurangi CO2 sampai di bawah 50 ppm dari aliran gas alam.

Batas maksimum kandungan CO2 pada proses selanjutnya adalah 50 ppm.

Plant 2 - Gas Dehydration And Mercury Removal

Selain CO2, gas alam juga mengandung uap air (H2O) dan Mercury (Hg) yang akan menghambat proses pencairan pada suhu rendah. Pada Plant 2, kandungan H2O dan Hg dipisahkan dari gas alam. Kandungan H2O pada gas alam tersebut akan menjadi padat dan akan menghambat pada proses pendinginan gas alam selanjutnya karena dapat menyumbat pipa dan alat lainnya saat mengalami pembekuan, serta untuk mengurangi masalah karat dan mencegah terbentuknya hidrat. Hidrat adalah senyawa padat berwarna putih yang terbentuk dari reaksi kimia-fisik antara hidrokarbon dan air pada tekanan tinggi dan temperatur rendah yang digunakan untuk mengangkut gas alam melalui jalur pipa. Hidrat mengurangi efisiensi jalur pipa. Untuk mencegah pembentukan hidrat, gas alam bisa diolah dengan glikol, yang melarutkan air secara efisien. Etilena glikol (EG), dietilena glikol (DEG), dan trietilena glikol (TEG) merupakan contoh pelarut untuk pengambilan air. Trietilena glikol (TEG) lebih baik jika dipakai pada proses fasa-uap karena tekanan uapnya yang rendah, yang mengakibatkan sedikit saja kehilangan glikol. Absorber TEG normalnya berisi 6 hingga 12 nampan (tray) bubble-cap untuk melakukan proses absorpsi air.            Cara lain untuk menghilangkan hidrat gas alam adalah dengan menyuntikkan metanol ke dalam jalur gas untuk menurunkan temperatur pembentukan hidrat hingga di bawah temperatur atmosfer. Air juga bisa dikurangi atau diambil dari gas alam dengan memakai adsorben padat seperti saringan molekular atau gel silika.

Pemisahan kandungan H2O (Gas Dehydration) dilakukan dengan cara absorbsi menggunakan molecullar sieve hingga kandungan H2O maksimum 0,5 ppm. Kandungan mercury (Hg) pada gas alam tersebut jika terkena peralatan yang terbuat dari aluminium akan terbentuk amalgam. Sedangkan tube pada Main Heat Exchanger 5E-1 yang merupakan alat pendingin dan pencairan utama untuk memproduksi LNG adalah terbuat dari aluminium. Pemisahan kandungan Hg (Mercury Removal) dilakukan dengan cara absorbsi menggunakan adsorben. Bed Mercury Removal yang berisi Sulfur Impregnated Activated Charcoal dimana merkuri akan bereaksi membentuk senyawa HgS, hingga kandungan Hg maksimum 0,1 ppm.

Plant 3 - Fractination 

Sebelum gas alam didinginkan dan dicairkan pada Main Heat Exchanger 5E-1 pada suhu yang sangat rendah hingga menjadi LNG, proses  pemisahan (fractination) gas alam dari fraksi-fraksi berat (C2, C3, ..., dst) perlu dilakukan. Proses fraksinasi tersebut dilakukan di Plant 3. Pemisahan gas alam dari fraksi beratnya dilakukan pada Scrub Column 3C-1. Setelah dipisahkan dari fraksi beratnya, gas alam didinginkan terlebih dahulu hingga temperatur sekitar -50°C dan selanjutnya diproses di Plant 5 untuk didinginkan lebih lanjut dan dicairkan. Sedangkan fraksi beratnya dipisahkan lagi sesuai dengan titik didihnya dengan beberapa alat (Deethanizer, Deprophanizer dan Debuthanizer) untuk mendapatkan prophane, buthane dan condensate.

Page 7: Artikel Gas Alam.docx

Plant 4 - Refrigeration

Selain penurunan tekanan, proses pencairan gas alam dilakukan dengan menggunakan sistem pendingin bertingkat. Bahan pendingin yang digunakan: Propane dan Multi Component Refrigerant (MCR). MCR adalah campuran  Nitrogen, Methane, Ethane, Prophane dan Buthane yang digunakan untuk  pendinginan akhir dalam proses pembuatan LNG. Plant 4 menyediakan pendingin Prophane dan MCR. Baik prophane maupun MCR sebagai pendingin diperoleh dari hasil sampingan pengolahan LNG.

Siklus Pendingin ProphaneCairan prophane akan berubah fase menjadi gas prophane setelah temperaturnya naik

karena dipakai mendinginkan gas alam maupun MCR. Sesuai dengan kebutuhan pendinginan bertingkat pada proses pengolahan LNG, kondisi cairan  prophane yang dipakai pendinginan ada 3 tingkat untuk MCR dan 3 tingkat untuk gas alam. Gas prophane setelah dipakai untuk pendinginan dikompresikan oleh Prophane Recycle Compresor 4K-1 untuk menaikkan tekanannya, kemudian didinginkan oleh air laut, dan selanjutnya dicairkan dengan cara penurunan tekanan. Demikian siklus pendingin propane diperoleh.

Siklus Pendingin MCR Cairan MCR berubah fase menjadi gas MCR dengan kenaikan temperatur karena dipakai pendinginan gas alam pada Main Heat Exchanger 5E-1. Gas MCR tersebut dikompresikan secara seri oleh MCR First Stage Compresor 4K-2 dan MCR Second Stage Compressor 4K-3 untuk menaikkan tekanannya. Pendinginan dengan air laut dilakukan pada interstage 4K-2 dan 4K-3 serta pada discharge 4K-3.

Plant 5 - Liquefaction 

 Pada Plant 5 dilakukan pendinginan dan pencairan gas alam setelah gas alam mengalami pemurnian dari CO2, pengeringan dari kandungan H2O,  pemisahan Hg serta pemisahan dari fraksi beratnya dan pendinginan bertahap oleh  prophane. Gas alam menjadi cair setelah keluar dari Main Heat Exchanger 5E-1 dan peralatan lainnya selanjutnya ditransfer ke storage tank.

Diagram Alur dari Sebuah Proses Pengolahan Gas AlamAliran blok diagram di atas adalah konfigurasi umum untuk pengolahan gas alam

mentah dari non-associated gas well dan bagaimana gas alam mentah diolah menjadi gas jual kepada end user atau pasar. Hasil pengolahan gas alam mentah dapat berupa :

1.         Gas alam kondensat2.         Sulfur

Page 8: Artikel Gas Alam.docx

3.         Etana4.         Gas alam cair (NGL): propana, butana dan C5 + (istilah yang umum digunakan untuk

pentana ditambah dengan molekul hidrokarbon yang lebih tinggi)Proses yang dijelaskan pada diagram di atas:

1.         Gas alam mentah berasal dari beberapa sumur yang berdekatan, dikumpulkan dan proses pengolahan pertama yang terjadi adalah proses menghilangkan kandungan air dan gas alam kondensat. Hasil kondensasi biasanya dialirkan kilang minyak dan air dibuang sebagai waste water.

2.         Gas alam mentah kemudian dialirkan ke pabrik pengolahan di mana  pemurnian awal biasanya menghilangkan kandungan asam (H2S dan CO2). Proses yang dipakai pada umumnya adalah Amine Treating yang biasa disebut Amine Plant.

3.         Proses berikutnya adalah untuk menghilangkan uap air dengan menggunakan  proses penyerapan dalam trietilen glikol cair (TEG).

4.         Proses berikutnya adalah untuk mengubah menjadi fase gas alam cair (NGL) yang merupakan proses paling kompleks dan menggunakan pabrik pengolahan gas modern.

2.2.2    Pengolahan Gas AsamGas-gas asam dapat dikurangi atau diambil dengan satu atau beberapa cara

berikut:1.      Absorpsi fisik dengan memakai pelarut absorpsi selektif.

Proses komersial penting yang digunakan adalah proses Selexol, Sulfinol, dan Rectisol. Pada proses-proses ini, tidak ada reaksi kimia yang terjadi antara gasasam dan pelarutnya. Pelarutnya, atau absorben, adalah cairan yang selektif menyerap gas-gas asam tetapi membiarkan hidrokarbonnya. Sebagai contoh, padaproses Selexol, pelarutnya adalah dimetil eter dari polietilena glikol. Gas alam mentah dilewatkan berlawanan arah melalui pelarut yang mengalir ke bawah. Ketika pelarut menjadi jenuh dengan gas-gas asam, tekanannya diturunkan, sehingga hidrogen sulfida dan karbon dioksida dilepaskan kembali. Pelarutnya kemudian didaur ulang ke menara absorpsi.           

Gambar memperlihatkan proses SelexolProses Selexol untuk pengambilan gas asam: (1) absorber, (2) drum

flash, (3) kompresor, (4) drum tekanan-rendah, (5) stripper, (6) pendingin.

2.      Adsorpsi fisik dengan memakai adsorben padat.Pada proses ini, suatu padatan digunakan dengan luas permukaan besar.Saringan molekular (zeolita) banyak dipakai karena bisa menyerap sejumlah besargas. Biasanya, lebih dari satu unggun adsorpsi dipakai untuk operasi sinambung. Satu unggun

digunakan sedangkan yang lainnya diregenerasi. Regenerasi dilakukan dengan melewatkan

bahan bakar panas melewati unggun.

Saringan molekular hanya bisa bersaing jika jumlah hidrogen sulfida dan karbon

disulfidanya rendah. Saringan molekular juga bisa menyerap air, bukan hanya gas asam.

Page 9: Artikel Gas Alam.docx

3.      Absorpsi kimia (Chemisorption) dengan memakai pelarut (suatu bahan kimia) yang bisa bereaksi reversibel dengan gas-gas asam.

Proses ini dikenal akan kemampuannya yang tinggi dalam menyerap sejumlah besar gas-gas asam. Proses ini memakai larutan basa yang relatif lemah, seperti monoetanolamina. Gas asam akan membentuk ikatan lemah dengan basa ini yang kemudian bisa mudah diregenerasi. Mono- dan dietanolamina sering digunakan pada proses ini. Konsentrasi amina biasanya pada rentang 15 dan 30%. Gas alam dilewatkan melalui larutan amina sehingga membentuk sulfida, karbonat, dan bikarbonat. Dietanolamina adalah pelarut yang lebih disukai karena laju karatnya rendah, kemungkinan hilangnya amina lebih kecil, memerlukan utilitas lebih sedikit, dan memerlukan dietanolamina tambahan yang minimal.4 Dietanolamina juga bereaksi reversibel dengan 75% karbonil sulfida (COS), sedangkan mono- bereaksi irreversibel dengan 95% COS serta membentuk produk penguraian yang mesti dibuang. Diglikolamina (DGA), adalah pelarut amina lain yang digunakan dalam proses Econamina (Gbr. 1-2).4 Absorpsi gas-gas asam terjadi dalam absorber yang berisi larutan DGA aqueous, dan larutan panas yang kaya (jenuh dengan gas asam) dipompakan ke regenerator. Larutan diglikolamina memiliki titik beku yang rendah, sehingga cocok untuk digunakan di daerah beriklim dingin. Larutan basa kuat merupakan pelarut gas-gas asam yang efektif. Namun, larutan ini biasanya tidak dipakai untuk pengolahan gas alam volume besar karena gas-gas asam ini membentuk garam stabil, yang tidak gampang diregenerasi. Sebagai contoh, karbon dioksida dan hidrogen sulfida bereaksi dengan larutan natrium hidroksida aqueous menghasilkan natrium karbonat dan natrium sulfida.

Namun, larutan basa kuat bisa digunakan untuk mengambil merkaptan darialiran gas dan cairan. Sebagai contoh, pada Proses Merox, pelarut kaustik yang mengandung katalis seperti kobalt, yang dapat merubah merkaptan menjadi disulfida yang tak terlarut dalam kaustik, dipakai untuk aliran yang kaya merkaptan setelah pengambilan H2S. Udara dipakai untuk mengoksidasi merkaptan menjadi disulfida. Larutan kaustik kemudian didaur-ulang untuk regenerasi.

2.3       Produk Gas Alam1.        LNG (Liquefied Natural Gas)

LNG atau gas alam adalah gas hasil ekstraksi yang telah dipisahkan dari kandungan metananya, komponen utamanya yaitu metana (CH4).

2.        LPG (Liquefied Petrolium Gas)LPG (Liquefied Petrolium Gas) atau gas minyak bumi yang dicairkan adalah

campuran dari berbagai unsur hidrokarbon yang berasal dari gas alam, komponen utamanya yaitu propana (C3H8) dan butana (C4H10).

3.        Dan lain sebagainya seperti: CNG, HSD, MFO, IFOCNG (Compressed Natural Gas) atau gas alam terkompresi adalah alternatif bahan

bakar selain bensin atau solar, komponen utamanya yaitu metana (CH4).

2.4       Peyimpanan dan Transportasi Gas Alam            Pada dasarnya sistem transportasi gas alam meliputi:

1.        Transportasi melalui pipa salur.2.        Transportasi dalam bentuk LNG (Liquefied Natural Gas) dengan kapal tanker LNG untuk

pengangkutan jarak jauh.3.        Transportasi dalam bentuk CNG (Compressed Natural Gas), di daratan dengan road tanker

sedangkan di laut dengan kapal tanker CNG, untuk pengangkutan jarak dekat dan menengah (antar pulau).

Page 10: Artikel Gas Alam.docx

2.5       Pemanfaatan Gas Alam2.5.1    Sebagai bahan bakar, antara lain:

1.         Bahan bakar Pembangkit Listrik Tenaga Gas atauUap (PLTU).2.         Bahan bakar industri ringan, menengah dan berat.3.         Bahan bakar kendaraan bermotor (BBG/NGV).4.         Sebagai kebutuhan rumah tangga, hotel, restoran dan sebagainya.

2.5.2    Sebagai bahan baku, antara lain;1.         bahan baku pabrik pupuk petrokimia dan metanol.2.         bahan baku plastik (LDPE, LLDPE, HDPE, PE, PVC)3.         industri besi tuang,  pengelasan dan bahan pemadam api ringan

2.5.3    Sebagai komoditas energi untuk ekspor, yakni Liquefied Natural Gas (LNG).

2.6       Jenis Sumur Gas AlamGas alam mentah terutama berasal dari salah satu dari tiga jenis sumur:

1.      Sumur minyak mentah;2.      Sumur gas;3.      Sumur kondensat.

Gas alam yang keluar dari sumur minyak mentah biasanya disebut associated gas. Gas ini ada sebagai gas di atas minyak mentah yang terbentuk didalam tanah, atau  bisa saja larut dalam minyak mentah. Gas alam yang keluar dari sumur gas dan sumur kondensat, di mana ada sedikit atau bahkan tidak ada kandungan minyak mentah disebut non-associated gas. Sumur gas biasanya hanya memproduksi gas alam mentah, sedangkan sumur kondensat menghasilkan gas alam mentah bersama dengan hidrokarbon berat molekul rendah. Gas ini pada fase cair pada kondisi ambien contoh pentana disebut sebagai gas alam kondensat (kadang-kadang juga disebut bensin alami atau hanya kondensat). Gas alam bisa disebut sweet gas ketika relatif bebas dari hidrogen sulfida, namun gas yang mengandung hidrogen sulfida disebut sour gas.

Gas alam mentah juga dapat berasal dari cadangan metana dalam pori-pori lapisan batubara, dan terutama teradsorpsi ke permukaan batubara itu sendiri. Gas tersebut disebut sebagai coalbed gas  atau coalbed methane. Coalbed gas telah menjadi sumber energi penting di akhir akhir ini.

2.7       Kontaminan dalam Gas Alam MentahGas alam mentah utamanya terdiri dari metana (CH4), molekul hidrokarbon terpendek

dan paling ringan juga sejumlah:1.         Gas hidrokarbon yang lebih berat: etana (C2H6), propana (C3H8), butana normal (n-

C4H10), isobutana (i-C4H10), pentana dan bahkan hidrokarbon dengan berat molekul yang lebih tinggi. Ketika diproses dan dimurnikan menjadi produk jadi, semua ini secara kolektif disebut sebagai NGL (Cairan Gas Alam).

2.         Gas asam: karbon dioksida (CO2), hidrogen sulfida (H2S), methanethiol (CH3SH) dan ethanethiol (C2H5SH).

3.         Gas lain: nitrogen (N2) dan helium (He). 4.         Uap air. Juga sebagai larutan garam dan gas terlarut (asam). Gas alam mentah harus

dimurnikan untuk memenuhi standar kualitas yang ditetapkan oleh perusahaan pipa transmisi utama dan distribusi . Standar kualitas  bervariasi dari pipa ke pipa dan biasanya tergantung dari desain sistem pipa dan  pangsa pasar yang dilayaninya.

2.8       Sifat-Sifat Gas Alam

Page 11: Artikel Gas Alam.docx

Gas alam yang diolah terutama mengandung metana; sifat keduanya (gas alam dan metana) hampir serupa. Namun, gas alam bukanlah metana murni, dan sifatnya terpengaruh oleh adanya zat pengotor, seperti N2 dan CO2 dan sejumlah kecil hidrokarbon lebih berat yang tak terpisahkan. Salah satu sifat penting gas alam adalah nilai panasnya. Jumlah nitrogen atau karbon dioksida yang relatif lebih tinggi akan menurunkan nilai panas gas tersebut. Metana murni memiliki nilai panas 1.671 kJ/m3. Nilai ini turun menjadi hampir 1.490 kJ/m3 jika gas mengandung sekitar 10% N2 dan CO2. (Nilai panas nitrogen atau karbon dioksida adalah nol.) Pada sisi lain, nilai panas gas alam bisa melebihi metana karena adanya hidrokarbon berberat molekul lebih tinggi, yang memiliki nilai panas lebih tinggi. Sebagai contoh, nilai panas etana adalah 2.981 kJ/m3, bandingkan dengan 1.671 kJ/m3 untuk metana. Nilai panas hidrokarbon yang biasanya terkandung dalam gas alam ditunjukkan pada Tabel 1-4.

Gas alam biasa dijual sesuai dengan nilai panasnya. Nilai panas satu produk gas merupakan fungsi dari zat yang ada dalam campuran tersebut. Pada perdagangan gas alam, nilai panas satu juta BTU (1,055 juta kJ) hampir sama dengan 1.000 ft3 (28,3 m3) gas alam.