bab ii (all)

37
Politeknik Negeri Sriwijaya BAB II URAIAN PROSES 2.1. Bahan Baku Produksi Bahan baku untuk RU-III berupa minyak mentah diperoleh dari daerah Sumatera Bagian Selatan. Sebagai pasokan utama, minyak mentah disalurkan melalui pipa dari lapangan disekitar wilayah Sumatera Selatan dan melalui kapal. Adapun perbandingannya adalah 70% minyak mentah melalui pipa dari lapangan dan 30% minyak mentah melalui kapal tanker. Sumber minyak mentah tersebut berasal dari : a. Minyak mentah Palembang Selatan b. Minyak mentah Talang Akar Pendopo (TAP) c. Minyak mentah JAO/JPO (Jambi Asphaltic Oil/Parafinic Oil) d. Minyak mentah Asamera (Ramba) e. Minyak mentah Jene/Kaji f. Minyak mentah Minas (Sumatera Light crude/SLC) g. Minyak mentah Lirik h. Minyak mentah Duri Laporan Kerja Praktek 16

Upload: masayu-rini-rahmawati

Post on 02-Jan-2016

48 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

BAB II

URAIAN PROSES

2.1. Bahan Baku Produksi

Bahan baku untuk RU-III berupa minyak mentah diperoleh dari daerah

Sumatera Bagian Selatan. Sebagai pasokan utama, minyak mentah disalurkan

melalui pipa dari lapangan disekitar wilayah Sumatera Selatan dan melalui kapal.

Adapun perbandingannya adalah 70% minyak mentah melalui pipa dari

lapangan dan 30% minyak mentah melalui kapal tanker. Sumber minyak

mentah tersebut berasal dari :

a. Minyak mentah Palembang Selatan

b. Minyak mentah Talang Akar Pendopo (TAP)

c. Minyak mentah JAO/JPO (Jambi Asphaltic Oil/Parafinic Oil)

d. Minyak mentah Asamera (Ramba)

e. Minyak mentah Jene/Kaji

f. Minyak mentah Minas (Sumatera Light crude/SLC)

g. Minyak mentah Lirik

h. Minyak mentah Duri

i. Minyak mentah Bula/Klamono

j. Minyak mentah Arjuna

k. Minyak mentah Klamono

l. Minyak mentah Geragai

Minyak mentah tersebut diumpankan ke Unit Crude Distiller dan

Redistiller yang berbeda sesuai dengan komposisi dan sifat minyak tersebut.

Umpan masing-masing unit pada primary process dan secondary process dapat

dilihat pada Tabel 4 dan Tabel 5 berikut :

Laporan Kerja Praktek 16

Page 2: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

Tabel 4. Umpan Unit Primary Process

Nama Keterangan

CD II SPD,Ramba,Jene,TAP,Lalang

CD III SPD,Ramba,Jene,TAP,Lalang

CD IV SPD,Ramba,Jene,TAP,Lalang

CD V SPD,Ramba,Jene

CD VI Geragai,Bula,Kaji

Sumber : Pertamina RU III Plaju, 2008

Tabel 5. Umpan Unit Secondary Process

Unit Bahan Baku

High Vaccum Unit(HVU)

RFCUU

BB Distilling

Stabilizer C/A/B

Unit Polimerisasi

Unit Akilasi

Kilang Polipropylene

Long residue

M/HVGO, long residue

Unstab crack, comprimate (C5-

C8),condensate gas, residual gas

SR-TOPs(Straight Run-TOPs)

Fresh Butane-Butylene

Fresh Butane-Butylene dari BB

Distiller

Raw Propane-Propylene

Sumber : Pertamina RU III Plaju, 2008

Bahan Baku Non BBM

Selain mengolah minyak mentah, kilang musi juga mengolah produk

antara atau intermediate, berupa:

1. Bahan baku Naften (Bitumen Feed Stock) dari Cilacap

Laporan Kerja Praktek 17

Page 3: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

2. Komponen mogas beroktan tinggi untuk blending motor gasoline

3. Raw-propane-propilene dari unit RFCCU untuk bahan baku polyprop

2.2. Diskripsi Proses

2.2.1. Unit Crude Distiller and Gas Plant

PT PERTAMINA RU III memiliki 6 Crude Distiller yaitu Crude Distiller

(CD) II, III, IV, V, dan ReDistiller I/II. Keenam unit tersebut terletak di kilang

Plaju. Pada unit ini juga terdapat unit Stabilizer C/A/B dan Straight Run Motor

Gas Compressor (SRMGC), sedangkan pada Gas Plant terdapat unit Butane-

Butylene Motor Gas Compressor (BBMGC), Butane-Butylene (BB) Distiller, Unit

Polimerisasi dan Unit Alkilasi. Selain itu terdapat unit-unit treater seperti

BBTreater, Caustic Treater dan Sulfuric Acid Unit (SAU).

Proses yang dilakukan pada CD II, III, IV, V dan ReDistiller I/II disebut

proses primer yang bertujuan untuk memisahkan komponen-komponen minyak

mentah secara fisik dengan cara distilasi. Pada awalnya ReDistiller I/II berfungsi

untuk mendistilasi kembali slop oil (minyak tumpahan dan produk yang off spec)

serta minyak mentah dengan spesifikasi khusus, tetapi kemudian diubah fungsinya

sehingga menjadi sama seperti CD.

Proses-proses yang dilakukan pada unit Polimerisasi, Alkilasi, Stabilizer

C/A/B, SRMGC, BBMGC dan BB Distiller disebut proses sekunder. Proses ini

bertujuan menghasilkan produk-produk yang bernilai tinggi hasil dari proses

primer.

Proses treating dilakukan pada unit BB Treater, Caustic Treater dan SAU.

BB Treater bertujuan mengurangi kandungan sulfur pada Butane-Butylene.

Caustic Treater bertujuan mengurangi kandungan sulfur dan merkaptan pada

produk gasoline. SAU bertujuan meningkatkan konsentrasi asam sulfat ex katalis

unit alkilasi sehingga dapat digunakan lagi sebagai katalis pada proses alkilasi.

Laporan Kerja Praktek 18

Page 4: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

a. Crude Distiller II (CD-II)

CD-II memiliki kapasitas 2600 ton/hari. Fungsi CD-II ini adalah untuk

memisahkan fraksi-fraksi tertentu pada minyak mentah. Umpan unit berasal

dari Sumatera Light Crude (SLC) dan Jene Crude. Produk-produk yang

dihasilkan CD-II dapat dilihat pada Tabel 6 berikut

Tabel 6. Produk CD-II

Produk %wt

Gas (ke unit SRMGC)

Crude Butane

SR Tops

Naptha II

LKD

LCT

Long Residue

0.9

1.2

1.14

10.40

7.35

23.02

50.91

Sumber : Pedoman BPST Angkatan XIV. Penerbit Pertamina, Palembang, 2004

Unit ini terdiri atas 5 kolom fraksionator dan 1 kolom evaporator. Umpan

dipanaskan pada furnace I dan dimasukkan pada kolom evaporator. Fasa gas

akan masuk pada kolom I dan fasa cair masuk ke furnace II untuk dipanaskan

yang selanjutnya masuk ke kolom IV.

Produk atas kolom I masuk ke kolom V, side stream masuk ke kolom II,

sedangkan produk bawah ditampung ke side striper (LCT stripper) 2-1. Produk

atas kolom II dimasukkan tangki akumulator 8-7 yang sebagian dikembalikan

ke kolom I sebagai reflux dan sebagian lagi sebagai produk gas. Produk bawah

kolom II dikondensasikan dan keluar sebagai produk LKD (Light Kerosene

Distillate).

Produk atas kolom V dikondensasikan dan ditampung pada tangki

akumulator 8-8. Aliran gas yang tidak terkondensasi dibagi menjadi dua.

Aliran pertama sebagai produk gas, sedangkan aliran lainnya dikondensasikan

Laporan Kerja Praktek 19

Page 5: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

kembali sehingga menghasilkan Crude Residual (CR) Butane. Gas yang tidak

terkondensasi dijadikan sebagai produk gas. Produk atas kolom V yang

tertampung pada tangki akumulator 8-8 sebagian dikembalikan ke kolom V

sebagai reflux dan sebagian keluar sebagai produk Straight Run (SR)Top. Side

stream kolom V masuk ke kolom III. Produk bawah kolom V dikembalikan ke

kolom I sebagai reflux.

Kolom III yang memiliki umpan dari side stream kolom V menghasilkan

produk bawah berupa Naphta II/III dan produk atas berupa gas yang

dikembalikan ke kolom V.

Produk atas kolom IV didinginkan dan dimasukkan ke tangki akumulator

8-6. Dari tangki ini, sebagian di-reflux dan sebagian dimasukkan ke kolom I.

Side stream kolom IV dimasukkan ke LCT Stripper bersama-sama dengan

produk bawah kolom I. Produk bawah kolom IV didinginkan dan

menghasilkan produk Long Residue.

Produk bawah kolom I dan side stream kolom IV yang tertampung pada

LCT Stripper sebagian dimasukkan kembali ke kolom IV sebagai reflux dan

sebagian sebagai produk Light Cold Test Gas Oil (LCT), yang merupakan

komponen produk solar. Kondisi operasi kolom-kolom pada CD II dapat

dilihat pada Tabel 7 berikut :

Tabel 7. Kondisi Operasi Kolom CD II

Sumber : Pedoman BPST Angkatan XIV. Penerbit Pertamina, Palembang, 2004

Laporan Kerja Praktek 20

PeralatanTemperatur °C Tekanan

(kg/cm2)Top Bottom

Kolom-I

Kolom-II

Kolom-IV

Kolom-V

Outlet F-I

95

145

230

71

266

155

141

350

169

-

2

0.5

1.2

0.3

-

Page 6: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

b. Crude Distiller III (CD-III)

Umpan masuk CD III berupa campuran Jene Crude Oil, Ramba Crude Oil

dan SLC Crude Oil. CD-III memiliki kapasitas 4000 ton/hari. Produk-produk

yang dihasilkan dapat dilihat pada tabel 8.

Unit ini terdiri dari tiga kolom distilasi dan satu stabilizer. Sebelum

diproses, dilakukan peningkatan temperatur umpan (pre-heat) dengan empat

buah heat exchanger. Umpan pertama kali masuk ke stabilizer 1-4. Produk atas

stabilizer 1-4 didinginkan sehingga terbentuk dua fasa, yaitu cair dan gas.

Aliran fasa cair dibagi dua, sebagian masuk kembali ke stabilizer 1-4 sebagai

reflux dan sebagian sebagai produk Crude Butane. Fasa gas sebagai produk,

dialirkan ke unit SRMGC. Produk bawah stabilizer 1-4 masuk sebagai umpan

kolom I-1. Reboiling pada stabilizer 1-4 dilakukan menggunakan Furnace I

yang sama-sama digunakan oleh kolom I-1.

Tabel 8. Produk dan Perolehan CD III dan IV

produkYi1eld (%wt)

Laporan Kerja Praktek 21

Page 7: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

Gas

CR Butane

SR Tops

Naphta-II

Naphta-III

LKD

HKD

LCT

HCT

Residue

Loss

0.520

0.500

3.040

5.020

1.700

15.70

7.610

7.690

3.370

54.45

0.900

2.140

1.100

5.840

8.900

4.930

9.980

7.460

8.810

2.830

47.77

0.250

Sumber : Pedoman BPST Angkatan XIV. Penerbit Pertamina, Palembang, 2004

`

Produk atas kolom I-1 sebagian menjadi umpan kolom I-3 dan sebagian

dikembalikan sebagai reflux. Side stream kolom I-1 masuk ke Side Stripper 2-

5. Dari Side Stripper sebagian keluar sebagai produk berupa Naphta III dan

sebagian masuk kembali ke kolom I-1. Reboiling pada kolom I-1 dilakukan

oleh Furnace I yang juga merupakan reboiler pada stabilizer I-4. Produk

bawah kolom ini sebelum masuk sebagai umpan kolom I-2 dipanaskan oleh

Furnace II yang juga merupakan reboiler kolom I-2.

Produk atas kolom I-3 didinginkan dan dimasukkan ke tangki akumulator

8-3. Dari tangki ini sebagian dikeluarkan sebagai produk SR Tops dan sebagian

sebagai gas. Produk atas kolom I-2 didinginkan dan kemudian ditampung pada

tangki akumulator 8-2. Dari tangki akumulator 8-2 aliran dibagi menjadi dua.

Aliran pertama dikembalikan sebagai reflux dan aliran lainnya sebagai produk

LKD. Pada kolom I-2 ini terdapat 3 aliran side stream yang masing-masing

mengalami 2 proses pendinginan dan masing-masing menghasilkan produk.

Aliran side stream kolom I-2 paling atas berupa Heavy Kerosene Distillate

(HKD), Light Cold Test Gas Oil (LCT) dan Heavy Cold Test Gas Oil (HCT).

Laporan Kerja Praktek 22

Page 8: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

Produk bawah kolom I-2 ini menghasilkan long residue yang dikirim ke High

Vacuum Unit (HVU). Reboiling kolom I-2 dilakukan menggunakan Furnace II

yang juga digunakan untuk memanaskan umpan kolom I-2. Kondisi operasi

kolom-kolom pada CD III dan IV dapat dilihat pada Tabel 9 berikut.

Tabel 9. Kondisi Operasi CD III dan CD IV

PeralatanTemperatur 0C Tekanan

(Kg.cm-2)Top Bottom

Kolom I

Kolom II

Kolom III

Stabilizer

143

234

93

97

273

336

-

185

1,5

0,3

1,8 – 2,2

2,8

Sumber : Pedoman BPST Angkatan XIV. Penerbit PERTAMINA, Palembang. 2004

c. CD IV

Unit CD IV memiliki sistem pemrosesan produk serta perolehan produk

yang sama dengan CD III. Namun penggunaan umpan di kedua crude distiller

ini berbeda. CD IV hanya menggunakan umpan Ramba Crude Oil dan SLC

Crude Oil saja.

d. CD V

Umpan dari unit ini adalah minyak mentah yang berasal dari South

Palembang District (SPD) dan Talang Akar Pendopo (TAP). Sementara

produk dan perolehan yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 10 berikut :

Tabel 10. Produk dan Perolehan CD V

Produk Yield (%Wt)

Gas 1,33

Laporan Kerja Praktek 23

Page 9: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

SR Tops

Naphta-I

Naphta-II

Naphta-IV

LKD

HKD

LCT

HCT

Residue

Loss

1,74

8,19

7,50

2,96

5,27

6,82

6,77

8,19

50,91

0,32

Sumber : Pedoman BPST Angkatan XIV. Penerbit PERTAMINA, Palembang. 2004

Minyak mentah dari tangki R dibagi menjadi dua aliran. Aliran pertama

dibagi kembali menjadi dua aliran dan mengalami sejumlah pemanasan

kemudian masuk ke dalam kolom flash. Fasa gas dari kolom flash masuk

sebagai umpan kolom 1-1 pada tray 10 dan fasa cairnya dipanaskan dengan

menggunakan Furnace F2C1 dan masuk juga sebagai umpan pada tray 6.

Aliran kedua dari tangki R dipanaskan pada preheater dan Furnace F2C1.

Setelah mengalami pemanasan aliran digabungkan dengan aliran fasa cair

keluaran kolom flash sebagai umpan kolom 1-1.

Produk atas kolom 1-1 masuk ke kolom 1-3 sebagi umpan. Side stream

kolom 1-1 yang keluar dari tray 30 dipompa dan didinginkan untuk kemudian

dikembalikan sebagai inter volume reflux (pump around). Side stream dari tray

20 masuk ke side stripper 2-2. Fasa gas dikembalikan ke kolom 1-1 sebagai

refluks, sedangkan fasa cair didinginkan sebagai produk LKD. Produk bawah

kolom 1-1 dipanaskan oleh Furnace F2C2 dan dialirkan sebagai umpan kolom

1-2.

Produk atas kolom 1-3 dikondensasikan dan masuk ke tangki akumulator

8-2. Gas yang tidak terkondensasikan dijadikan sebagai produk gas, sedangkan

Laporan Kerja Praktek 24

Page 10: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

sebagian kondensat direfluks dan sebagian dipompakan sebagai umpan kolom

1-4. Side stream kolom ini masuk ke side stripper 2-4. Fasa gas dikembalikan

ke kolom dan fasa cair didinginkan kemudian dijadikan produk naphta II.

Produk bawah kolom 1-3 didinginkan sebaagi produk naphta IV.

Produk atas kolom 1-2 ditampung pada tangki akumulator kolom 8-3 dan

dijadikan produk HKD. Side stream yang keluar dari tray 3-2 didinginkan dan

sebagian dikembalikan sebagai inter vol. Reflux dan sebagian menjadi produk

BGO (Bandung Gas Oil) atau SGO (Special Gas Oil). Side stream yang keluar

dari tray 24 masuk ke side stripper 2-1. Fasa gas direfluks kembali dan fasa

cair didinginkan sebagai produk LCT. Side stream yang keluar dari tray 17

masuk ke side stripper 2-3. Fasa gas direfluks kembali dan fasa cair

didinginkan sebagai produk HCT. Produk bawah didinginkan dengansejumlah

HE dan dijadikan Long Residue, sebagian masuk ke HVU, sebagian sebagai

(Low Sulphuric Waxy Residue) LSWR.

Produk atas kolom 1-4 dikondensasi. Produk yang tidak terkondensasi

dijadikan produk gas untuk kemudian masuk SRMGC, sedangkan kondensat

sebagian dikembalikan ke kolom 1-4 dan sebagi dijadikan produk SR TOP.

Produk bawah dijadikan produk naptha I. kondisi operasi kolom-kolom pada

CD V dapat dilihat pada Tabel 11 berikut.

Tabel 11. Kondisi Operasi CD V

Peralatan Temperatur 0C Tekanan

Laporan Kerja Praktek 25

Page 11: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

(Kg.cm-2)Top Bottom

Kolom I

Kolom II

Kolom III

Kolom V

150

200

105

70

243

340

160

100

1,5

0,2

0,8

0,8

Sumber : Pedoman BPST Angkatan XIV. Penerbit PERTAMINA, Palembang. 2004

e. Redistiller I/II

Re-Distiller I/II awalnya dibangun tahun 1937 (Red-I) dan 1940 (Red-II)

dengan kapasitas masing-masing 600 ton/hari untuk mengolah produk off-spec.

Kemudian dilakukan modifikasi untuk mengubah fungsinya untuk mengolah

minyak mentah. Kedua kolom ini digabung dimana Red-I sebagai kolom-1 dan

Red-II sebagai kolom-2. Kapasitas pengelolahannya adalah 1435 ton/hari.

Umpan unit ini berasal dari SPD dan SLC. Sedangkan produk beserta

perolehan dari Re-Distiller I/II disajikan pada Tabel 12 berikut.

Tabel 12. Produk dan Perolehan ReDistiller I/II

Produk Yield (%-wt)

Gas

Naptha

Avtur

Diesel (ADO)

Long Residue

1.49

14.99

7.80

14.89

60.83

Sumber : Pedoman BPST Angkatan XIV. Penerbit PERTAMINA, Palembang. 2004

Umpan minyak mentah mengalami sejumlah pemanasan (pre-heating)

sebelum masuk ke Furnace-I (F1C1) untuk menaikkan temperatur menjadi

258°C dan masuk ke Kolom 1-1. Produk atas akan didinginkan dan masuk ke

tangki akumulator 8-1. Gas yang tak terkondensasi dijadikan produk Gas,

sedangkan yang terkondensasi sebagian di-reflux dan sebagian sebagai produk

naphta. Side stream yang keluar dari tray 19/20/21/22 masuk ke Avtur Side

Laporan Kerja Praktek 26

Page 12: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

Striper 2-1 dengan 5 tray untuk memperbaiki flash point produk Avtur. Avtur

Stripper dilengkapi dengan reboiler E-4. Produk stripper ini adalah Avtur.

Reboiling Kolom 1-1 dilakukan pada Furnace-I (F1C2). Sedangkan produk

bawahnya masuk sebagai umpan pada Kolom 1-2 pada tray-13

Produk atas Kolom 1-2 didinginkan dan masuk pada tangki akumulator 8-

2 dengan total reflux. Aliran dari tangki akumulator 8-2 sebagian direflux dan

sebagian sebagai produk Automotive Diesel Oil (ADO). Reboiling dilakukan

pada Furnace-II (F2C2). Sedangkan produk bawah kolom ini adalah Long

Residue.

f. Gas Plant

1. Butane-Butylene Motor Gas Compressor (BBMGC)

Unit ini berfungsi untuk meningkatkan tekanan umpan BB-Distiller

menjadi 20 kg/cm2. Umpan berupa gas yang berasal dari SRMGC masuk ke

tangki 1201.

Fasa cair (condensate) akan ditingkatkan tekanannya dengan dan dijadikan

umpan absorber 1-1 pada unit BB Distiller, sedangkan fasa gas dari tangki

1201 akan ditingkatkan tekanan dari 4 kg/cm2 menjadi 22 kg/cm2

menggunakan compressor. Kemudian aliran didinginkan pada cooler setelah

mengalami peningkatan temperatur pada compressor, selanjutnya aliran masuk

ke tangki akumulator 8-1/2/3/4. Gas dari tangki akumulator 8-1/2/3/4 akan

disatukan sebagai residual gas, umpan dari unit BB-Distiller. Produk cair yang

terbentuk akibat penurunan temperatur masuk ke tangki akumulator 8-5,

dimana produk gas dari tangki ini akan digabungkan comprimate unit SRMGC.

2. BB Distiller

Laporan Kerja Praktek 27

Page 13: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

Unit ini berfungsi untuk memisahkan gas hidrokarbon ringan ex CD. Unit

ini terdiri dari kolom absorber 1-1, depropanizer 1-2, debuthanizer 1-3, dan

stripper 1-4.

Umpan yang berasal dari residual gas (BBMGC), comprimate,

condenstate, dan unstab. Crack, masuk dalam kolom absorber 1-1. Tekanan

operasi kolom ini adalah 20 kg/cm2, sedangkan temperatur bawah kolom

110°C dan temperatur atas 40°C. Sebagai absorber digunakan lean oil yang

merupakan produk bawah kolom stripper 1-4. Tekanan operasi kolom ini

tinggi agar proses absorbsi C3 dan fraksi berat lain dapat berjalan baik

mengingat semakin tinggi tekanan semakin besar daya absorbsi gas. Selain itu

agar Propan dapat dipisahkan pada kolom depropanizer 1-2 berikutnya.

Gas C3 dan yang lebih berat diabsorbsi oleh lean oil dan keluar dari bagian

bawah absorber, masuk ke surge tank 9-1, sedangkan gas C1 dan C2 tidak

terabsorb dan masuk ke surge tank 9-4 sebagai refinery gas.

Dari surge tank 9-1 aliran akan masuk ke kolom depropanizer 1-2. Aliran

dari kolom 1-1, 1-2, 1-3, dan 1-4 berjalan berdasarkan beda tekan yang ada

pada masing-masing kolom. Tekanan kolom 1-2 ini adalah 17 kg/cm2 dengan

temperatur bottom 120°C dan upper 42°C. Pada kondisi ini maka liquid

Propane (C3) dapat dipisahkan sebagai produk atas. Gas yang terbentuk pada

akumulator 8-11 akan digunakan sebagai refinery gas. Komponen C4 dan yang

lebih berat akan keluar sebagai produk bawah dan diumpankan ke kolom

debutanizer 1-3.

Kondisi operasi debutanizer adalah pada tekanan 6 kg/cm2 dan temperatur

bawah 120°C sedangkan temperatur atas 50°C. Pada kondisi ini, butane dan i-

C4 (FBB) akan didapatkan sebagai produk atas sedangkan komponen-

komponen C5 dan yang lebih berat akan keluar sebagai produk bawah dan

masuk ke kolom stripper 1-4.

Pada kolom stripper dengan tekanan 0,7 kg/cm2, maka sebagian fraksi,

terutama pentana, akan menguap menjadi produk stab CR TOPS (sebagai

Laporan Kerja Praktek 28

Page 14: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

LOMC). Produk bawah kolom stripper adalah minyak yang digunakan

mengabsorb umpan pada kolom absorber (lean oil).Produk-produk yang

dihasilkan pada unit ini adalah :

a. Refinery gas sebagai bahan bakar furnace

b. Propana liquid sebagai LPG

c. FBB (Butane dan i-C4) sebagai LPG

d. Stab. CR TOPS sebagai LOMC

3. B-Treater

Butane-Butylene Treater berfungsi untuk mengurangi kandungan

merkaptan dan amina pada Fresh BB ex BB Distiller dan BB (Butane-

Butylene) ex Stabillizer-3 FCCU Sungai Gerong. Merkaptan dan amina

tersebut merupakan racun bagi katalis pada proses polimerisasi.

Umpan BB dari BB-Distiller atau FCCU dicampur dengan caustic soda

(NaOH) untuk kemudian dialirkan ke Caustic Settler. Disini merkaptan akan

bereaksi dengan NaOH dengan reaksi seperti berikut :

RSH + NaOH RSNa + H2O

Caustic soda yang masih memiliki konsentrasi tinggi akan berada di

bagian bawah caustic settler yang kemudian akan disirkulasi dan sebagian

dibuang. Dari bagian atas caustic settler keluar BB, yang kemudian masuk ke

dalam water settler untuk dikurangi kandungan airnya. Setelah masuk ke

dalam dua buah water settler BB siap digunakan baik untuk proses

polimerisasi, alkilasi atau langsung sebagai komponen LPG.

2.2.2 Unit Crude Distiller and Light Ends (CD-L)

Secara garis besar, seksi CD & L mempunyai dua fungsi utama, yaitu :

a. CD & L berfungsi dalam penyiapan produk BBM dan Petrokimia, khususnya

yaitu produk atau bahan dalam bentuk setengah jadi.

b. CD & L berfungsi sebagai koordinator Mixed Gas.

Laporan Kerja Praktek 29

Page 15: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

CD & L terdiri dari 4 (empat) komponen utama, yaitu Crude Distiller-VI

(CD-VI), High Vacuum Unit II (HVU-II), Riser-Fluid Catalytic Cracking Unit

(RFCCU), dan Light End Unit.

1. CD-VI

CD-VI ini digunakan untuk memisahkan fraksi-fraksi minyak bumi yang

berasal dari Ramba, berdasarkan destilasi atmosferik. Kapasitas pengolahan

CD-VI ini adalah 15.000 barrel per calendar day (15MBCD). Produk yang

dihasilkan adalah gas, naptha, kerosene, ADO, dan long residue. Di dalam unit

CD-VI terdapat sub-unit Redistiller III/IV. Redistiller III/IV ini digunakan

untuk mengolah ulang produk minyak yang tidak memenuhi spesifikasi. Saat

ini Redistiller telah dimodifikasi untuk dapat mengolah minyak mentah

Sumatera Light Crude (SLC). Modifikasi ini terjadi karena menurunnya jumlah

minyak yang terbuang atau tidak memenuhi spesifikasi.

2. High Vacuum Unit II (HVU II)

HVU II ini digunakan untuk mendapatkan kembali fraksi ringan yang

terdapat dalam long residue yang berasal dari CDU dan RDU. Tekanan yang

digunakan sekitar 70 mmHg.

Kapasitas produksi HVU II adalah 54 MBCD, dengan produk sebagai

berikut :

a. Produk atas berupa Light Vacuum Gas Oil (LVGO) yang digunakan sebagai

komponen motor gas.

b. Produk tengah berupa Medium Vacuum Gas Oil (MVGO) dan Heavy

Vacuum Gas Oil (HVGO). Produk tengah ini merupakan umpan RFCCU.

c. Produk bawah berupa Light Sulphur Waxes Residue (LSWR).

3. Riser Fluid Catalytic Cracking Unit (RFCCU)

Tujuan utama proses cracking adalah mengkonversi Medium Vacuum Gas

Oil dan Heavy Vacuum Gas Oil (M/HVGO) dari HVU dan minyak berat (long

Laporan Kerja Praktek 30

Page 16: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

residue) menjadi produk minyak ringan yang memiliki nilai lebih tinggi.

Produk utama yang dihasilkan keluaran dai RFCCU adalah :

a. Raw Propane-Propilen, sebagai bahan baku polypropilen.

b. Propane dan Butane, sebagai komponen LPG.

c. Naptha (HOMC).

Selain itu, RFCCU juga menghasilkan produk sampingan, yaitu :

a. Dry Gas sebagai refinery fuel gas.

b. Light Cycle Oil, sebagai thinner dan komponen blending LSWR.

c. Slurry sebagai komponen utama LSWR.

d. Coke, yang terdeposit pada katalis.

Deskripsi proses dari unit RFCCU dapat dilihat dari penjelasan berikut ini :

1. Feed System

Umpan RFCCU terdiri dari campuran antara VGO dan Long Residue

dengan perbandingan 165.000 BPSD VGO dan 4.000 BPSD Long Residue.

VGO yang berasal dari HVU dengan temperatur 2200C dipompakan ke

vessel bersama-sama dengan Long Residue dari CD II/III/IV/V Plaju dengan

temperatur 1500C.

Untuk mencapai temperatur yang sesuai untuk feed reactor maka

umpan tersebut dipanaskan di Furnace FC F-2 sehingga mencapai

temperatur 3310C. sebelum masuk reactor, umpan diinjeksi dengan

Antimony dengan kecepatan 0,75 – 2,1 kg/jam untuk mencegah adanya

pengaruh metal content dalam umpan terhadap katalis. Metal Content

tersebut dapat menyebabkan deaktivasi katalis.

2. Reaktor dan Regenerator

Umpan dengan kapasitas 120.600 kg/jam dan temperatur 3310C

diinjeksikan ke dalam riser menggunakan 6 buah injector untuk direaksikan

dengan katalis dari regenerator pada temperatur 650 – 7500C. Reaksi terjadi

pada seluruh bagian riser dengan temperatur 5200C. untuk memperoleh

Laporan Kerja Praktek 31

Page 17: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

sistem fluidisasi dan densitas yang baik, maka riser diinjeksikan dengan MP

Steam. Di atas feed injector dipasang tiga buah MTC Injector Oil (HCO)

atau heavy naphha. HCO digunakan untuk menambah terbentuknya coke

pada katalis, sehingga dapat menaikkan temperatur regenerator, sedangkan

heavy naphta diperlukan untuk menaikkan cracking selectivity.

Tiga buah cyclone mempunyai satu stage dipasang pada reactor

dengan existing plenum chamber untuk meminimalkan terbawanya katalis

ke kolom fraksionasi. Stripping steam diinjeksikan ke daerah stripper untuk

mengurangi kadar minyak dalam katalis sebelum disirkulasikan ke

regenerator. Hasil cracking yang berupa uap hidrokarbon dialirkan dari

reaktor ke main fractionator untuk dipisahkan fraksi-fraksinya.

Spent catalyst dari reaktor disirkulasikan ke regenerator yang

dikontrol oleh Spent Slide Valve (SSV) untuk diregenerasi. Untuk

memperlancar aliran spent catalyst di stand pipe maka dialirkan Control Air

Blower (CAB) dengan laju alir 7.000 kg/jam dengan tekanan 2,49 kg/cm2g.

Regenerasi katalis dilakukan dengan mengoksidasi coke pada katalis

dengan udara yang di-supply oleh Main Air Blower (MAB). Flue Gas hasil

pembakaran kemudian masuk ke lima buah cyclone yang memiliki dua

stage untuk memisahkan partikel-partikel katalis yang terbawa. Flue Gas

dengan temperatur 6760C yang keluar dari stack tersebut dimanfaatkan

panasnya di Flue Gas Cooler untuk membangkitkan steam HHP.

Temperatur dilute phase sedikit lebih tinggi daripada temperatur

dense, yang disebabkan oleh adanya reaksi oksidasi CO. dengan adanya

kondisi tersebut, maka perlu diperhatikan konsentrasi oksigen sebagai udara

pembakar. Semakin banyak kandungan oksigen atau berkurangnya coke

yang terbentuk, maka akan tercapai kondisi temperatur dilute phase yang

tinggi (>7000C) sehingga terjadi kondisi after burning yang menyebabkan

meningkatnya temperatur secara mendadak sehingga dapat merusak

peralatan dan catalyst lost melalui stack.

Laporan Kerja Praktek 32

Page 18: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

3. Main Fractionator

Gas hasil cracking dengan temperatur 5200C dialirkan ke bottom

kolom primary fractionator (FC -T1). Produk bawah dari primary

fractionator yang berupa slurry oil ditarik dengan pompa FC P-4 menuju ke

HE FC E-2 untuk memanaskan umpan. Produk atas (overhead vapour) dari

primary fractionator ditransfer ke bottom kolom secondary fractionator FC

T-20.

Produk bawah secondary fractionator yang berupa (Light Crude Oil)

LCO dibagi menjadi dua alian yaitu internal reflux dan sebagai umpan pada

kolom stripper FC T-2. Internal reflux dikembalikan ke kolom primary

absorber yang dikontrol oleh LIC 2005. Tujuh side stream dari kolom

secondary fractionator digunakan sebagai reflux dan Total Pump Around

(TPA). Reflux dikemballikan ke secondary fractionator yang dikontrol oleh

level control LIC 2006. Sedangkan TPA dipompakan ke Sponge Absorber

FLRS T-402 sebagai Lean Oil yang sebelumnya didinginkan oleh HE FLRS

E-405. Aliran TPA dikontrol oleh FIC 2003, sedangkan temperatur

dikontrol oleh TIC 2004 dengan mengoperasikan Air Fan Cooler FC E-21

(Top Pump Around Cooler). TPA kemudian dikembalikan ke puncak kolom

secondary fractionator setelah dicampur dengan rich oil dari Sponge

Absorber.

Overhead vapour dari kolom secondary fractionator yang berupa gas

dan gasoline dikondensasikan dengan partial condenser setelah dicampur

dengan wash water. Condensed liquid dan vapour kemudian ditampung

dalam drum FC D-20.

Setelah dipisahkan dari kandungan air, condensed liquid dan vapour

tersebut ditampung dalam distillate drum FC D-7. Setelah dipisakan airnya,

maka condensed liquid (unstabilized gasoline) ditarik dengan pompa dan

dipisahkan menjadi dua aliran, yaitu sebagai overhead reflux dan gasoline

Laporan Kerja Praktek 33

Page 19: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

produk yang kemudian dikirim ke Primary Absorber FLRS T-401.

Overhead reflux dikontrol oleh temperatur kontrol TIC-3 pada puncak

Secondary Fractionator.

Low pressure vapour (wet gas) dari distillate drum FC D-7 ditransfer

ke Wet Gas Compressor FLRS C-101 dan akan dipisahkan kondensatnya di

vessel compression suction drum FLRS D-401. Tekanan Main Fractionator

dikontrol oleh PIC-1 yang dipasang pada Wet Gas Line.

4. Light End Unit

Flue gas yang berasal dari FLRS D-401 dihisap dengan Wet Gas

Compressor C-101 dan dimasukkan ke vessel interstage receiver (FLRS D-

402). Sebagian gas keluaran compressor stage I disalurkan ke inlet partial

condenser FC E-4 untuk mengatur press balance reactor. Outlet gas dari

FLRS D-402 dengan temperatur 380C dan tekanan 3,72 kg/cm2g dihisap

oleh comressor stage II dengan temperatur 1100C dan tekanan 15 kg/cm2g

kemudian bergabungn dengan aliran-aliran :

a. Overhead kolom stripper FLRS T-403

b. Bottom product kolom Primary Absorber FLRS T-401

c. Wash water dari bottom vessel FLRS D-402.

Gabungan keempat aliran tersebut dengan temperatur 720C sebelum

masuk ke high vessel pressure receiver FLRS D-404 didinginkan terlebih

dahulu dengan Air Fan Cooler FLRS E-401 (temperatur outlet 560C) dan

cooler FLRS E-402 hingga diperoleh temperatur akhir 380C.

Gas dari vessel FLRS D-404 dengan temperatur 380C dan tekanan

14,7 kg/cm2g, diumpankan ke kolom Primary Absorber FLRS T-401

dengan menggunakan Naphta dari distillate drum FC D-7 sebagai absorber.

Gas dari overhead kolom Primary Absorber FLRS T-401 selanjutnya

dimasukkan ke Sponge Absorber FLRS T-402. Sebagai absorber digunakan

Lean Oil (dari Secondary Fractionator). Liquid dari vessel FLRS D-404

Laporan Kerja Praktek 34

Page 20: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

dialirkan dengan pompa menuju ke kolom stripper FLRS T-403. Sebelum

masuk kolom fluida tersebut dipanaskan terlebih dahulu di HE FLRS E-406

hingga temperaturnya menjadi 610C.

Bottom dari kolom stripper FLRS T-403 dengan temperatur 1220C

dan tekanan 12 kg/cm2g, diumpankan ke kolom Debutanizer FLRS T-102

untuk dipisahkan antara LPG dan Naphta. Umpan tersebut masuk ke kolom

Debutanizer dipanaskan dulu oleh HE FLRS E-106 hingga temperatur

1260C. untuk kesempurnaan pemisahan maka pada bottom kolom

debutanizer dipasang reboiler FLRS E-107 sehingga temperatur bottom

adalah 1730C.

Overhead dari kolom Debutanizer FLRS T-102 dengan tekanan 11

kg/cm2g dan temperatur 650C didinginkan dengan kondenser parsial FLRS

E-108 dan ditampung di akumulator FLRS D-103. Fluida dari akumulator

tersebut sebagian digunakan sebagai reflux, sebagian lainnya didinginkan

lagi dan dialirkan ke stabilizer feed drum LS D-1.

Bottom dari stabilizer feed drum LS D-1 diumpankan ke kolom

Stabilizer LS T-1 dengan temperatur 780C. Overhead product dari kolom

Stabilizer LS T-1 didinginkan dalam kondenser parsial LS E-4 dan

ditampung di akumulator LS D-2 dengan kondisi tekanan 19,6 kg/cm2g dan

temperatur 520C. Gas yang tidak terkondensasi kemudian digunakan sebagai

fuel gas, sedangkan liquid yang terbentuk (propane-propylene) digunakan

sebagai reflux dan sebagai umpan untuk unit polypropylene Plaju. Bottom

product dari kolom Stabilizer LS T-1 yaitu C4 akan di-treating lebih lanjut.

Untuk mempertajam pemisahan, bottom dari LS-T-1 ditarik dengan

pompa LS-P-2 AB dimasukkan ke reboiler LS-E-6 untuk memperoleh

pemanasan, agar fraksi propane propylene dapat naik puncak menara.

Sebagian aliran dari bottom menara adalah fraksi LPG (C4 dan derivatnya)

setelah didinginkan di cooler LS-E-5 AB dialirkan ke mericham LPG

Laporan Kerja Praktek 35

Page 21: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

treater untuk dicuci dengan caustic soda agar senyawa belerang dalam LPG

dapat dihilangkan/diturunkan.

2.2.3 Unit Produksi PolyPropylene

1. Gambaran Umum Unit PP

Unit PP di PERTAMINA RU-III Plaju mengolah RPP menjadi biji plastik

dengan kapasitas produksi biji plastik/politam (pellets) sebesar 45.200 ton/tahun.

Biji Plastik/politam (pellet) yang dihasilkan di PERTAMINA dibagi menjadi

lima jenis sesuai dengan sifat fisiknya yaitu melt flow rate (MFR) dan fungsinya,

yaitu:

a. Injection Molding grade (PI), kapasitas 5,7 ton/jam

b. Film grade (PF), kapasitas 5,7 ton/jam

c. Tape atau Yarn grade (PY), kapasitas 5,7 ton/j

d. Blow molding grade, kapasitas 4,5 ton/jam

2. Deskripsi Proses Unit Polipropilen

Bahan baku PP adalah RPP yang dihasilkan dari pengolahan minyak

mentah di CD&GP dan CD&L. Minyak mentah didestilasi dalam Crude Distiller

Unit (CDU) di CD&GP. Fraksi berat CDU adalah residu yang kemudian

diumpankan ke dalam HVU di CD&L. Produk bawah HVU direngkah secara

katalitik dalam FCCU di CD&L sehingga menghasilkan beberapa produk, salah

satunya adalah RPP.

RPP yang dihasilkan dari FCCU mengandung komposisi 74% propylene,

17% propane, dan sisanya adalah pengotor yang berupa CO, CO2, H2S,

merkaptan, dan air. RPP diumpankan ke dalam unit purifikasi dengan laju alir 9

ton/jam. Unit purifikasi terdiri atas:

a) Ekstraktor Deethanol Amine (DEA) untuk menghilangkan CO dan H2S.

b) Ekstraktor yang berisi NaOH untuk menghilangkan CO2.

Laporan Kerja Praktek 36

Page 22: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

c) Dryer untuk menghilangkan kandungan air hingga kurang dari 7 ppm.

d) Destilasi, sehingga menghasilkan Propane sebagai produk bawah yang

diumpankan kembali ke CD&L, dan propylene sebagai produk atas dengan

kemurnian 99,6%. Propylene ini kemudian diumpankan ke unit polimerisasi

dengan laju alir 6 ton/jam.

Unit polimerisasi terdiri dari impurities removal unit, reaktor, dan dryer.

Di dalam impurities removal unit terdapat stripper untuk menghilangkan metana

dan etana, dehidrator untuk menghilangkan kadar air hingga kurang dari 1 ppm,

COS adsorber, dan arsine adsorber. Dari arsine adsorber, propylene yang telah

bersih dari pengotor dipolimerisasi di dalam reaktor.

Ada dua reaktor yang digunakan, yaitu primary reactor yang merupakan

reaktor fasa cair dengan tekanan 32 kg/cm2 gauge dan temperatur 70oC, dan

secondary reactor yang merupakan reaktor fasa gas dengan tekanan 18 kg/cm2

gauge dan temperatur 80oC. Reaksi polimerisasi ini berlangsung dengan bantuan

katalis, yaitu TiCl3 yang merupakan main catalyst (MC), katalis AT berbahan

dasar alumunium yang berfungsi sebagai pendukung katalis, dan katalis OF yang

berfungsi untuk menyesuaikan isotactic index pada polimer yang akan dihasilkan.

Ketiga katalis berbentuk serbuk, sehingga dibutuhkan pelarut heksana untuk

mempermudah reaksi. Bahan lain yang digunakan dalam reaksi polimerisasi

adalah hydrogen untuk memecahkan ikatan rangkap, dan mengatur MFR.

Katalis MC dan OF dilarutkan dengan heksana, kemudian diumpankan

bersama hidrogen dan propilen cair ke dalam primary reactor. Setelah itu

diumpankan pula katalis AT ke dalam reaktor. Laju alir propilen yang

diumpankan harus tinggi agar kecepatan reaksi berjalan lebih cepat dibandingkan

laju polimerisasi untuk mencegah terjadinya penggumpalan. Pengadukan

dilakukan selama reaksi berlangsung. Produk reaktor adalah slurry dan gas

hidrogen. Slurry yang terbentuk dimasukkan ke fine separator. Fungsi fine

separator adalah untuk memisahkan slurry dari gas hidrogen yang terbawa. Gas

hidrogen tersebut dimasukkan kembali ke dalam primary reactor. Gas hidrogen

Laporan Kerja Praktek 37

Page 23: BAB II (ALL)

Politeknik Negeri Sriwijaya

keluaran primary reactor diumpankan ke bagian atas secondary reactor, yang

kemudian dikeluarkan untuk dipompakan ke bagian bawah secondary reactor

setelah dilewatkan pada kompresor. Slurry yang berasal dari fine partikel

separator masuk ke bagian bawah secondary reactor, dan akan terfluidisasi

dengan bantuan pengadukan dan udara bertekanan yang masuk dari bagian bawah

reaktor. Hasil reaksi berupa bubuk yang kemudian dimasukkan ke dalam

kondensor drum. Gas yang tidak terkondensasi diumpankan lagi ke dalam

secondary reactor, sedangkan bubuk PP yang masih mengandung heksana

dikeringkan dalam dryer.

Bubuk PP dengan laju alir 6 ton/jam dimasukkan bersama aditif seperti

pewarna, dan anti koagulan ke dalam extruder yang berputar dengan kecepatan

1000 rpm. Dengan putaran dan pemanasan, maka terbentuklah resin yang

langsung dipotong dengan standar ukuran tertentu begitu keluar dari ujung

ekstruder. Setelah pemotongan, resin PP dikontakkkan dengan air sehingga

membeku, dan terbentuklah biji plastik. Biji plastik tersebut dimasukkan ke dalam

screener untuk memastikan ukuran biji plastik sesuai dengan product

specification. Biji plastik tadi ditransportasikan dengan batuan N2 yang berasal

dari plant tersendiri di unit PP, ke dalam silo sebelum dilakukan pengepakan.

Setiap kantong pengepakan berisi 25 kg PP.

Laporan Kerja Praktek 38