komposisi minyak bumi - · pdf filedan terbentuk dalam proses rengkahan, ... hujan asam h 2...

KOMPOSISI MINYAK BUMI

Komposisi Elementer

• Minyak bumi dan gas alam adalah campurankompleks hidrokarbon dan senyawa-senyawa organiklain. Komponen hidrokarbon adalah komponen yangpaling banyak terkandung di dalam minyaak bumidan gas alam. Gas alam terdiri dari alkana sukudan gas alam. Gas alam terdiri dari alkana sukurendah, yaitu metana, etana, propana, dan butana.Selain alkana juga terdapat berbagai gas lain sepertikarbondioksida (CO2) dan hidrogen sulfida (H2S),beberapa sumur gas juga mengandung helium.

2Heri Rustamaji Teknik Kimia Unila

• Sedangkan hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumiterutama adalah alkana dan sikloalkana, senyawa lain yangterkandung didalam minyak bumi diantaranya adalah Sulfur,Oksigen, Nitrogen dan senyawa-senyawa yang mengandungkonstituen logam terutama Nikel, Besi dan Tembaga.Komposisi minyak bumi sangat bervariasi dari satu sumur kesumur lainnya dan dari daerah ke daerah lainnya.

• Berdasarkan hasil analisa elemen, diperoleh data sebagai• Berdasarkan hasil analisa elemen, diperoleh data sebagaiberikut :

Karbon : 83,0-87,0 %

Hidrogen : 10,0-14,0 %

Nitrogen : 0,1-2,0 %

Oksigen : 0,05-1,5 %

Sulfur : 0,05-6,0 %


Senyawa Hidrokarbon

1) Golongan parafinik

• Senyawa HC jenuh rumus mum CnH2n+2.

• Sifat : stabil pada suhu biasa, tidak bereaksi dengan asam sulfatpekat dan asam sulfat berasap, larutan alkali pekat, asam nitratmaupun oksidator kuat seperti asam kromat, kecualimempunyai atom karbon tersier.

• Bereaksi lambat dengan klor dengan bantuan sinar matahari,• Bereaksi lambat dengan klor dengan bantuan sinar matahari,bereaksi dengan klor dan brom kalau ada katalis

• C1-C4 : berupa gas pada suhu kamar dan tekanan 1 atm,metana dan etana (LNG), propana dan butan (LPG),

• C5-C16 : berupa cairan pada suhu kamar dan tekanan 1 atm,nafta, kerosin, bensin, solar, minyak diesel danminyak bakar.

• > C16 : berupa padatan, malam parafin


2) Golongan naftenik

• Senyawa HC jenuh rumus mum CnH2n.

• Sifat : memiliki sifat seperti senyawa HCparafin dan mempunyai struktur molekulsiklis, disebut sikloparafin.

• Terdapat dalam minyak bumi ialahsiklopentan dan sikloheksan, yang terdapatdalam fraksi nafta dan fraksi minyak bumidalam fraksi nafta dan fraksi minyak bumidengan titik didih lebih tinggi.

• Selain senyawa naften sederhana, dalamminyak bumi khususnya dalam fraksiberatnya, juga terdapat senyawa naftenpolisiklis, seperti dekalin ataudehidronaftalen


3) Golongan aromat

• Senyawa HC tidak jenuh rumus mum CnH2n-6.

• Sifat : sangat reaktif. Mudah dioksidasi menjadiasam. Dapat mengalami reaksi adisi dan reaksisubtitusi tergantung pada kondisi reaksi.

• Hanya sedikit sekali minyak mentah yang• Hanya sedikit sekali minyak mentah yangmengandung senyawa aromat dengan titikrendah.

• Minyak mentah dari Sumatera dan Kalimantan adayang mengandung senayawa aromat tinggi.

• Senyawa yang ada : benzen, naftalen danantrasen.


4) Golongan Monoolefin

• Senyawa HC tidak jenuh rumus mum CnH2n.

• Merupakan senyawa hidrokarbon yang tidakjenuh dengan sebuah ikatan rangkap.

• Monoolefin tidak terdapat dalam minyak mentah,tetapi terbentuk dalam distilasi minyak mentahdan terbentuk dalam proses rengkahan, sehinggadan terbentuk dalam proses rengkahan, sehinggabensin rengkahan mengandung banyak senyawamonoolefin. Senyawa HC akan mengalamiperengakahan pada suhu sekitar 680oF.

• Bersifat reaktif, banyak digunakan sebagai bahanbaku utama industri petrokimia, contoh etilen(C2H4) dan propilen (C3H6)


5) Golongan Diolefin

• Senyawa HC tidak jenuh rumus mum CnH2n-2.

• Merupakan senyawa hidrokarbon yang tidakjenuh dengan dua buah ikatan rangkap.

• Monoolefin tidak terdapat dalam minyak mentah,tetapi terbentuk dalam distilasi minyak mentahtetapi terbentuk dalam distilasi minyak mentahdan terbentuk dalam proses rengkahan.

• Bersifat reaktif, tidak stabil, dan cenderungberpolimerisasi dan membentuk damar.


Kompleksitas Minyak Buni

• Walaupun senyawa hidrokarbon yang menyusunminyak bumi hanyalah senayawa hidrokarbon parafin,naften dan aromat, namun demikian, minyak bumiadalah sangat kompleks sekali. Hal ini disebabkankarena senyawa-senyawa tersebut disamping berupasenyawa murni, juga dapat berupa gabungan antarasenyawa HC parafin-naften, parafin-aromat, naften-senyawa HC parafin-naften, parafin-aromat, naften-naften (polinaften), naften-aromat, aromat-aromat(poliaromat), dan parafin-naften-aromat dankemungkinan kombinasi lainnya.

• Disamping itu isomeri dalam senyawa HCmenyebabkan komposisi minyak bumi menjadi lebihkompleks lagi.

• Senyawa isomer adalah senyawa yang mempunyai rmsmolekul sama tapi struktur moleklnya berlainan.


Senyawa Non Hidrokarbon

1) Senyawaan Sulfur

• Disamping senyawa belerang, di dalam minyakbumi belerang juga terdapat sebagai unsurbelerang yang terlarut, karena sedikit banyakbelerang dapat larut dalam minyak bumi.

• Kadar belerang dalam minyak mentah berkisardari 0,04 sampai 6%

• Minyak bumi indonesia terkenal sebagai minyakbumi berkadar belerang rendah sampai sedangyang umumnya kurang dari 1 % berat.


Kerugian yang ditimbulkan:

a) Pencemaran udara, (H2S, SO2, merkaptan)

H2S larut dalam kabut smog, hujan asam

H2S 0,1% di udaramematikan dalam ½ jam

b) Korosi, terjadi jika pada suhu di atas 300oC.

merusak alat pengolahan dalam kilang,merusak alat pengolahan dalam kilang,khususnya alat yang bekerja pada suhu tinggi.

Pada suhu rendah yang korosif H2S.

c) Menurunkan angka oktan, disebabkan olehsenyawa etil trisulfid dan merkaptan.

0.1% senyawa belerang akan menurunkan angkaoktan 0-2 satuan oktan.


Kerugian yang ditimbulkan:

d) Menurunkan supseptibilitas bensin terhadaptimbal tetraetil.

Supsebtibilitas kenaikan angka oktanbensin jika ke dalam satu galon bensinditambahkan satu sentimeter kubik TEL.ditambahkan satu sentimeter kubik TEL.

Fungsi TEL menaikkan angka oktan bensin .

e) Meracuni katalis. Pada reforming katalitiknafta atau bensin untuk membuat nafta ataubensin dengan angka oktan yang tinggi,adanya belerang dalam umpan dapatmeracuni katalis platina.


2) Senyawa Oksigen• Kandungan total oksigen dalam minyak bumi adalah

kurang dari 2 % dan menaik dengan naiknya titik didihfraksi. Kandungan oksigen bisa menaik apabila produkitu lama berhubungan dengan udara.

• Oksigen dalam minyak bumi berada dalam bentukikatan sebagai asam karboksilat, keton, ester, eter,anhidrida, senyawa monosiklo dan disiklo dan phenol.anhidrida, senyawa monosiklo dan disiklo dan phenol.Sebagai asam karboksilat berupa asam Naphthenat(asam alisiklik) dan asam alifatik.

• Asam naftalet mempnyai sifat sedikit korosif danmempnyai bau tidak enak.


3) Senyawaan Nitrogen

• Umumnya kandungan nitrogen dalam minyakbumi sangat rendah, yaitu 0,1- 2 %. Minyak yangmempunyai kadar belerang tinggi dan aspal tinggibiasanya juga mempunyai kadar belerang tinggi.

• Senyawa nitrogen yang terdapat dalam minyakbumi dapat dibagi menjadi senyawa nitrogenbumi dapat dibagi menjadi senyawa nitrogenbasa, yaitu piridin atau turunan piridin seperikaolin dan iso kaolin, dan senyawa nitrogenbukan basa yaitu senyawa pirol dan turunannya,seperti indol dan karbasol.

• Semua senyawa nitrogen mempunyai bau yangtidak sedap dan menusuk.


• Porfirin yaitu senyawa• Porfirin yaitu senyawakompleks logam-nitrogen, juga merupakankonstituen minyak bumi,dimana pirol adalahpenyusun utamanya.Porfirin yang sederhanaPorfirin yang sederhanaadalah porfin yang terdiri4 buah molekl pirol yangdihubngkan denganjembatan metin (-CH=).


Kerugian yang diakibatkan oleh senyawaannitrogen:

a) Menurunkan aktivitas katalis yang digunakandalam proses rengkahan, reforming, polimerisasidan isomerisasi

b) Kerosin yang jernih seperti air (water white)pada waktu distilasi, warnanya akan berubahpada waktu distilasi, warnanya akan berubahmenjadi kemerahan jika terkena sinar matahari

c) Nitrogen dalam bensin juga akan mempercepatpembentukan damar dalam karbrator.

d) Menyebabkan terjadinya endapan pada miyakbakar dalam penyimpanannya.


4) Senyawa Logam4) Senyawa Logam

a) Semua logam terdapat dalamminyak bumi, tetapi karenajmlahnya yang sangat kecil, yaituantara 5 – 400 ppm, makaadanya logam dalam minyakbumi pada mmnya tidakmenimbulkan masalah

b) Kecuali beberapa logam sepertib) Kecuali beberapa logam sepertibesi, nikel, vanadium dan arsen,yang walaupun jumlahnyasedikit sekali namun sudahdapat merusak katalis, terutamavanadim yang dapat merusakbatu tahan api pada dindingfurnace, merusak pipa boiler,dan menyebabkan korosi .


Sekian Terima KasihSekian Terima Kasih


komposisi minyak bumi - · pdf filedan terbentuk dalam proses rengkahan, ... hujan asam h 2...

Documents