Gas Alam, CNG, LNG, NGL dan LPG apa bedanya ? "Bu, tanya dong LPG itu isinya apa sih, apa bedanya dengan LNG ?" pertanyaan itu muncul di HPku ketika heboh-hebohnya berita di koran akibat adanya pengumuman kenaikan harga LPG 12 kg oleh Pertamina. Mungkin banyak masyarakat yang belum tau komponen apa yang terkandung dalam LPG walaupun mereka telah memanfaatkannya selama bertahun-tahun.

Tulisan ini tidak bermaksud menggurui para pembaca blog ini, hanya sekedar sharing pengetahuan saja karena kebetulan aku pernah dan masih bekerja di bidang yang terkait dengan gas alam dan cukup akrab dengan istilah CNG, LNG, NGL dan LPG tersebut.

Gas alam dan minyak bumi adalah anugerah Allah SWT yang harus disyukuri dengan sebenar-benarnya karena telah memegang peranan penting sebagai sumber energi bagi manusia sejak dahulu kala. Menurut ahli sejarah, minyak bumi telah digunakan bangsa Persia sejak 5000 atau 6000 tahun yang lalu, sebagai perekat bahan bangunan dan berbagai keperluan lainnya. Saat itu bangsa Persia mendapatkan minyak bumi berupa lumpur hitam yang berbau tak sedap dari sumur-sumur dangkal. Sedangkan gas bumi atau gas alam telah digunakan bangsa Cina sejak ratusan tahun sebelum Masehi. Gas alam tersebut diambil dari tanah yang dilubangi menggunakan bor, lalu dialirkan melalui batang bambu dan digunakan sebagai sumber panas dan sumber cahaya di dalam kuil maupun istana.

Sebagian besar komponen kimia yang terdapat pada minyak bumi dan gas alam adalah senyawa hidrokarbon, dimana minyak bumi adalah senyawa hidrokarbon yang berbentuk cair dengan rantai hidrokarbon yang lebih berat/panjang/komplek, sedangkan gas alam adalah senyawa hidrokarbon yang berbentuk gas dengan rantai hidrokarbon yang lebih ringan/pendek/sederhana.

Mungkin anda masih ingat dengan pelajaran kimia di SMA, yang disebut senyawa hidrokarbon adalah senyawa yang mengandung unsur H (Hidrogen) dan C (Carbon) yang bisa terdiri dari jenis alkana (ikatan tunggal), alkena (ikatan rangkap 2), alkuna (ikatan rangkap 3), siklik, aromatik dan banyak lagi jenis-jenis yang lebih komplek lainnya.

Kembali ke laptop yaitu apa bedanya Gas alam, CNG, LNG, NGL dan LPG ? Penjelasannya mungkin agak panjang, semoga dapat dipahami. Gas alam pada umumnya terdiri dari senyawa hidrokarbon alkana (CnH2n+2) yaitu metana (CH4) sebagai komponen utamanya, lalu berikutnya komponen etana (C2H6), propana (C3H8), butana (C4H10), pentana (C5H12), heksana (C6H14) dan seterusnya atau biasa disebut komponen C6+ dalam jumlah yang lebih sedikit, selain itu juga terkandung senyawa impurities seperti Mercuri, Nitrogen, H2O, CO2, H2S, Mercaptan dan senyawa sulfur lainnya dengan kadar yang bervariasi pada setiap lapangan gas.

Setelah proses pemisahan awal fasa gas dan fasa cair dari hidrokarbon yang terkandung dari gas alam yang berasal dari sumur, gas alam tersebut dapat langsung digunakan sebagai sumber energi atau bahan bakar terutama jika kandungan impuritiesnya kecil atau telah memenuhi spesifikasi gas yang ditetapkan dan juga telah tersedia infrastruktur pengaliran gas atau sistem perpipaannya ke industri pengguna maupun rumah tangga. Untuk beberapa kota besar seperti Jakarta, Medan, Surabaya sebagian lokasi perumahan sudah tersedia jaringan perpipaan gas alam ini.

Jika sistem perpipaan gas belum tersedia atau penggunanya jauh dari sumber gas tersebut misalnya di atas 1000 km, sehingga opsi pemasangan pipa menjadi tidak ekonomis lagi, maka pengangkutan gas tersebut dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu1. Menaikkan tekanan gas tersebut sedemikian rupa sehingga gas tersebut berubah fasa menjadi cair atau sering disebut dengan CNG (Compressed Natural Gas) yang temperaturnya sekitar temperatur kamar, namun tekanannya sangat tinggi yaitu 200 - 250 atmosfir. Pengangkutan gas alam dalam bentuk CNG ini akan ekonomis untuk jarak 1000 - 2500 km dari sumber gas, yang dapat dilakukan dengan menggunakan truck atau kereta api. 2. Mendinginkan gas tersebut sehingga berubah fasa menjadi cair atau sering disebut dengan LNG (Liquefied Natural Gas) yang tekanannya sekitar 1 atmosfir namun temperaturnya sangat rendah yaitu sekitar -160 o Celcius (cryogenic temperature). Untuk proses pencairan gas alam ini sebagian impurities gas seperti Hg, CO2, H2O dan fraksi HC berat harus dihilangkan terlebih dahulu agar tidak mengganggu proses pencairan gas tersebut. Pengangkutan gas alam dalam bentuk LNG ini biasanya untuk jarak di atas 2500 km dari sumber gas dan harus menggunakan kapal khusus untuk LNG.

Tujuan utama pemrosesan gas alam dari fasa gas menjadi fasa cair ini adalah untuk memudahkan pengangkutan dan penyimpanannya karena bentuk cair tersebut akan mempunyai volume yang lebih kecil untuk massa yang sama. Perbandingan volume gas/volume CNG adalah sekitar 1/200 dan untuk LNG 1/600 artinya volume 200 m3 gas jika dikompresi akan menjadi 1 m3 CNG dan jika dicairkan akan setara dengan 0.3 m3 LNG, sehingga perubahan bentuk fasa gas menjadi cair ini dapat mengangkut atau menyimpan jumlah/massa gas yang lebih besar untuk volume yang sama.

Jadi gas pipa, CNG dan LNG ini sebenarnya komponen kimianya serupa namun yang berbeda adalah sifat fisikanya (physical properties) saja. Dalam penggunaannya sebagai bahan bakar, CNG dan LNG ini akan dikembalikan lagi ke dalam bentuk fasa gas, yaitu CNG dengan menurunkan tekanannya menggunakan pressure regulator dan LNG dengan cara dipanaskan terlebih dahulu. BBG (bahan bakar gas) yang digunakan pada taxi maupun bus adalah berbentuk CNG. Sedangkan LNG saat ini belum digunakan di dalam negeri karena fasilitas regasifikasinya belum tersedia (sedang dalam tahap pembangunan).

Berbeda dengan gas alam/CNG/LNG, komponen utama LPG (Liquefied Petroleum Gas) adalah Propana (C3H8) dan Butana (C4H10) dan sedikit kandungan etana (C2H6) dan pentana (C5H12). Pada tekanan atmosferik dan temperatur kamar, propana dan butana tersebut berada dalam fasa gas, sedangkan LPG merupakan propana atau butana atau campuran propana dan butana dalam bentuk cair, untuk memudahkan penyimpanan dan pengangkutannya ke konsumen.

LPG dapat diperoleh dari hasil ekstraksi gas alam atau dari hasil penyulingan minyak bumi. Jika kandungan propana dan butana yang terkandung pada gas alam cukup besar dan ekonomis untuk dijadikan produk LPG, maka komponen C3 dan C4 tersebut akan dipisahkan dari gas alam melalui proses ekspansi yaitu dengan menurunkan tekanan gas alam sehingga fraksi propana dan butana akan terkondensasi dan dapat dipisahkan dari fraksi metana.

Pemrosesan LPG seperti ini pernah dilakukan di kilang LNG Arun dan LNG Bontang, dimana LPG yang dihasilkan merupakan refirigerated LPG yaitu LPG dengan tekanan 1 atmosfir dan temperatur lebih rendah dari temperatur kamar (-40 o C untuk propana dan -6 o Celcius untuk butana), sehingga tangki penyimpanannya harus dilengkapi dengan sistem pendinginan.

Sedangkan LPG yang dihasilkan dari hasil penyulingan minyak bumi (refinerynya Pertamina) merupakan pressurized LPG yaitu propana dan butana cair yang diperoleh melalui proses distilasi dengan temperatur sekitar temperatur kamar namun tekanannya tinggi yaitu sekitar 17 atmosfir untuk propana murni dan 6 atmosfir untuk butana murni. LPG yang dijual di tabung2 untuk keperluan rumah tangga merupakan campuran propana dan butana dengan perbandingan volume propana dan butana 50% : 50% dan tekanan sekitar 8 atmosfir.

NGL (Natural Gas Liquid) adalah hasil ekstraksi dari gas alam yang telah dipisahkan dari kandungan metananya, jadi NGL merupakan campuran Hidrokarbon dalam bentuk cair yang terdiri dari etana, propana, butana, pentana dstnya dan biasanya menjadi bahan baku untuk industri. Kandungan kimia NGL hampir sama dengan LPG namun istilah NGL biasanya untuk bahan baku yang sudah dipisahkan komponen metana (CH4) nya sedangkan LPG merupakan istilah untuk produk propana dan butana yang sudah dimurnikan. NGL pernah dihasilkan dari ladang gas Arun, dimana gas alam (mayoritas komponen metana) dan NGL tersebut dialirkan secara terpisah melalui pipa ke kilang LNG Arun, lalu NGL tersebut kemudian dipisahkan kembali menjadi produk LPG berupa propana dan butana murni seperti yang telah dijelaskan di atas.

Masih terkait dengan senyawa hidrokarbon tersebut, mungkin sering juga mendengar istilah kondensat pada industri gas alam. Kondensat adalah fraksi Hidrokarbon cair yang dihasilkan dari proses pemisahan fasa gas dan cair dari gas alam yang berasal dari sumur gas. Selain itu kondensat juga dapat diperoleh dari hasil pemrosesan LPG maupun LNG. Komponen utama kondensat adalah fraksi pentana, heksana, heptana, oktana dan seterusnya yang dapat diproses lebih lanjut untuk menghasilkan bahan bakar lainnya seperti gasoline maupun untuk produk-produk petrokimia lainnya. Pada umumnya kondensat ini lebih banyak mengandung fraksi hidrokarbon yang lebih ringan dibandingkan dengan minyak bumi, walaupun sama-sama berbentuk hidrokarbon cair.

Perbedaan LPG, LNG dan CNGOSTED ON May 27, 2014

Mungkin Anda sering mendengar beberapa tipe gas alam yang sering beredar di pasaran, baik untuk kebutuhan industry maupun rumah tangga. Tetapi, Anda bertanya-tanya, apakah beda dari tipe-tipe gas tersebut? Berikut adalah penjelasan tentang perbedaan LPG (Liquefied Petroleum Gas), LNG (Liquefied Natural Gas) dan CNG (Compressed Natural Gas).LPG (Liquefied Petroleum Gas)Adalah tipe yang paling umum dijumpai di Indonesia untuk kebutuhan rumah tangga dengan nama Elpiji. Merupakan by-product dari pengolahan gas alam dan mengandung propane, propylene dan butane sebagai bahan dasarnya. Kelebihannya adalah: LPG merupakan gas dengan sistem penyimpanan dan distribusi yang paling ekonomis dan mudah. Kekurangannya adalah: kesulitan untuk menstandarisasi komposisi dari LPG. Komposisi nya bisa sangat berbeda antara LPG yang diproduksi di satu tempat dengan tempat lain, sehingga menghasilkan performa energi yang berbeda-beda.LPG berbeda dengan gas alam. Apabila gas alam memiliki massa yang lebih ringan dibanding udara normal, LPG memiliki massa yang lebih besar dibanding udara normal. Sehingga cenderung berada dekat dengan permukaan tanah apabila terjadi kebocoran. Hal ini menyebabkan resiko yang cukup besar untuk pemakaian di dalam ruangan / basement.LNG (Liquefied Natural Gas)LNG merupakan gas alam yang berbentuk cair dengan suhu antara -1200C hingga -1700C. Keunggulannya adalah: LNG memiliki kepadatan energi yang hampir sama dengan bahan bakar minyak. Sehingga, untuk penggunaan industri berat, akan sangat mengurangi frekuensi pengisian kembali. Secara keamanan, LNG lebih aman dibanding LPG karena memiliki massa yang lebih kecil, sehingga apabila terjadi kebocoran, tidak akan terjadi akumulasi di permukaan tanah. Kekurangannya adalah: mahalnya biaya penyimpanan untuk menyimpan gas alam bentuk cair dengan suhu rendah dan investasi infrastruktur yang diperlukan untuk stasiun pengisian gas LNG.CNG (Compressed Natural Gas)Adalah tipe gas alam yang disimpan masih dalam bentuk gas, tetapi dikompres dengan tekanan 200-250 bar. Kelebihannya adalah: biaya produksi yang lebih murah dan investasi infrastruktur yang lebih murah dibandingkan dengan CNG. Secara keamanan, CNG juga lebih aman dibanding LPG. Kekurangannya adalah: kepadatan energi cukup rendah dibandingkan dengan LNG, sehingga untuk pemakaian industri besar, harus dilakukan lebih sering.Penjelasan Mengenai LPG Plant LPG Plant adalah teknologi yang digunakan dalam melakukan pemisahan dalam produk penting pengolahan gas bumi. perencanaan Pada pengolahanLiquefied Petroleum Gas(LPG) yang merupakan salah satu produk penting dari pengolahan gas bumi, terdapat 2 proses penting , yaitu refrigerasi dan fraksinasi. Produk LPG dihasilkan dari proses fraksinasi yang terdiri dari kolomdeethanizerdandebuthanizer. Untuk mempertahankan proses sesuai dengan spesifikasi (set point) yang diinginkan maka diperlukan konfigurasi pengendalian yang sesuai pada proses refrigerasi maupun fraksinasi yang menggunakan kolomdeethanizerdandebutanizer. Struktur sistem pengendalian yang baik akan memberikan pengendalian yang efektif. Salah satu alternatif untuk membuat proses pengendalian lebih efisien adalah dengan pengendalianplantwide.Plantwideadalah proses yang melibatkan lebih dari satu unit operasi yang saling berhubungan satu sama lain dengan adanyarecycle, integrasi energi ataupun yang lainnya. PengendalianPlantwidebertujuan untuk membuat suatu struktur pengendalian yang mampu mengendalikan dengan efektif suatu proses yang saling berhubungan satu sama lain secara terintegrasi dan saling berhubungan dalam suatu pabrik yang berlangsung secara kontinyu. Struktur pengendalianPlantwidedibuat dengan menggunakanRelative Gain Analysis. Dengan menggunakan metode PengendalianPlantwidetersebut diharapkan produk selalu dalam range yang dibutuhkan sebagai produk. Simulasisteady statedandynamicdilakukan dengan menggunakan simulator softwareUnisim R400. Dari pengendalian ini, dilihat respon yang dihasilkan pada pemberian gangguan laju alir masuk sebesar 20% untuk mengetahui kinerja dari ketiga struktur yang diuji dengan parameter teknis metode IAE(Integral of The Absolute Error)untuk menunjukkan kinerja dari masing-masing sistem tersebut untuk kemudian diambil mana yang memberikan economic penalty yang paling baik.

Sejumlah teknologi dasar pemisahan yang dikenal dalam rancangan LPG Plant yang terintegrasi dengan proses produksi adalah sebagai berikut :Pemisahan dengan cara distilasi bertekanan, dimana berdasarkan perbedaan titik didihtiap-tiap komponen yang terkandung pada umpan.Pemisahan dengan cara penyerapan komponen C3-C4 oleh hidrokarbon cair ringan (light oil absorption), diikuti dengan pemisahan kembali C3-C4 dari hidrokarbon cairdengan cara distilasi.Pemisahan dengan cara mendinginkan gas-gas C3-C4 dengan silklus refrigerasi hingga dibawah titik embunnya, sehingga gas-gas terpisah sebagai produk cair.Pemisahan dengan cara pendinginan, dengan memanfaatkan peristiwa penurunantemperatur gas jika dikurangi tekanannya secara mendadak, sehingga komponen C3-C4 mengalami pengembunan.Pemisahan komponen C3-C4dengan menggunakan membran dengan ukuran porisedemikian sehingga komponen yang lebih ringan (C1-C2) mampu menerobosmembran, sedangkan komponen LPG tertinggal dalam aliran gas umpan

Namun pada umumnya unit LPG yang terdapat di kilang lebih dijumpai pemisahanberupa kolom-kolom distilasi bertekanan. Sebelum dipisahkan umpan yang akan masuk kedalam fraksinator (kolom), pada umumnya gas dicairkan lebh dulu, yakni dengan cara :didinginkan, ditekan, ditekan dan didinginkan, dan diekspansi. LPG yang berupa gas yangterbentuk dari unsur dominan C3H8(C3) dengan C4H10(C4) dengan perbandingan komposisiC3dan C4sebesar 70 % : 30 %, dimana dilakukan pemberian tekanan sampai dengan 300 psisehingga unsur tersebut berubah fasa menjadi cair.Untuk memisahkan unsur-unsur yang ringan dan yang lebih berat, dapat dipakai alatFractinator (kolom distilasi), dimana Methane (C1), Ethane (C2), Propane (C3), dan Butane(C4) dapat dipisahkan secara sendiri-sendiri. Dapat pula Demethanizer digabung menjadiDemethanizer/Deethanizer yang diatur setara dengan Deethanizer yang berfungsimemisahkan C1dan C2 bersama-sama. Begitu pula Depropanizer digabung menjadiDepropanizer/Debutanizer yang berfungsi untuk mengambil unsur C3dan C4 dari produkproses sebelumnya yang akan menjadi kondensat. Kedua alat tersebut temperatur dantekanan kerjanya dipilih kondisi optimum yang sangat tergantung dari komposisi gas yangharus diolah.Karena yang diolah gas bertekanan rendah maka diperlukan kompressor, agartercapai tekanan keluaran yang diperlukan oleh alat Demethanizer / Deethanizer serta alatDepropanizer / Debutanizer.

Proses LPG Mix di LPG Plant Mundu1. Tahap Scrubbing dan kompresiTahap scrubbing yaitu tahap yang bertujuan untuk memisahkan antara gas dengan kondensat dan air. Agar gas yang akan masuk ke kompresor tidak ada kandungan air dan kondensat dalam jumlah yang banyak, karena dapat menyebabkan kerusakan pada kompresor.Tahap kompresi yaitu tahap yang bertujuan untuk menaikkan tekanan dari gas yang akan, sehingga sesuai dengan tekanan operasi yang diperlukan untuk keperluan tahap pencairan dan untuk pendistibusian gas ke proses selanjutnya.

2. Tahap Pembersihan ( Purification )Proses pembersihan atau pemurnian di kilang PLM ada dua yaitu:A. Proses Pengeringan Gas ( Gas Drying Process )Proses pengeringan adalah proses yang bertujuan untuk menghilangkan kandungan air dalam umpan gas, sampai batas yang diijinkan yaitu 2 ppm, karena air dapat membentuk es pada tube selama proses pendinginan gas, sehingga dapat membentuk kebuntuan dalam tube. Proses penyerapan uap air menggunakan system Adsorbsi yaitu system penyerapan dengan Adsorben padat. Adsorben yang digunakan adalah jenis DMS ( Desicant Molecular Sieve ).B. Proses Penyerapan Merkuri ( Mercury Removal )Proses ini bertujuan untuk mengurangi kadar merkuri ( Hg ) dalam umpan gas sampai batas yang diijinkan yaitu 0,1 ppb. Hal itu dilakukan untuk menghindari korosi pada peralatan proses dikilang maupun peralatan konsumen pemakai LPG. Proses yang terjadi dalam merkuri removal adalah penyerapan kimia. Adsorben yang digunakan adalah Sulphur Impregnated Activated carbon.

3. Tahap Pencairan ( Liquefection )Tahap pencairan adalah tahap dimana umpan sudah di kompresi, di cairkan dengan cara pendinginan. Pendingin ( Refrigerant ) yang digunakan adalah Propana ( C3 ), karena dapat mendinginkan hingga temperatur 42 C , Proses pendinginan terjadi di dalam Chiller.

4.Tahap Pemisahan ( fractionation )Tahap Pemisahan di kilang Produksi LPG Mundu ada dua tahap yaitu: A. Tahap Pemisahan di kolom DeethanizerKolom Deethanizer yaitu kolom yang berfungsi yang berfungsi untuk memisahkan Fraksi C1 dan C2 dari fraksi yang lebih berat yaitu C3+ , hasil top kolom Deethanizer adalah lean gas ( C1 dan C2 ) dan bottom kolom nya adalah C3+ untuk menjadi umpan di kolom Debuthanizer.

B. Tahap Pemisahan di kolom DebuthanizerKolom Debuthanizer yaitu kolom yang berfungsi untuk memisahkan C3 dan C4 dari fraksi yang lebih berat C5+, hasil Top kolom di kolom Debuthanizer adalah LPG Mix ( C3 dan C4 ), dan di bottom kolom adalah Naptha ( Minasol ).

3.1 TAHAP SCRUBBING DAN KOMPRESSI

Sebelum gas umpan masuk sistem kompresi, terlebih dahulu dipisahkan dari gas dan kondensat agar bebas dari cairan. Campuran Ass.Gas dan Non Ass.gas diterima dari Ops.EP. Karangampel terlebih dahulu dialirkan ke Knock out D-100. Di dalam Knock out drum mengalami proses pemisahan gas, air dan kondensat. Air mengalir dari bawah Separator ke Sour water, kondensat juga dipisahkan dari bagian bawah, selanjutnya dipompakan ke SPUA. Gas keluar melalui bagian atas Kock out D-100 masuk ke cooler AE-101 A/B/C untuk didinginkan, dari AE-101 A/B/C gas masuk ke Scrubber D-102 A/B dan ke water Separator D-104 selanjutnya masuk ke dalam sistem kompressi K-101 A/B/C pada tekanan 2.2 kg/Cm2, temperature 23oC. Kompresor-kompressor tersebut terdiri dari 2 (dua) tahap yaitu :

Tahap PertamaMasuk KeluarTekanan Kg/Cm2 2.4 14.0Temperatur, oC 35 158

Gas kompressor stage pertama didininginkan dengan air fan Cooler AE-101 A/B dan inlet stage dengan Cooler E-102 A/B sampai temperature 30oC, akibat pendinginan sebagian gas dan uap air terkondensi. Dari AE-102 A/B gas dialirkan di first stage Drain Sepator D-103 A/B. Kondesnsat dikembalikan ke SPUA, airnya dialirkan ke water sepator D-104.

Tahap keduaMasuk KeluarTekanan Kg/Cm213,6 37Temperatur, oC 35 135

Gas yang keluar dari tahap kedua didinginkan di dalam filter cooler AE-102 A/B sampai temperature 50oC, kemudian dialirkan ke Separator D-105 A/B, air dibuang ke water Separator dan gas dialirkan melalui bagian atas dialirkan ke system pengeringan Dryer Z-101 A/B.

3.2 TAHAP PEMBERSIHAN

Berfungsi melakukan pembersihan terhadap impurities yang terkandung di gas alam yang akan digunakan sebagai umpan dalam unit Pencairan (Liquefaction), pada unit ini meliputi pembersihan terhadap H2O dan Hg.

3.2.1 Pembersihan kandungan Air (H2O)

Tujuannya adalah untuk membersihkan H2O yang terkandung dalam gas alam, untuk menghindari terjadinya pembekuan H2O pada temperature pendinginan dibawah 0oC yang dapat menyebabkan penyumbatan pada peralatan, penyerapan air dapat dilakukan secara adsorpsi dimana adsorbent padat selain harus dapat menyerap H2O sampai kadarnya kurang dari 2 ppm, juga harus dapat diregenerasi sehinggga dapat digunakan dalam jangka waktu relatip lama. Dengan menggunakan 2 adsorber yang berisi unggun adsorbent padat maka proses adsorbsi H2O pada gas alam dan regenerasinya dapat dilakukan secara bergantian.Adsorben yang digunakan adalah Moluculer Sieve dengan rumus kimianya yaitu :

(Na2O)x (SiO2)y (Al2O3)x H2Oz

Adalah kristal dari senyawa Natrium Alumina Silicate yang bersifat basa dan mempunyai kemampuan menyerap H2O sampai dibawah 0.5 ppm, juga mempunyai sifat tidak beracun, tidak korosif, tahan panas serta tidak menyerap hidrokarbon cair sehingga meniadakan fluktuasi komposisi gas outlet dan mudah diregenerasi dengan temperature tinggi.Kilang Produksi LPG Mundu untuk unit dehidrasinya menggunakan adsorben padat Moluculer Sieve type 5A.

3.2.2 Pembersihan kandungan Merkuri (Hg)

Kehadiran Merkuri pada gas alam umpan dapat mengakibatkan terjadinya korosi pada pipa Alumunium yang dipasang dalam plate Exchanger (PE) sebagai sarana transfer panas dalamproses pencairan, dimana melarutnya Aluminium dalam merkuri cair membentuk Amalgam yang dapat mengakibatkan mengurangi kekuatan dari tube-tube tersebut sehingga menyebabkan kebocoran.

Proses pembersihan kandungan Merkuri dari Gas alam umpan yang popular dan banyak dilakukan dengan proses adsorpsi kimia yaitu menggunakan adsorbent carbon active yang diperkaya dengan Sulphur 12 % (Sulphur Impregnated Activated Carbon), mercuri akan diserap oleh adsorben dan berekasi dengan sulphur HgS (Merkuri Sulfida)

Hg + S HgS

Kadar Merkuri yang disyaratkan di dalam gas alam umpan setelah melalui proses ini adalah 0.1 ppb maksimum. Karena proses ini adsoprsi kimia, maka adsorben sangat sulit diregenerasi sehingga umumnya adsorben memerlukan penggantian total dengan yang baru bila telah jenuh dan melalui Filter after Dryer, gas alam umpan yang telah dikeringkan, kemudian disalurkan ke Merkuri Removal dari bagian atas tower untuk diserap merkurinya, keluar dari bagian bawah tower dan dialirkan ke filter after Dryer untuk menyaring debu-debu yang terbawa oleh gas alam, selanjutnya gas alam dikirim ke Unit Pencairan ( Liquefaction).

3.3 TAHAP PENCAIRAN (LIQUEFACTION)

Gas dari Hg-101/102 kemudian didinginkan dengan Chiller PE-101 A/B hingga mencapai temperature- 43oC pada tekanan 35 kg/Cm2. Sistem Refrigerasi dengan media pendingin propane (Propane Refrigerant Unit) dengan sistem Counter Current yaitu : Pemanfaatan setiap kalor yang dilepaskan dari bahan yang diinginkan untuk memanaskan bahan lain yang juga berfungdi sebagai pendingin. Dari Chiller PE-101 gas masuk ke low temperature Separator D-16, keluar dari puncak D-106 sebagian fraksi ringan yang tidak terkondensasi, dari dasar D-106 masuk ke Liquid Flash Drum D-107, sebagian fraksi ringan dipisahkan melalui puncak. Cairan keluar dari Flash drum D-107 melalui dasar masuk ke Chiller PE-101 pada temperatur - 45oC dan keluar dari pendingin pada temperature - 5oC. Hasil puncak D-106 dan D-107 bergabung bersama-sama Lean Gas dari Deethanizer Receiver D-108 dialirkan ke dalam pendingin pada temperature -56oC, di dalam pendingin gas tersebut berfungsi sebagai pendingin. Keluar dari pendingin, temperature naik menjadi 30oC pada tekanan 16.6 kg/cm2, selanjutnya Lean Gas diteruskan ke Lean Gas Header.

3.4 TAHAP PEMISAHAN (FRACTINATION)

Pada tahap ini proses untuk pemisahan komponen-komponen LPG (C3 dan C4) dari komponen-komponen lainnya. Dasar pemisahan berdasarkan trayek didih dari masing-masing komponen.

3.4.1 Kolom Deethanizer (C-101)

Umpan berupa cairan keluar dari Chiller PE-101 (pendingin) dengan temperature -5oC dimasukkan ke dalam kolom Deethanizer C-101. Tekanan kolom dikontrol 24 kg/cm2, dalam kolom terjadi pemisahan fraksi ringan dari fraksi beratnya, sebagian besar fraksi ringan N2, C1, C2, dan CO2 serta sedikit C3 terpisah menuju puncak kolom pada temperature 17oC. Produk puncak tersebut ditampung.

3.4.2 Kolom Debuthanizer (C-102)

Umpan yang berasal produk dasar kolom C-101 selanjutnya akan terjadi pemisahan yaitu antara komponen C3 dan C4 yang akan menuju puncak kolom sebagai produk LPG, ditampung di LPG buffer drum D-110, sedangkan fraksi C5 yang lebih berat akan menuju dasar kolom sebagai produk Minasol ditampung di drum D-112 dan selanjutnya ditampung storage tank T-203, T-205, T-206.

IV PERSYARATAN MUTU DAN ANALISIS LABORATORIUM4.2 PERSYARATAN MUTUGuna menunjang kelancaran produktivitas, maka pengawasan mutu terhadap produk yang dihasilkan harus memenuhi persayaratan yang telah ditetapkan.Persyaratn mutu LPG campuran ditetapkan oleh DIRJEN Migas.No.: 25 K/36/DDJM/1990 tanggal 14 Mei 1990AnalisaMetodeASTMPersyaratan *)

MinimumMaksimum

Specific Gravity 60/60 oFVapour Pressure at 100 o F, psigWeathering test at 36 o F, % volCU.Strip Corr.at 100 o F / 1 hourTotal Sulphur, grains/100 cuftWater content

Komposisi :

C2 % volC3 dan C4 % volC5 + (C5 and heavier) % vol

Ethyl or Buthyl mercaptan added, ml/100 AG

D-1657D-1267D-1837D-1838D-2784Visual

D-2163To be reported- 12095--No free water

0.297.52.050

*) Terlampir

4.2 ANALISIS LABORATORIUM

Analisis laboratorium bertujuan untuk control kualitas terhadapat umpan, produk samping, produk akhir dan analisis bahan penunjang yang digunakan di Kilang.

Maksud dari Analisis Laboratorium adalah untuk : Mengetahui apakah kondisi operasi berjalan sesuai dengan yang direncanakan Mengetahui apakah mutu produk sesuai dengan persyaratan mutu yang telah ditentukan

Beberapa analisis yang dilakukan terhadap gas alam yaitu : Analisis komposisi dengan Kromotografi gas Analisis kandungan H2O Analisis kandungan Merkuri

4.2.1 Analisis komposisi Gas alam dengan Kromotografi gas Metode ASTM D-1945

Metode ini bertujuan menetapkan komposisi dari gas alam yang terkandung, diantaranya terdiri dari :- Nitrogen - Iso Buthane - Carbon dioksida - Normal Buthane- Methane - Iso Penthane- Ethane - Normal Penthane- Propane - Hexane plus (C6+)

4.3 PEMBAHASAN HASILDilihat dari data hasil analisis terhadap umpan (feed gas ) dan produk yang dihasilkan, ada beberapa kesimpulan, diantaranya :

4.3.1 Hasil Analisis Gas Alam

Tabel 1. hasil Analisi Gas AlamSample NameSample PointSample DateFeed GasScl-619-01-00Feed GasScl-621-01-00Feed GasScl-624-01-00Hasil rata-rata

Komposisi :

N2Co2C1C2C3iC4nC4iC5nC5C6+Berat MolekulNHV, Btu/ScftC3 + C4, % molHg, ppb

3.27.877.84.72.90.50.70.50.71.222.08391019.84.10.08

3.08.077.64.93.20.61.00.50.50.721.9040998.74.80.05

2.97.877.84.63.40.61.00.50.60.821.98801009.15.00.09

3.07.977.74.73.20.60.90.50.60.922.0221009.54.70.07

Produk LPG dihasilkan komponen C3 dan C4 yang terkandung di dalam gas alam umpan, sedangkann saat ini gas alam umpan yang diterima, jumlah C3 dan C4 berkisar 4 5 % (design 8-12 % C3 dan C4 on feed), dengan kondisi kualitas alam umpan yang sangat kurang, sehingga menyebabkan produksi LPG yang dihasilkan hanya berkisar 40-60 % (design 100 ton/D).

Dari hasil analisis gas alam umpan, kadar merkuri yang terkandung sangat kecil, namun demikian unit merkuri Removal mutlak diperlukan, hal ini berguna mencegah terjadinya akumulasi kadar Hg, sehingga dapat merusak peralatan yang terbuat dari Aluminium.liquified petroleum gas LPG merupakan bahan bakar berupa gas yang dicairkan (Liquified Petroleum Gasses) merupakan produk minyak bumi yang diperoleh dari proses distilasi bertekanan tinggi. Fraksi yang digunakan sebagai umpan dapat berasal dari beberapa sumber yaitu dari Gas alam maupun Gas hasil dari pengolahan minyak bumi (Light End). Komponen utama LPG terdiri dari Hidrokarbon ringan berupa Propana (C3H8) dan Butana (C4H10), serta sejumlah kecil Etana (C2H6,) dan Pentana (C5H12). LPG digunakan sebagai bahan bakar untuk rumah tangga dan industri. LPG terutama digunakan oleh masyarakat tingkat menengah keatas yang kebutuhannya semakin meningkat dari tahun ketahun karena termasuk bahan bakar yang ramah lingkungan. Sebagai bahan bakar untuk keperluan rumah tangga, LPG harus memenuhi beberapa persyaratan khusus dengan tujuan agar aman dipakai dalam arti tidak membahayakan bagi si pemakai dan tidak merusak peralatan yang digunakan serta effisien dalam pemakaiannya.Oleh sebab itu untuk menjaga faktor keselamatan, LPG dimasukan ke dalam tabung yang tahan terhadap tekanan yang terbuat dari besi baja dan dilengkapi dengan suatu pengatur tekanan. Disamping itu untuk mendeteksi terjadinya kebocoran LPG, maka LPG sebelum dipasarkan terlebih dahulu ditambahkan zat pembau (odor) sehingga apabila terjadi kebocoran segera dapat diketahui. Pembau yang ditambahkan harus melarut sempurna dalam LPG, tidak boleh mengendap. Untuk maksud itu digunakan etil merkaptan (C2H5SH) atau butil merkaptan (C4H9SH). Sedangkan dibidang industri produk elpiji digunakan sebagai pengganti freon, aerosol, refrigerant / cooling agent, kosmetik dan dapat pula digunakan sebagai bahan baku produk khusus.

Jenis LPGSesuai dengan penggunaannya sebagai bahan bakar elpiji dibedakan atas:1. LPG MixAdalah camuran propane dan butana dengan komposisi antara 70- 80% dan 20-30% volume dan diberi odorant (Mercaptant) dan umumnya digunakan untuk bahan bakar rumah tangga.2. LPG propane dan Elpiji butana.Adalah elpiji yang masing-masing mengandung propane 95 % dan butana 97,5 % volume dan diberi odorant (mercaptant), umumnya digunakan untuk keperluan industri.

Persyaratan LPGSyarat-syarat utama dalam pemakaian LPG adalah harus dipenuhinya:1. Syarat PembakaranPada saat digunakan sebagai bahan bakar untuk kompor LPG harus memberi warna api kompor yang biru dan tidak memberi asap. Agar api kompor berwarna biru, maka komposisi campuran propana dan butana harus minimum 97,5%. Sebaliknya jika LPG mengandung fraksi C5+(C6 heavier) lebih dari maksimumnya yaitu 2,0% maka nyala api kompor agak kemerah-merahan. Jadi agar syarat pembakaran menjadi baik maka komposisi C2 harus maksimum 0,2% vol, C3 dan C4 minimum 97,5% vol serta kandungan C5+(C6 heavier) maksimum 2,0% vol.2. Syarat PenguapanKemampuan menguap adalah sifat penting dalam penggunaan, LPG harus cukup mudah menguap agar mudah dinyalakan diwaktu dingin. Seperti diketahui saat dalam tabung gas LPG adalah berbentuk cair, namun saat dipakai dalam kompor (pada tekanan atmosfer) dengan cepat LPG berubah menjadi gas. Untuk memenuhi persyaratan penguapan maka Tekanan Uap LPG tidak boleh lebih dari 120 psig.3. Syarat KeselamatanDalam pemakaiannya sebagai bahan bakar rumah tangga, jika terjadi kebocoran maka LPG harus cepat dapat dideteksi dengan diberi bau yang khas, agar baunya cepat dikenali saat terjadi kebocoran maka pada LPG diberi campuran Ethyl atau Buthyl mercaptan sebanyak 50/100 AG.Saat masih di pabrik, jika terjadi kebocoran LPG di malam hari akan sangat berbahaya, karena Spesific Grafity LPG sama dengan atau lebih besar dari SG udara, maka LPG akan terdistribusi merata di atas tanah pada malam hari.Untuk menjaga agar cairan LPG tidak merusak tabung gas dalam penyimpanan atau merusak kompor dalam penggunaannya dengan terjadinya proses pengkaratan maka harus ada persyaratan pemeriksaan Copper strip pada 100oF selama 1 jam dengan nilai maksimum No. 1. 4. Syarat KebersihanSyarat kebersihan secara umum adalah dibatasinya kandungan air dan kandungan belerang, dimaksudkan agar pada penggunaannya LPG tidak memberikan kotoran sama sekali.Sifat LPGPerlu diketahui, gas LPG bersifat flammable (mudah terbakar). Dalam batas flammabality, LPG adalah sumber api yang terbuka. Sehingga letupan (percikan api) yang sekecil apapun dapat segera menyambar gas LPG. Maka untuk menjaga keamanan pastikan bahwa bau gas LPG telah hilang sama sekali dari dalam rumah, walaupun membutuhkan waktu yang agak lama. Hal ini karena sifat gas LPG yang sangat lamban berputar di udara. Sebagai bahan bakar, gas LPG mudah terbakar apabila terjadi persenyawaan di udara. Untuk mencegah hal-hal yang tidak diinginkan perlu diketahui beberapa sifat khususnya. 1. Tekanan gas LPG cukup besar, sehingga bila terjadi kebocoran LPG akan membentuk gas secara cepat, memuai dan sangat mudah terbakar.2. LPG menghambur di udara secara perlahan sehingga sukar mengetahuinya secara dini.3. Berat jenis LPG lebih besar dari pada udara sehingga cenderung bergerak kebawah.4. LPG tidak mengandung racun. 5. Daya pemanasannya cukup tinggi, namun tidak meninggalkan debu dan abu (sisa pembakaran). 6. Cara penggunaannya cukup mudah dan praktis.

Parameter Uji dan Spesifikasi LPG Parameter uji LPG beserta spesifikasinya sebagai berikut:

AnalisaSatuanMetodaMinMax

Specific Gravity at 60 / 60oFASTM D-1657To be Reported

Komposisi:ASTM D-2163

C2 %Vol-0,2

C3 + C4 %Vol97,5-

C5 + (C5 and heavier) %Vol-2,0

RVP at 100oF psiASTM D-1267-120

Weathering test at 36oF %VolASTM D-183795-

Total Sulfur grams/100cuftASTM D-2784-15+)

Copper Corrosion 1 hours/1000FASTM D-1838-No. 1

Ethyl or Buthyl Mercaptan added mL/1000 AG50*)

Water ContentVisualNo Free Water

+) Sebelum ditambah ethyl atau buthyl mercaptan*) Tidak dilakukan di laboratoriumRef. Dirjen migas no. 25K/36/DDJM/1990,Tgl. 14 Mei 1990

Proses Pemisahan LPGProses pemisahan LPG berlangsung pada tekanan tinggi dan terjadi pada dua buah kolom pemisahan yaitu:1. DeethanizerDeethanizer adalah proses pemisahan kandungan gas etana yang terkandung didalam umpan yang berasal dari puncak kolom stabilizer pada proses distilasi, dengan menggunakan prinsip distilasi bertekanan tinggi. Pada proses Deethanizer ini akan beroperasi dengan baik apabila semua etana yang terkandung dapat dipisahkan, sedang cairan di dasar kolom yang berupa cairan propana dan butana akan dipisahkan di kolom Depropanizer, sedang gas etana akan keluar dari puncak kolom serta dialirkan sebagai gas sistim atau untuk diproses lebih lanjut.2. DepropanizerDi kolom depropanizer ini umpannya dari cairan dasar kolom deethanizer yang akan dipisahkan antara Propana dan Butana, sistim proses di depropanizer dan di deethanizer sama, baik kondisi maupun peralatannya. Adapun proses depropanizer diatur dengan tekanan tinggi dan temperatur relatif rendah. Diharapkan fraksi ringan akan menguap dan keluar dari puncak kolom sebagai produk propana, sedang cairan yang ada didasar kolom sebagai produk Butana.Bottom of Form