96
c.1. Block Diagram Proses pada Amine Unit
Pada penelitian ini dibuat rancangan Amine Unite, dalam rangka mengantisipasi gas ikutan yang jumlahnya akan semakin meningkat sejalan
dengan meningkatnya eksploitasi dan kebutuhan masyarakat nasional dan lokal terhadap gas. Berdasarkan perkiraan potensi yang ada dan kebutuhan di masa
yang akan datang, diperkirakan gas ikutan yang berasal dari stasiun pengumpul Tugu Barat Complex sebesar 6.5 MMSCFD dengan tekanan 5 psig, hendaknya
dapat dikirim melalui pipa berdiameter 4” ke stasiun pengumpul Tugu Barat. Namun untuk keperluan ini, dalam rangka menghindari rendahnya tekanan akibat
adanya karbondioksida sebelum masuk ke sistem Amine Unit, tekanannya sebaiknya dinaikkan dulu menjadi 450 psig, setelah tekanannya naik, baru
masuk ke sistem Amine Unit Tugu Barat. Mengingat CO
2
merupakan GRK IPCC, 2005, maka gas CO
2
diupayakan untuk dimanfaatkan dikomersialkan. Untuk itu pada sistem ini, CO
2
yang telah dipisahkan hendaknya dapat dialirkan ke CO
2
Plant perusahaan yang nantinya bertindak sebagai pembeli. Setelah gas CO
2
nya dipisahkan, selanjutnya gas sisanya dialirkan ke LPG Plant Tugu Barat, untuk kemudian
diproses menjadi lean gas, LPG dan Kondensat. Berdasarkan literatur yang ada maka perencanaan proses yang dapat dilakukan di block diagram diilustrasikan
pada Gambar 30 di bawah ini.
Gambar 30. Proses block diagram pada amine unit di Lapangan Tugu Barat
CO2 To CO2 Plant
Feed Gas from ; Tugu Barat
Complex
AMINE PLANT LPG PLANT
KOMPRESOR
PRODUCT : -LPG
-LEAN GAS -KONDENSAT
Sweet
EXISTING FACILITY
AMINE PLANT EXISTING
97
c.2. Deskripsi Proses Amine Unit System
Berdasarkan hasil analisis dan pengamatan didapatkan hasil bahwa gas ikutan flare gas yang ada di Lapangan Tugu Barat komplek berasal dari
beberapa stasiun pengumpul di Tugu Barat dan Pasir Catang dengan kandungan CO
2
sekitar 40 . Menginat tingginya kandungan karbondioksida pada gas ikutan yang berasal dari Lapangan Tugu Barat, maka jika gas ikutan tersebut akan
dimanfaatkan, CO
2
harus dipisahkan terlebih dahulu. Hal ini disebabkan gas ikutan yang di dalamnya mengandung CO
2
dalam jumlah yang cukup tinggi akan memiliki tekanan yang rendah, begitupun dengan kalori yang dikandungnya.
Dalam hal ini gas ikutan dari Lapangan Tugu Barat yang mengadung 40 CO
2
hanya akan memiliki kalori 750 Btu per satu kaki kubik BTUSCF. Kondisi tersebut akan menyebabkan gas ikutan tidak dapat dijual atau dimanfaatkan
secara langsung. Seperti telah dijelaskan di depan bahwa pada masa yang akan datang
jumlah gas ikutan akan meningkat sesuai dengan semakin meningkatnya kebutuhan dalam dan luar negeri yang berimbas pada semakin meningkatnya
eksploitasi. Mengingat gas ikutan yang dihasilkan dari Lapangan Tugu Barat mengandung karbon dioksida hingga 40, maka material tersebut harus
dipisahkan. Dalam melakukan pemisahan karbon dioksida ini ada dua proses yang dapat dilakukan yakni melalui kompresi gas inlet dan melalui sistem amine.
Adapun kedua cara tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut
1. Kompresi Gas Inlet
Pada kompresor gas inlet dapat didisain sedemikian rupa misalnya dibuat menjadi 3 stage tahap dan didesign sedemikian rupa sehingga dapat
meningkatkan tekanan gas dari 5 psig menjadi 450 psig secara bertahap. Adapun cara-cara yang dapat dilakukan di sini adalah:
• Gas umpan masuk ke suction scrubber stage 1, pada tahap ini cairan dipisahkan dan dikirim ke slop tank. Dari scrubber ini gas dialirkan ke silinder
kompresor stage 1 sehingga tekanan gas akan di tingkatkan dari 5 psig akan menjadi 45 psig, dan selanjutnya dialirkan ke suction scrubber stage 2. Di
dalam scrubber gas dan liquid yang terbentuk dipisahkan sebelum gas mengalir kesilinder kompresor stage 2.
• Di kompresor stage 2 gas dinaikan kembali tekanannya dari bahanya 45 psig seperti di sebut di atas ke 150 psig. Selanjutnya gas dialirkan ke interstage
98 cooler 2, pada interstage ini gas harus didinginkan menjadi 100 – 120ºF dan
selanjutnya dialirkan ke suction scrubber stage 3. Di dalam scrubber akan terpisah gas dan cairan. Selanjutnya gas dan cairan ini dipisahkan terlebih
dahulu, untuk kemudian dialirkan ke silinder kompresor stage 3, pada stage ini gas akan meningkat tekanannya menjadi 450 psig.
• Selanjutnya gas tersebut harus didinginkan kembali. Pendinginan gas ini dapat dilakukan di after cooler sehingga sebelum masuk ke inlet separator di
amine plant, temperaturnya turun menjadi 100 -120ºF. Gas yang berasal dari
deethanizer reflux accumulator selanjutnya dinaikan kembali tekanannya hingga menjadi 450 psig dengan cara gas tersebut dimasukkan ke inlet dari
suction scrubber stage 3. Untuk lebih jelasnya rancangan process flow diagram – MDEA sweetening unit
yang dapat dijadikan acuan untuk hal tersebut dapat dilihat pada Gambar 31 sedangkan untuk rancangan Piping instrumentation diagram PID amine unit
99
Gambar 31. Rancangan PFD - process flow diagram – MDEA sweetening unit 99
100
Gambar 32. Rancangan piping instrumentation diagram PID amine unit 100
101
Gambar 33. Tahapan gas kompresi inlet dapat diilustrasikan pada Gambar 32. Adapun rencana tahapan proses
pemisahaan gas CO
2
dilakukan melalui proses kompresi inlet, dengan rencana
tahapan penulis gambarkan secara skematis pada Gambar 33. 2. Sistem Amine
Pada sistem amine, rancangan yang dapat dikemukakan di sini adalah sebagai berikut. Gas dari kompresor gas inlet terlebih dahulu dimasukan ke skid
amine dan dialirkan ke bagian bawah dari amine absorber T-110. Bagian bawah dari amine absorber ini akan didisain sedemikian rupa sehingga dapat
digunakan untuk memisahkan cairan hidrokarbon atau air dari aliran gas. Untuk mendapatkan level cairan yang tepat, maka level cairan di bagian bawah amine
absorber akan dikontrol oleh LC-111, dan pengontrolan ini akan mendapat signal dari LT-111 yang diletakkan di bagian bawah absorber. Pada rancangan ini hal
yang penting dan perlu untuk diperhatikan adalah mencegah agar cairan tidak mengalir ke bagian atas amine absorber, karena kondisi ini dikhawatirkan dapat
menyebabkan terjadinya foaming. Foaming ini dapat terjadi karena adanya cairan asing yang tercampur dengan larutan MDEA seperti lube oil, corrosion
inhibitor, hidrokarbon berat dan bahan-bahan kimia yang digunakan disumur- sumur gas.
Gas yang telah bebas dari cairan selanjutnya dialirkan dari bagian bawah absorber ke bagian atas melalui pipa yang menghubungi bagian bawah dan atas
1
st
stage
2
nd
stage
3
rd
stage
Suction
Discharge
102 absorber. Bagian atas dari absorber ini hendaknya terdiri dari 20 tray nutter dan
spacing 24”. Gas selanjutnya dialirkan ke atas melalui tray sedang larutan MDEA mengalir ke bawah. Larutan MDEA ini selanjutnya akan mengabsopsi
gas karbondioksida CO
2
. Selanjutnya larutan rich amine larutan yang mengandung CO
2
akan keluar dari bagian bawah absorber melalui LCV-110. Level transmitter LT-110 selanjutnya akan memberikan signal ke level control.
Vessel ini akan didisain mempunyai waktu tinggal 5 menit bagi amine sehingga akan terjadi pemisahan gas dari larutan amine.
Gas yang mengalir dari bagian atas absorber, selanjutnya akan bergabung dengan cairan yang dikeluarkan dari bagian bawah absorber dan
selanjutnya akan dialirkan ke inlet separator. Larutan rich amine selanjutnya akan dialirkan ke lean rich exchanger E-170, dan larutan rich ini dipanaskan
sampai 200ºF oleh larutan lean amine dari stripper atau dari pemanas kolom. Larutan rich amine selanjutnya akan dimasukkan ke bagian atas dari stripper T-
210 dan dialirkan kembali ke bawah melalui 17 buah tray nutter yang mempunyai spacing 24”. Larutan rich amine ini selanjutnya akan dipanaskan oleh
uap air yang dihasilkan oleh amine reboiler. Larutan amine dari bagian bawah stripper selanjutnya akan dipompakan
ke skid amine heater tempat larutan amine dipanaskan menjadi 235ºF dan dialirkan kembali ke bagian bawah stripper. Untuk keperluan tersebut akan
digunakan pompa P-190 dan P-200 hot amine pump dalam mensirkulasikan larutan amine menuju dan kembali ke amine heater. Laju alir yang melalui heater
akan didisain untuk selalu mengalir sebanyak 300 gallon per menit dengan harapan agar dapat menjaga turbulensi di tube dan mengurangi korosi yang
disebabkan oleh gas CO
2
yang terlepas di heater. Sebagian dari dischange pompa booster ini, yakni sebanyak 300 gpm, akan dialirkan ke shell side dari
leanrich exchanger. Untuk keperluan tersebut, maka digunakan sebuah flow transmitter FT-190 yang terletak dischange dari pompa booster yang menuju ke
amine heater. Flow trasmitter dan 2 control valve LCV-211 dan LCV-210 akan digunakan untuk tujuan menjaga flow yang melalui heater. LCV-210 akan
diletakkan di pipa yang menuju heater, sedang LCV-211 diletakkan di pipa yang menuju ke leanrich exchanger. Untuk itu aliran yang menuju ke heater harus
selalu dijaga agar senantiasa tetap setiap saat. Pada rancangan ini dibuat agar pada saat signal tidak ada flow dari transmitter, maka controller fisher ROC akan
103 mematikan fuel gas yang menuju heater, sehingga dapat melindungi heater dari
over heating dan terbakarnya larutan amine. Pada rancangan ini larutan rich amine yang masuk dari bagian atas
stripper, diupayakan agar turun ke bawah melalui trays, dan selanjutnya diupayakan menjadi panas, sehingga gas CO
2
akan dilepaskan dari larutan. Gas CO
2
ini selanjutnya dialirkan ke bagian atas, dan akan keluar dari bagian atas stripper. Gas selanjutnya akan dialirkan ke stripper overhead condenser AE-
23, dan pada bagian ini dirancang sedemikian rupa sehingga aliran ini sekaligus dapat mendinginkan gas menjadi 100
- 110ºF dan selanjutnya akan terjadi kondensasi uap air. Pada rancangan ini selanjutnya campuran dari CO
2
dan air dipompakan oleh P-250 atau P-240, sehingga dapat bergabung dengan larutan
rich amine yang menuju stripper. Level dari stripper reflux condenser dirancang agar selalu dapat dikontrol oleh LC-220, dengan terlebih dahulu memperoleh
signal dari LT-220 yang sengaja diletakkan di stripper reflux accumulator. Selanjutnya akan dirancang menjaga flow yang melalui pompa P-240P-250,
untuk keperluan itu, maka sebuah bypass line dari discharge pompa dialirkan kembali ke suction pompa, tempat line tersebut terpasang sebuah orifice.
Selanjutnya gas CO
2
yang mengalir dari stripper reflux accumulator ini akan selalu dijaga tekanannya pada kisaran 8 - 12 psig dengan menggunakan PCV-
220.
5.3.2. Potensi Pemanfaatan Gas Ikutan Flare Gas di Lapangan Produksi Minyak Tugu Barat
Berdasarkan hasil pengamatan selama di lapangan, pemanfaatan gas ikutan dan potensi yang dimiliki oleh Lapangan Produksi Minyak Tugu Barat
adalah sebagai berikut.
a. Pemanfaatan Produksi Minyak dan Gas
Lapangan Tugu Barat Komplek menghasilkan produk berupa minyak dan gas bumi, dengan perincian sebagai berikut:
¾ Minyak. Minyak yang dihasilkan dari Lapangan Tugu Barat Komplek dimanfaatkan
untuk keperluan Kilang proses extraksi Balongan dan untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar minyak BBM dalam negeri, dengan cara dikirim ke
Stasiun Pengumpul Utama SPU Tugu Barat melalui pipa trunk line pipa
104 utama bersama-sama minyak mentah hasil dari Lapangan Mundu, Blok
Jatibarang. ¾ Gas alam non associated,
Gas alam yang dihasilkan dari Lapangan Tugu Barat Komplek digunakan untuk berbagai keperluan, yakni:
1. Untuk keperluan semburan buatan gas lift pada Lapangan Bongas Blok Jatibarang.
2. Untuk memasok Kilang Mundu untuk selanjutnya diproses stripping menjadi gas LPG.
3. Untuk memasok keperluan gas konsumen industri yakni memasok PT.PGN, Tbk Cabang Cirebon dan Pabrik Kapur Palimanan, Cirebon.
¾ Gas alam associated, dimanfaatkan melalui PT.SDK untuk bahan baku feed stock pada proses mini LPG plant.
b. Potensi Produksi Gas Ikutan di Lapangan Tugu Barat
Kategori