Fungsi Tangki Penyimpanan [PDF]

Citation preview

FUNGSI TANGKI PENYIMPANAN Sumber 1 Tanki penyimpanan atau storage tank menjadi bagian yang penting dalam suatu proses industri kimia karena tanki penyimpanan tidak hanya menjadi tempat penyimpanan bagi produk dan bahan baku tetapi juga menjaga kelancaran ketersediaan produk dan bahan baku serta dapat menjaga produk atau bahan baku dari kontaminan ( kontaminan tersebut dapat menurunkan kualitas dari produk atau bahan baku ) . Pada umumnya produk atau bahan baku yang terdapat pada industri kimia berupa liquid atau gas, namun tidak tertutup kemungkinan juga dalam bentuk padatan (solid). Storage tank atau tanki penyimpanan dapat memiliki bermacam – macam bentuk dan tipe, masing – masing tipe memiliki kelebihan dan kekurangan serta kegunaan masing – masing. Secara umum tanki penyimpanan dapat di bagi menjadi dua bila diklasifikasikan berdasarkan tekanannya ( tekanan internal ) yaitu: 1. Tanki Atmosferik (Atmospheric Tank) 2. Tanki Bertekanan (Pressure Tank) TANGKI ATMOSFERIK Terdapat beberapa jenis dari tanki timbun tekanan rendah ini yaitu : Fixed Cone Roof Tank , digunakan untuk menimbun atau menyimpan berbagai jenis fluida dengan tekanan uap rendah atau amat rendah ( mendekati atmosferik ) atau dengan kata lain fluida yang tidak mudah menguap namun pada literatur lainnya menyatakan bahwafixed roof ( cone atau dome ) dapat digunakan untuk menyimpan semua jenis produk ( crude oil, gasoline , benzene, fuel dan lain – lain termasuk produk atau bahan baku yang bersifat korosif , mudah terbakar, ekonomis bila digunakan hingga volume 2000 m^3, diameter dapat mencapai 300 ft ( 91.4 m ) dan tinggi 64 ft ( 19.5 m ).



Tanki umbrella, kegunaanya sama dengan fixed cone roof bedanya adalah bentuk tutupnya yang melengkung dengan titik pusat meredian di puncak tanki. Tanki tutup cembung tetap ( fixed dome roof ) , bentuk tutupnya cembung ,ekonomis bila digunakan dengan volume > 2000 m^3 dan bahkan cukup ekonomis hingga volume 7000 m^3 ( dengan D < 65 m ) , kegunaanya sama dengan fix cone roof tank. Tanki Horizontal, tanki ini dapat menyimpan bahan kimia yang memiliki tingkat penguapan rendah ( low volatility ) , air minum dengan tekanan uap tidak melebihi 5 psi, diameter dari tanki dapat mencapai 12 feet ( 3.6 m ) dengan panjang mencapai 60 feet ( 18.3 m ). Tanki Tipe plain Hemispheroid, digunakan untuk menimbun fluida ( minyak ) dngan tekanan uap ( RVP ) sedikit dibawah 5 psi. Tanki tipe Noded Hemispheroid, untuk menyimpan fluida ( light naptha pentane ) dengan tekanan uap tidak lebih dari 5 psi. Tanki Plain Spheroid , tanki bertekanan rendah dengan kapasitas 20.000 barrel . Tanki Tipe Noded Spheroid Baik Fixed cone dan dome roof dapat memiliki internal floating roof, biasanya dengan penggunaan floating roof ditujukan untuk penyimpanan bahan – bahan yang mudah terbakar atau mudah menguap , kelebihan dari penggunaan internal floating roof ini adalah : 1. Level atau tingkat penguapan dari produk bisa dikurangi



2. Dapat mengurangi resiko kebakaran PRESSURE TANK Dapat menyimpan fluida dengan tekanan uap lebih dari 11,1 psi dan umumnya fluida yang disimpan adalah produk – produk minyak bumi. Tanki peluru ( bullet tank ) , tanki ini sebenarnya lebih sebagai pressure vessel berbentuk horizontal dengan volume maksimum 2000 barrel biasanya digunakan untuk menyimpan LPG, LPG , Propane, Butane , H2, ammonia dengan tekanan diatas 15 psig. Tanki bola ( spherical tank ) , pressure vessel yang digunakan untuk menyimpan gas – gas yang dicairkan seperti LPG, O2, N2 dan lain – lain bahkan dapat menyimpan gas cair tersebut hingga mencapai tekanan 75 psi, volume tanki dapat mencapai 50000 barrel , untuk penyimpanan LNG dengan suhu -190 ( cryogenic ) tanki dibuat berdinding double dimana diantara kedua dinding tersebut diisi dengan isolasi seperti polyurethane foam , tekanan penyimpanan diatas 15 psig. Dome Roof tank , untuk menyimpan bahan – bahan yang mudah terbakar, meledak , dan mudah menguap seperti gasoline, bahan disimpan dengan tekanan rendah 0.5 – 15 psig. Terdapat juga tanki penyimpanan khusus yang digunakan untuk menyimpan liquid ( H2, N2, O2, Ar, CO2 ) pada temperature yang sangat rendah ( cryogenic ) , dimana untuk jenis tanki ini diperlukan isolasi ( seperti pada spherical tank ) dan dioperasikan pada tekanan rendah.



Sumber 2 Storage Tank adalah wadah yang berisi cairan dan sedikit gas sebagai hasil evaporasi dari cairan tersebut, yang digunakan untuk fungsi penyimpanan jangka pendek ataupun jangka panjang dalam temperature panas ataupun dingin. Storage tank banyak digunakan dalam industry minyak dan gas untuk menampung produk yang berwujud cairan dari suatu proses. Storage tank berbeda dengan Pressure Vessel (5.4). Storage tank berkerja pada keadaan sama sekali tidak memiliki tekanan ataupun tekanannya kecil sekali yaitu tidak melebihi 17.2 kPa (2.5 psi) seperti yang diatur dalam API 650.



Secara umum, storage tank digunakan untuk menyimpan bahan bahan yang dapat terbakar baik yang memiliki titik nyala /flash point rendah (flammable matter ) dan yang memiliki titik nyala/flash point medium (combustible matter ). Selain itu storage tank juga digunakan sebagai tempat penyimpanan bagi bahan yang membantu keberjalanan proses misalnya refrigerant. Bahan yang disimpan di dalam storage tank umumnya berbahaya bagi lingkungan. Oleh karena itu Storage Tank harus di desain sesuai dengan Standard dan dilindungi dari korosi (biasanya menggunakan metode perlindungan katodik) untuk memenuhi factor keamanan. Storage tank umumnya berbentuk silindris dan memiliki sisi yang flat/datar. Berdasarkan orientasinya, storage tank dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu horizontal tank dan vertical tank. 1. Horizontal Tank Horizontal Tank adalah jenis storage tank yang orientasinya horizontal dengan sumbu silindrisnya sejajar dengan tanah atau dudukannya dan bagian yang datar berada di sisi kiri dan kanan dari storage tank. Horizontal Tank biasa digunakan untuk penyimpanan produk dari suatu proses ataupun penyimpanan zat yang membantu suatu proses (misalnya sebagai tempat penyimpanan refrigerant) dengan kapasitas penyimpanan kecil sampai menengah. Selain itu jenis horizontal storage tank juga dapat di bangun pada sebuah truck (truck tangki) sehingga dapat digunakan untuk penyimpanan portable untuk pendistribusian dari produk.



2. Vertical Tank Jenis Storage Tank dengan orientasi vertical, sumbu tegak lurus terhadap ground/tanah dengan dasar yang flat/datar. Vertikal Storage Tank biasa digunakan untuk penyimpanan zat pendukung proses ataupun produk dari suatu proses di industry minyak dan gas dan petrokimia. Kapasitas dari jenis tank ini mulai dari kapasitas kecil sampai kapasitas sangat besar (dapat lebih dari 2.000.000 liter) Storage Tank vertikal secara umum dibedakan berdasarkan jenis atapnya.



a. Fixed-roof tank



Fixed-roof tank adalah tank berbentuk silinder baja vertikal dengan atap yang terpasang secara permanen. Dalam industri minyak dan petrokimia, atap permanen ini biasanya berbentuk kerucut sehingga Fixed-roof tank kadang-kadang disebut sebagai "fixed-cone roof" tank. Bagian bawah dari atap tersebut dapat berbentuk datar atau sedikit berkubah untuk mencegah akumulasi air dan untuk menyediakan ruang bagi gas hasil evaporasi zat di antara permukaan cairan dan bagian bawah atap tersebut. Tanki ini dibangun sesuai dengan standar API dan memiliki sambungan atap dan shell yang lemah. Sambungan yang lemah ini memiliki tujuan safety / keamanan. Jika terjadi sebuah insiden seperti tekanan yang berlebihan di dalam tank akibat evaporasi, dipisahkan dari vertical



shell untuk mencegah kegagalan sambungan di shell dan sambungan shell ke bagian bawah tanki. Hal ini dapat mencegah tank agar tidak meledak. Tanki ini dapat terisolasi dan digunakan untuk menyimpan cairan seperti aspal, bahan bakar, dan, cairan dengan viskositas tinggi lainnya. Tangki Fix-Cone Roof dilengkapi dengan beberapa bentuk kemampuan ventilasi agar memungkinkan tangki untuk "bernapas" selama proses loading-unloading (bongkar-muat), dan perubahan suhu yang ekstrem sehingga tidak terjadi over-pressure di dalam tanki. Bentuk Ventilasi tersebut dapat merupakan ventilasi terbuka dimana ventilasi tersebut terhubung ke atmosphere atau ventilasi tekanan vakum dimana ventilasi tersebut terhubung ke ruang vacuum. Ventilasi Tekanan-vakum memungkinkan tekanan di dalam tangki tetap sama dengan tekanan atmosfer luar selama proses berlangsung sehingga tidak akan terjadi overpressure di dalam tangki. Pada tempat yang berhubungan dekat daerah tempat tinggal masyarakat, ventilasi ini dapat dilengkapi dengan perangkat kontrol lingkungan seperti flare burner ataupun sehingga tidak membahayakan bagi lingkungan. Zat yang disimpan dalam tank jenis ini memiliki tendensi yang lebih rendah untuk menguap disbandingkan bahan yang disimpan dalam tank jenis roof lainnya. 5.1.2.2 Internal (covered) floating roof tank



Internal (covered) floating roof tank atau tanki atap mengapung internal adalah tipe tanki yang memiliki atap tetap / permanen dengan atap mengapung di dalamnya. Tangki atap terapung internal biasanya memiliki dudukan vertikal (vertical support) dalam tangki untuk atap tetap



atau memiliki atap tetap yang berdiri sendiri (self-support). Atap internal atau sering juga disebut sebagai "pan" atau “pontoon” mengapung pada permukaan cairan dan ikut naik maupun turun tergantung pada perubahan level cairan di dalam tanki. Atap permanen (fixed roof) di bagian atas memiliki ventilasi yang terbuka untuk memungkinkan udara dan gas yang berada di ruang antara atap internal dan atap tetap lepas ke udara luar. Atap permanen diperbolehkan untuk melepaskan gas keluar karena gas yang berada di ruang uap tersebut dianggap berada di bawah ambang batas mudah terbakar. Segel dibuat di ruang rim-seal untuk mencegah gas hasil evaporasi keluar dari bagian bawah atap yang mengapung. Ruang rim-seal adalah daerah di antara dinding shell tangki dan atap mengapung internal (daerah yang terbentuk akibat perbedaan antara diameter shell tangki dan diameter atap internal). Daerah rim-seal ini biasanya sebesar 1-4 kaki. Penyegelan harus dilakukan dengan baik karena kecacatan pada penyegelan ini dapat menjadi sumber dari kebakaran. Tangki jenis ini biasanya digunakan untuk menyimpan produk yang sangat mudah terbakar seperti bensin b. Open top(external) floating roof tank Tangki atap terapung external (external floating roof tank ) adalah tangki baja silindris dengan orientasi vertical yang memiliki atap yang terapung pada permukaan cairan di dalam tangki. Atap yang terapung ini lansung terbuka ke atmosfer udara luar. Tidak seperti pada internal floating roof tank, external floating roof tank tidak memiliki atap



permanen di bagian atas. Hal tersebutlah yang menjadi perbedaan utama antara tangki atap terapung internal dan tangki atap terapung eksternal. Seperti pada tanki atap terapung internal, tank ini memiliki pan yang terapung di permukaan cairan. Atap atau pan ini bergerak naik dan turun tergantung pada perubahan level cairan di dalam tangki. Tangki ini juga memiliki rim-seal untuk mencegah uap hasil evaporasi dari cairan yang di simpan keluar dari dalam tangki. Jenis tangki ini biasa digunakan untuk menyimpan produk produk petroleum dalam jumlah besar, misalnya minyak mentah (crude oil) dan kondensate dari sumur (well). c. Domed external floating roof tanks Domed external floating roof tanks adalah th tangki dengan atap terapung di dalamnya dan memiliki atap tetap di bagian atas berbentuk kubah. Tangki jenis ini dibuat dengan cara membangun atap kubah pada external floating roof tank yang sudah ada sehingga disebut Domed external floating roof tank. Tangki jenis ini mirip dengan tangki jenis internal floating roof tank, namun pada internal floating roof tank atapnya berbentuk kerucut dan biasanya terdapat support vertical di dalam shell, sedangkan support dari atap kubah permanent di bagian atas tidak terdapat di dalam sheel melainkan atap memiliki system supportnya sendiri. Untuk menghindari terjadi defleksi, atap kubah tersebut disupport oleh wind girder pada bagian shell luar. Atap kubah pada tangki jenis ini memiliki fungsi yang sama seperti atap kerucut pada tangki atap terapung internal. Fungsi utama dari atap yaitu untuk melindungi atap terapung dari elemen elemen luar seperti air, salju, daun daunan, kotoran dan sebagainya. Biaya produksi dari atap kubah ini lebih mahal dibandingkan dengan biaya produksi dari atap kerucut, namun atap kubah tetap menjadi pilihan karena atap kubah dianggap lebih efektif dalam menyingkirkan air, salju, daun daunan, kotoran, dan sebagainya. Pada atap kerucut elemen elemen tersebut dapat tertahan dan menyebabkan korosi pada atap namun pada atap kubah, elemen elemen tersebut akan tersingkir karena bentuk geometri dari kubah itu sendiri. Selain itu atap kubah juga lebih ringan daripada atap kerucut sehingga dijadikan pertimbangan untuk meminimalisir beban akibat gaya berat. Atap kubah juga lebih baik dalam menahan beban angin dan seismic karena bentuknya yang pipih, sedangkan atap kerucut memiliki bentuk yang cenderung lebih tinggi sehingga akan menimbulkan momen yang besar akibat aktivitas seismic dan angin. Hal ini menjadi pertimbangan untuk meminimalisir beban



akibat aktivitas alam tersebut. Jika zat yang disimpan dalam tangki sangat berbahaya, terkadang pada ruang antara atap terapung dengan atap tetap sering diberikan gas inert. Pada kasus ini atap kubah juga lebih dipilih karena lebih baik dalam menahan internal pressure. Pemilihan jenis atap ini dilakukan oleh mechanical static engineer berdasarkan pertimbangan pertimbangan yang ada.