![Laporan Tugas Khusus [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/laporan-tugas-khusus.jpg)
23 0 907 KB
LAPORAN KHUSUS KERJA PRAKTIK EVALUASI PEMASANGAN PIPA REINJEKSI MELALUI INLET DEBUTANIZER COLUMN
PT BADAK NGL BONTANG-KALIMANTAN TIMUR
Oleh: Muhammad Rizqi H. Madi
(02211646000016)
Pembimbing: Prof. Ir. Renanto, M.Sc Ph.D Fajar Singgih K.P, S.T.
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2018 i
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
DAFTAR ISI
LAPORAN KHUSUS KERJA PRAKTIK ................................................................ I DAFTAR ISI .............................................................................................................. II DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ III DAFTAR TABEL ..................................................................................................... IV BAB I ............................................................................................................................1 1.1 Latar Belakang....................................................................................................1 1.2 Tujuan .................................................................................................................3 1.3 Ruang Lingkup ...................................................................................................3 BAB II ...........................................................................................................................4 2.1 Liquified Natural Gas .........................................................................................4 2.2 Proses Fraksinasi di Plant 3 PT Badak NGL .....................................................5 2.3 Debutanizer Column (3C-8) ...............................................................................6 2.4 Jalur Reinjeksi Eksternal C3 dan C4 pada Plant 3 PT Badak NGL ...................7 BAB III .........................................................................................................................8 3.1 Studi Literatur .....................................................................................................8 3.2 Pengumpulan Data ..............................................................................................8 3.3 Simulasi Proses .................................................................................................10 BAB IV .......................................................................................................................11 4.1 Validasi Simulasi Data Aktual .........................................................................11 4.2 Hasil Evaluasi Pemasangan Pipa Reinjeksi Melalui Inlet Debutanizer Column12 4.2.1 Pengaruh Suhu Reboiler ...................................................................................14 4.2.2 Pengaruh Suhu Kondenser ...............................................................................15 4.2.3 Pengaruh Laju Alir Refluks Debutanizer Column ...........................................16 BAB V .........................................................................................................................18 5.1 Kesimpulan .......................................................................................................18 5.2 Saran .................................................................................................................18 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................19 LAMPIRAN A ...........................................................................................................20
ii
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. 1 Karakteristik leaner feed gas dengan typical gas .................................................... 2
Gambar 2. 1 Diagram Proses Plant 3 ........................................................................................... 5 Gambar 2. 2 Alur Pipa Reinjeksi LPG C3 dan C4 Existing .............................................................. 7
Gambar 3. 1 Screenshoot Simulasi Plant-3 ................................................................................ 10
Gambar 4. 1 Alur Pipa Reinjeksi Melalui Inlet Debutanizer Column........................................... 13 Gambar 4. 2 Simulasi Pipa Reinjeksi Melalui Inlet Debutanizer Column .................................... 13 Gambar 4. 3 Pengaruh Suhu Reboiler Terhadap Kandungan Benzena pada Distilat .................. 15 Gambar 4. 4 Pengaruh Suhu Kondenser Terhadap Kandungan Benzena pada Distilat............... 16 Gambar 4. 5 Pengaruh Laju Alir Refluks Terhadap Kandungan Benzena pada Distilat ............... 17
iii
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
DAFTAR TABEL Tabel 1. 1 Spesifikasi Standar Gas Alam Umpan Bulan Januari 2017 ........................................... 1
Tabel 2. 1 Karakteristik Produk pada PT Badak NGL .................................................................... 4 Tabel 2. 2 Process Control Specification Product ......................................................................... 4
Tabel 3. 1 Komposisi Gas Umpan rata-rata Bulan Desember 2017 .............................................. 9 Tabel 3. 2 Komposisi LPG pada Tanki 17D-4 Tanggal 17 November 2017..................................... 9
Tabel 4. 1 Pengaturan Kondisi Proses ........................................................................................ 11 Tabel 4. 2 Tabel Validasi Komposisi Produk ............................................................................... 11 Tabel 4. 3 Tabel Validasi Komposisi Produk ............................................................................... 12
iv
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
iv
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang PT Badak NGL merupakan pabrik pengolahan gas alam dengan Liquified Natural Gas (LNG) sebagai produk utama dan Liquified Petrolium Gas (LPG) sebagai produk samping. Gas alam yang diolah PT Badak NGL berasal dari sumur-sumur gas alam Blok Mahakam. Komposisi gas alam yang digunakan sebagai umpan tergantung pada sumber gas alam itu sendiri. Spesifikasi standar gas umpan yang diolah oleh PT Badak NGL disajikan pada Tabel 1.1 berikut ini. Tabel 1. 1 Spesifikasi Standar Gas Alam Umpan Bulan Januari 2017
Komponen
Komposisi (%mol)
C1
87,08
C2
3,74
C3
2,71
iC4
0,57
nC4
0,68
iC5
0,27
nC5
0,18
C6
0,37
CO2
4,34
N2
0,06
(Sumber: Laboratory and Enviromental Control)
Akhir-akhir ini pasokan gas umpan mengalami penurunan, sehingga diperlukan sumber gas alam baru agar PT Badak NGL tetap dapat beroperasi. Sumber gas alam yang potensial dan baru ditemukan yaitu sumber gas alam yang dimiliki oleh Eni. Sumber gas alam yang berasal dari Eni cenderung memiliki
1
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
komponen ringan yang tinggi (lean), maka komposisi gas alam yang berubah tersebut akan berpengaruh terhadap kualitas produk LNG yang dihasilkan.
Gambar 1. 1 Karakteristik leaner feed gas dengan typical gas (Sumber: LNG Industry, 2013)
Gas yang cenderung lean ini mengakibatkan berkurangnya rate produksi LPG pada PT Badak NGL. Berkurang rate produksi ini mengakibatkan PT Badak NGL tidak menjual produk LPG lagi. Kebutuhan LPG pada PT Badak NGL salah satunya adalah untuk reinjeksi LNG untuk menaikkan nilai HHV agar sesuai kontrak dengan pembeli, dikarenakan rate LPG yang rendah PT Badak membeli LPG dari luar untuk memenuhi kebutuhan reinjeksi LPG. Pembelian LPG dari luar mungkin saja memiliki kadar benzena melebihi 1.4 ppm, apabila langsung digunakan untuk reinjeksi dikhawatirkan terjadi freezing pada tube-tube Main Heat Exchanger (MHE). Oleh karena itu perlu dilakukan penanganan khusus pada LPG impor agar mengurangi kandungan benzena dengan cara memasangakan pipa reinjeksi eksternal melalui inlet Debutanizer column
2
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
1.2
Tujuan Tujuan dari penulisan tugas khusus ini adalah untuk :
Mengevaluasi kadar benzena pada keluaran debutanizer Column setelah adanya pemasangan pipa reinjeksi melalui inlet debutanizer Column dengan kondisi operasi normal debutanizer Column.. 1.3
Ruang Lingkup Pengerjaan tugas khusus ini meninjau proses pada Plant-3 di train G yaitu
pada debutanizer column. Kandungan yang dievaluasi adalah senyawa benzena. Pembahasan dibatasi hanya pada penentuan batasan operasi pada debutanizer dan alat pedukung seperti reboiler, dan kondenser. Evaluasi kinerja debutanizer dilakukan dengan simulasi menggunakan software Aspen HYSYS v8.8. Pembatasan dibatasi aspek teknis. Komposisi benzena pada LPG impor yangdivariasikan dari 1-5 ppm.
3
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1
Liquified Natural Gas Produk utama yang dihasilkan oleh PT Badak NGL adalah Liquefied
Natural Gas (LNG) dengan kapasitas desain mencapai 22,5 MTPA (Million Tonne per Annual). Umpan gas alam yang terus menurun mengakibatkan turunnya angka produksi menjadi 17 MTPA dan juga hanya 5 dari 8 train saja yang difungsikan. Nilai HHV LNG dijaga rentang 1107-1165 BTU/SCF sesuai dengan kontrak pembelian LNG. Spesifikasi produk yang dihasilkan PT Badak NGL diberikan pada Tabel 2.1 dan Tabel 2.2. Tabel 2. 1 Karakteristik Produk pada PT Badak NGL
Karakteristik Fasa Cair Temperatur -158 OC Warna Tidak Berwarna Bau Berbau hidrokarbon Densitas ~ 453 kg/m3 Nilai Kalor (HHV) 1107-1165 Btu/SCF (Sumber : Data PT Badak NGL) Tabel 2. 2 Process Control Specification Product
Komponen (%mol) Nitrogen (N2) Metana(CH4) Etana(C2H6) Propana(C3H8) iso-Butana(C4H10) n-Butana(C4H10) Iso-Pentan(C5H12) n-pentan(C5H12) Heksana dan hidrokarbon berat (C6+) Densitas (kg/m3)
LNG Tank Circ 1.0 max 85 min N/A N/A
LNG produk (5G-1) 1.0 max 85 min N/A N/A
Scrub Column (3C-2 O/H) 0.1 max 91-94 3-6 1-3
2.0 Max
2.0 Max
1 Max
0.1 max
0.1 max
0.01 max
Nil
Nil
Nil
453 min
N/A
N/A
4
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
HHV(Btu/SCF)
1107 min
1107 min
1090-1100
(Sumber : Data PT Badak NGL)
2.2
Proses Fraksinasi di Plant 3 PT Badak NGL Pada Plant-3 terjadi proses pemisahan komponen yang terdapat dalam gas
alam dengan proses distilasi. Fraksi ringan yang sebagian besar mengandung metana (CH4) akan menjadi umpan untuk Main Heat Excanger (5E-1) di Plaant5. Sebagian etana akan diinjeksikan ke LNG untuk meningkatkan nilai HHV dari LNG (HHV LNG diinginkan minimal 1107 Btu/Scf) dan sebagian lagi disimpan untuk cadangan make-up MCR. Propana dan butana diolah lebih lanjut menjadi LPG dan dikirm ke Plant-17 dan juga digunakan untuk make-up MCR. Hidrokarbon berat dikirm ke Plant-16 (Condensate Stabilizer) untuk diolah lebih lanjut sebelum dikirim ke Tanjung Santan. Plant-3 dibagi menjadi lima kolom utama untuk Train ABCD yaitu Scrub Column, Deethanizer, Depropanizer, Debutanizer, dan Splitter Unit, sedangkan untuk Train EFGH hanya terdiri dari empat kolom utama karena tidak memiliki Splitter Unit.
Gambar 2. 1 Diagram Proses Plant 3 (Sumber : Data Departemen Operasi PT Badak NGL)
5
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
2.3
Debutanizer Column (3C-8) Kolom Debutanizer berfungsi untuk memisahkan butane (C4). Butane dan
fraksi ringan lainnya akan naik ke puncak kolom sedangkan fraksi yang lebih berat akan turun ke bagian bawah kolom. Bottom product Debutanizer Column akan dipanaskan kembali menggunakan Debutanizer Column Reboiler dengan media pemanas LP steam. Sedangkan uap dari puncak kolom Debutanizer akan dikondensasi di dalam Debutanizer Column Overhead Condenser 3E-9 dengan menggunakan air laut sebagai media pendingin. Hasil kondensasi mengalir ke Debutanizer Overhead Condensate Drum (3C-9). Aliran keluaran 3C-9 di Train ABCD dan di Train EFGH akan menuju unit yang berbeda. Pada Train ABCD sebagian butane cair hasil kondensasi akan dikembalikan ke 3C-8 sebagai refluks, sebagian akan menuju Plant-20 untuk disimpan sebagai make up MCR, sebagian dapat direinjeksikan ke gas alam aliran inlet 5E-1, dan sebagian lagi akan akan dikirimkan ke C3/C4 Splitter untuk dipisahkan kembali antara propane dan butane. Pada Train EFGH sebagian C4 cair tidak dikirim ke unit Splitter tetapi ke Butane Return Subcooler (3E-13) untuk didinginkan dengan low pressure propane hingga mencapai suhu - 34oC. C4 dingin sebagian akan dikirim ke 3C-2 untuk menjaga ketinggian cairan di 3C-2, dan sebagian lagi akan langsung dikirim ke Plant-17. Uap C4 yang terbentuk di Debutanizer Overhead Condensate Drum baik pada Train ABCD maupun EFGH akan digunakan sebagai fuel gas. Bottom product kolom Debutanizer sebagian akan didihkan kembali di 3E9 dengan media pemanas LP steam, dan sebagian akan langsung keluar sebagai bottom product kolom Debutanizer. Uap yang terbentuk di 3E-9 akan dikembalikan ke 3C-8, sedangkan cairan yang terbentuk di 3E-9 akan digabungkan dengan aliran bottom product 3C-8.
Bottom product kolom
Debutanizer sebagian dikirim ke Stabilizer Condensate Plant-16 tanpa
6
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
didinginkan, dan sebagian lagi didinginkan di Bottom Cooler (3E-10) untuk selanjutnya dikirim ke Plant-20 (Penyimpanan C2, C3, dan kondensat). 2.4
Jalur Reinjeksi Eksternal C3 dan C4 pada Plant 3 PT Badak NGL Jalur reinjeksi LPG C3 dan C4 pada plant 3 PT Badak NGL berfungsi
untuk mengalirkan LPG C3 dan C4 untuk menaikkan nilai HHV LNG minimal 1107 btu/scf. Jalur reinjeksi LPG C3 dan C4 pada plant 3 PT Badak NGL dipompa langsung dari storage LPG plant 17. LPG C3 dari tanki yang memiliki suhu -40OC langsung dialirkan dan bergabung dengan aliran pipa utama sebelum masuk Butane Returns Pump (3G-5A/B) untuk dinaikkan tekanannya sebelum direinjeksikan, sedangkan LPG C4 dari tanki yang memiliki suhu -5OC harus didinginkan terlebih dahulu, maka aliran perpipaan LPG C4 masuk bertemu aliran pipa utama sebelum Butane Return Subcooler (3E-13) dan menuju Butane Returns Pump (3G-5A/B).
3E-9 Cooling water
3C-9B P-32
3G-7A/B
C4
3E-13
3C-8 C3 Refrig
3E-8
Jalur Reinjeksi Eksternal
Dari 3C-6
C3 3G-5A/B
To feed Reinjection
Gambar 2. 2 Alur Pipa Reinjeksi LPG C3 dan C4 Existing
7
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
BAB III METODOLOGI Pengerjaan tugas khusus dilakukan dalam beberapa tahapan, meliputi studi literatur, pengumpulan data, pembuatan simulasi, validasi simulasi, simulasi, dan analisis kasus, serta pembuatan laporan. 3.1 Studi Literatur Studi literature diperlukan agar pengerjaan tugas berlangsung dengan baik. Literature yang diguakan seperti Process Flow Diagram (PFD) dan Piping & Instrumentation Diagram (P&ID). Penulis juga mengumpulkan informasi tentang operasional pabrik terkait Plant 3 dan Plant 17 dari pembimbing, para engineer dan para operator. 3.2 Pengumpulan Data Data yang dikumpulkan untuk pengerjaan simulasi meliputi data tekanan, temperature, laju alir, dan komposisi masukan dan keluaran Plant-3. Simulasi awal dilakukan dengan menggunakan data aktual yang diambil periode 1 Desember 2017 sampai 31 Desember 2017 dari DCS (Distributed Control System) dan PODS, penentuan tanggal didasarkan pada flow rate feed gas yang cenderung konstan dan digunakan sebagai acuan. Data komposisi yang digunakan disajikan pada Tabel 3.1 dan data komposisi LPG import disajikan pada Tabel 3.2.
8
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur Tabel 3. 1 Komposisi Gas Umpan rata-rata Bulan Desember 2017
Komponen
Komposisi (%mol)
CO2
3.47
N2
0.06
CH4
89.98
C2H6
2.82
C3H8
2.01
i-C4H10
0.44
n-C4H10
0.51
i-C5H12
0.21
n-C5H12
0.14
C6H14+
0.34
(Sumber : PODS, Laboratory and Environment Control) Tabel 3. 2 Komposisi LPG pada Tanki 17D-4 Tanggal 17 November 2017
Komponen
Komposisi (% Liq)
C2
-
C3
2.24
ic4
40.33
nC4
57.35
iC5
0.08
nC5
0
C6+
-
Benzena
1.868 ppm
Toluene
0.233 ppm
Ethyl Benzena
0.008 ppm
Meta & Para Xylene
0,05 ppm
Ortho Xylene
0.016 ppm
(Sumber : Laboratory and Environment Control)
9
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
3.3 Simulasi Proses Pembuatan simulasi dengan menggunakan software Aspen Hysys v8.8. simulasi ini menggunakan fluid package berupa Peng-Robinson yang dibuat khusus untuk reaksi antar-gas. Simulasi diawali dengan pembutan rangkaian alat dan proses sesuai dengan process flow diagram Plant-3 Train G. Selanjutnya memasukkan nilai-nilai parameter desain operasi Plant-3 sesuai data aktual Parameter tersebut diantaranya tekanan kolom, komposisi feed masuk scrub column,suhu reboiler, suhu kondenser. Setelah simulasi selesai, dilakukan validasi simulasi menggunakan data aktual untuk memastikan simulasi adalah valid dan bisa digunakan untuk simulasi selanjutnya. Screenshot simulasi yang dibuat disajikan pada Gambar 3.1.
Gambar 3. 1 Screenshoot Simulasi Plant-3
10
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Validasi Simulasi Data Aktual Validasi simulasi data aktual dilakukan dengan cara membandingankan nilainilai hasil simulasi pada Hysys dengan nilai aktual dari data yang telah diambil. Validasi dimaksudkan untuk memastikan bahwa simulasi yang dibuat sudah benar dan valid. Toleransi penyimpangan yang masih dapat diterima adalah 5%, agar hasil simulasi dapat sebisa mungkin merepresentasikan keadaan di lapangan.: Tabel 4. 1 Pengaturan Kondisi Proses
Tekanan Temperature Kondenser Temperature Reboiler
Scrub Column 40 Kg/cm2
Deethanizer 31 Kg/cm2
Depropanizer 17 Kg/cm2
Debutanizer 7 Kg/cm2
-34.5 OC
-30.14 OC
44.05 OC
39 OC
92.64 OC
137.31 OC
131.30 OC
118.50 OC
Tabel 4. 2 Tabel Validasi Komposisi Produk
C1 C2 C3 iC4 nC4 iC5 nC5 C6+ N2 Reflux rate (m3/jam)
3C-1 (%mol) Aktual Hysys Error (%) 94.47 94.21 0.26 2.81 3.07 0.26 1.69 1.85 0.16 0.44 0.33 0.11 0.53 0.36 0.17 0.006 0.007 0.001 0.0004 0.003 0.0026 0 0 0 0.055 0.07 0.015 19.9 18.4 7.53
11
3C-4 (%mol) Aktual Hysys Error (%) 24.16 25.10 0.94 71.62 74.90 3.28 4.22 0 4.22 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 38.04 38 0.105
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur Tabel 4. 3 Tabel Validasi Komposisi Produk
C1 C2 C3 iC4 nC4 iC5 nC5 C6+ N2 Reflux rate (m3/jam)
3C-6 (%mol) Aktual Hysys Error (%) 0 0 0 0 6.52 6.52 98.95 93.48 5.47 1.05 0 1.05 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 49.1 49.3 0.41
3C-8 (%mol) Aktual Hysys Error (%) 0 0 0 0 0 0 6.08 11.33 5.25 33.31 36.23 2.92 60.51 52.43 8.08 0.1 0.01 0.09 0 0 0 0 0 0 0 0 0 41 40.7 0.73
Karena error yang dihasilkan tidak melebihi 5%, maka simulasi dianggap valid dan dapat digunakan untuk simulasi selanjutnya. 4.2 Hasil Evaluasi Pemasangan Pipa Reinjeksi Melalui Inlet Debutanizer Column Pipa reinjeksi eksternal yang dipasang melalui inlet Debutanizer Column bertujuan untuk mengurangi kadar benzena pada LPG, kadar LPG yang ditemukan pada tanki sebesar 1.868 ppm, kadar benzene senilai 1.868 ppm ini dapat membahayakan proses liquefaction gas bila langsung diinjeksikan. simulasi ini pipa reinjeksi disambungkan dengan pipa inlet Debutanizer Column lalu dialirkan
menuju
pipa
reinjeksi
menuju
5E-1.
Berikut
Gambar
4.1
menggambarkan tentang alur perpipaan reinjeksi melalui inlet Debutanizer Column dan Gambar 4.2 Screenshoot simulasi pemasangan pipa reinjeksi melalui inlet Debutanizer Column.
12
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
3E-9 Cooling water
3C-9B
3G-7A/B
3E-13
3C-8 C3 Refrig
3E-8
Dari 3C-6 Jalur Reinjeksi Eksternal
3G-5A/B
To feed Reinjection
Gambar 4. 1 Alur Pipa Reinjeksi Melalui Inlet Debutanizer Column
Gambar 4. 2 Simulasi Pipa Reinjeksi Melalui Inlet Debutanizer Column
13
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
Simulasi dilakukan dengan kondisi operasi normal suhu reboiler, suhu kondenser dan laju alir refluks Debutanizer Column dengan variasi komponen benzena pada feed LPG 1-5 ppm. Suhu reboiler, suuhu kondensor dan laju alir refluks dipilih sebagai parameter uji karena suhu reboiler yang semakin panas dapat menguapkan fraksi berat yang terkandung pada gas, suhu kondensor yang semakin rendah membuat distilat semakin rendah suhunya sehingga suhu laju alir refluks semakin rendah dan menurunkan suhu kolom atas debutanizer sehingga fraksi berat akan terkondensasi kembali, dan laju alir yang semakin banyak membuat suhu kolom atas debutanizer semakin rendah sehingga fraksi berat akan terkondensasi kembali. 4.2.1 Pengaruh Suhu Reboiler Suhu reboiler yang bertambah akan mengakibatkan benzena di produk atas Debutanizer column juga bertambah, hal ini disebabkan karena semakin tinggi suhu reboiler, maka benzena yang teruapkan akan semakin bertambah. Pengaruh suhu reboiler pada komposisi benzena pada distilat ditunjukkan pada Gambar 4.2
14
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
Gambar 4. 3 Pengaruh Suhu Reboiler Terhadap Kandungan Benzena pada Distilat
4.2.2
Pengaruh Suhu Kondenser Suhu kondensor yang semakin rendah mengakibatkan kandungan benzena
pada distilat juga semakin rendah, hal ini disebabkan karena semakin dingin suhu kondenser, maka benzena akan banyak yang terkondensasi akibat perbedaan titik didihnya. Menurunkan suhu kondenser dapat menjadi satu cara yang efektif untuk mendapatkan produk atas yang murni dari benzena. Pengaruh suhu kondenser pada komposisi benzena pada distilat ditunjukkan pada Gambar 4.3
15
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
Gambar 4. 4 Pengaruh Suhu Kondenser Terhadap Kandungan Benzena pada Distilat
4.2.3
Pengaruh Laju Alir Refluks Debutanizer Column
Laju alir refluks yang semakin besar akan mengakibatkan Overhead Debutanizer Column menjadi lebih murni dari benzena. Semakin banyak laju alir refluks maka akan semakin banyak benzena yang terkondensasi pada Debutanizer column hal ini dikarenakan karena semakin banyak laju alir refluks suhu pada kolom atas Debutanizer semakin rendah. Pengaruh laju alir refluks terhadap kandungan benzena di distilat disajikan pada Gambar 4.4
16
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
Gambar 4. 5 Pengaruh Laju Alir Refluks Terhadap Kandungan Benzena pada Distilat
Hasil dari simulasi dengan menggunakan parameter suhu reboiler, suhu kondensor, dan laju alir refluks dengan kondisi ditiap-tiap parameter menggunakan kondisi operasi normal debutanizer column, pemangan pipa reinjeksi eksternal melalui inlet debutanizer column dapat mengurangi kadar benzene pada LPG import
17
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1
Kesimpulan Dari pembahasan yang telah dipaparkan, pemasangan pipa reinjeksi
melalui inlet Debutanizer Column mampu mengurangi kadar benzena pada komposisi LPG 5.2
Saran Saran yang dapat diberikan adalah perlu adanya evaluasi terhadap
kandungan sulfur pada komponen LPG import
18
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
DAFTAR PUSTAKA Alfina. 2017. Pengaruh Leaner Feed Gas terhadap Kandungan BTX dan Turndown Rasio Plant-3. Laporan. Program Studi Teknik Kimia FTI Institut Teknologi Bandung, Bandung. Safitrah, Nur. Optimasi Konfigurasi Kolom Plant-3 terhadap Leaner Feed Gas. Laporan. Departemen Teknik Kimia FT Universitas Indonesia, Depok Technical Department. 2017. Operating Manual.Bontang: PT. Badak NGL Technical Department. 2017. Operating Manual.Bontang: PT. Badak NGL
19
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
LAMPIRAN A KOMPOSISI DISTILAT HASIL VARIASI KONDISI OPERASI KOLOM DEBUTANIZER A.1 Suhu Reboiler Tabel A.1. 1 Pengaruh Suhu Reboiler pada Satu ppm BenzenaFeed LPG
Metana
118 OC 0
119 OC 0
120 OC 0
121 OC 0
122 OC 0
Propana
0
0
0
0
0
Propana
6.51E-02
6.49E-02
6.46E-02
6.42E-02
6.39E-02
i-Butana
0.389599
0.388204
0.386563
0.384256
0.382697
n-Butana
0.544984
0.546613
0.548533
0.551242
0.553061
i-Pentana
2.72E-04
2.86E-04
2.96E-04
3.02E-04
3.16E-04
n-Pentana
6.80E-06
7.16E-06
7.41E-06
7.48E-06
7.78E-06
Hexana
6.41E-12
6.73E-12
6.95E-12
6.96E-12
7.24E-12
Benzena
2.22124E-13
2.329E-13
2.399E-13
2.39729E-13
2.49179E-13
E-Benzena
3.51E-26
3.67E-26
3.79E-26
3.80E-26
3.98E-26
Toluene
3.38E-25
3.50E-25
3.60E-25
3.60E-25
3.76E-25
P-Xylene
5.31E-28
5.56E-28
5.74E-28
5.76E-28
6.03E-28
M-Xylene
5.27E-28
5.51E-28
5.69E-28
5.71E-28
5.98E-28
O-Xylene
9.83E-29
1.03E-28
1.06E-28
1.07E-28
1.11E-28
20
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
Tabel A.1. 2 Pengaruh Suhu Reboiler pada Dua ppm Benzena Feed LPG Metana
118 OC 0
119 OC 0
120 OC 0
121 OC 0
122 OC 0
Propana
0
0
0
0
0
Propana
6.51E-02
6.49E-02
6.46E-02
6.42E-02
6.39E-02
i-Butana
0.389599
0.388204
0.386563
0.384256
0.382697
n-Butana
0.544984
0.546613
0.548533
0.551242
0.553061
i-Pentana
2.72E-04
2.86E-04
2.96E-04
3.02E-04
3.16E-04
n-Pentana
6.80E-06
7.16E-06
7.41E-06
7.48E-06
7.78E-06
Hexana
6.41E-12
6.73E-12
6.95E-12
6.96E-12
7.24E-12
Benzena
2.17E-13
2.28E-13
2.38E-13
2.39E-13
2.49E-13
E-Benzena
3.51E-26
3.67E-26
3.79E-26
3.80E-26
3.98E-26
Toluene
3.38E-25
3.50E-25
3.60E-25
3.60E-25
3.76E-25
P-Xylene
5.31E-28
5.56E-28
5.74E-28
5.76E-28
6.03E-28
M-Xylene
5.27E-28
5.51E-28
5.69E-28
5.71E-28
5.98E-28
O-Xylene
9.83E-29
1.03E-28
1.06E-28
1.07E-28
1.11E-28
21
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur Tabel A.1. 3 Pengaruh Suhu Reboiler pada Tiga ppm Benzena Feed LPG Metana
118 OC 0
119 OC 0
120 OC 0
121 OC 0
122 OC 0
Propana
0
0
0
0
0
Propana
6.50E-02
6.46E-02
6.42E-02
6.42E-02
6.39E-02
i-Butana
0.3888592
0.38664252
0.384264
0.384256
0.382697
n-Butana
0.5458596
0.5484639
0.55124337
5.51E-01
0.553061
i-Pentana
2.69E-04
2.74E-04
2.92E-04
3.02E-04
3.16E-04
n-Pentana
6.69E-06
6.77E-06
7.14E-06
7.48E-06
7.78E-06
Hexana
6.27E-12
6.32E-12
6.47E-12
6.96E-12
7.24E-12
Benzena
2.17E-13
2.29E-13
2.38E-13
2.40E-13
2.49E-13
E-Benzena
2.17E-13
2.18E-13
2.23E-13
2.40E-13
2.49E-13
Toluene
3.41E-26
3.44E-26
3.46E-26
3.80E-26
3.98E-26
P-Xylene
3.25E-25
3.28E-25
3.31E-25
3.60E-25
3.76E-25
M-Xylene
5.16E-28
5.21E-28
5.24E-28
5.76E-28
6.03E-28
O-Xylene
5.12E-28
5.17E-28
5.20E-28
5.71E-28
5.98E-28
22
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur Tabel A.1. 4 Pengaruh Suhu Reboiler pada Empat ppm Benzena Feed LPG Metana
118 OC 0
119 OC 0
120 OC 0
121 OC 0
122 OC 0
Propana
0
0
0
0
0
Propana
6.50E-02
6.49E-02
6.46E-02
6.42E-02
6.39E-02
i-Butana
0.388859
0.387993
0.386436
0.384212
0.382671
n-Butana
0.54586
0.54687
0.548688
0.551295
0.553092
i-Pentana
2.69E-04
2.78E-04
2.92E-04
3.01E-04
3.15E-04
n-Pentana
6.69E-06
6.96E-06
7.32E-06
7.46E-06
7.76E-06
Hexana
6.27E-12
6.61E-12
6.90E-12
6.95E-12
7.23E-12
Benzena
2.22E-13
2.33E-13
2.40E-13
2.40E-13
2.49E-13
E-Benzena
3.41E-26
3.63E-26
3.77E-26
3.79E-26
3.97E-26
Toluene
3.25E-25
3.45E-25
3.58E-25
3.60E-25
3.75E-25
P-Xylene
5.16E-28
5.50E-28
5.71E-28
5.75E-28
6.02E-28
M-Xylene
5.12E-28
5.45E-28
5.66E-28
5.70E-28
5.97E-28
O-Xylene
9.55E-29
1.02E-28
1.06E-28
1.06E-28
1.11E-28
23
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur Tabel A.1. 5 Pengaruh Suhu Reboiler pada Lima ppm Benzena Feed LPG Metana
118 OC 0
119 OC 0
120 OC 0
121 OC 0
122 OC 0
Propana
0
0
0
0
0
Propana
6.50E-02
6.46E-02
6.42E-02
6.42E-02
6.39E-02
i-Butana
0.3888592
0.38664252
0.384264
0.384256
0.382697
n-Butana
0.5458596
0.5484639
0.55124337
5.51E-01
0.553061
i-Pentana
2.69E-04
2.74E-04
2.92E-04
3.02E-04
3.16E-04
n-Pentana
6.69E-06
6.77E-06
7.14E-06
7.48E-06
7.78E-06
Hexana
6.27E-12
6.32E-12
6.47E-12
6.96E-12
7.24E-12
Benzena
2.22E-13
2.33E-13
2.40E-13
2.40E-13
2.49E-13
E-Benzena
3.41E-26
3.44E-26
3.46E-26
3.80E-26
3.98E-26
Toluene
3.25E-25
3.28E-25
3.31E-25
3.60E-25
3.76E-25
P-Xylene
5.16E-28
5.21E-28
5.24E-28
5.76E-28
6.03E-28
M-Xylene
5.12E-28
5.17E-28
5.20E-28
5.71E-28
5.98E-28
O-Xylene
9.55E-29
9.64E-29
9.70E-29
1.07E-28
1.11E-28
24
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
A.2 Suhu Kondensor Tabel A.2. 1 Pengaruh Suhu Kondensor pada Satu ppm Benzena Feed LPG
Metana
39 OC 0
40 OC 0
41 OC 0
42 OC 0
Propana
0
0
0
0
Propana
0.065137
0.065136
0.065135
0.065134
i-Butana
0.389596
0.389591
0.389585
0.389577
n-Butana
0.544988
0.544982
0.544975
0.544967
i-Pentana
0.000273
0.000284
0.000298
0.000313
n-Pentana
6.81E-06
7.14E-06
7.53E-06
7.96E-06
Hexana
6.42E-12
6.79E-12
7.2E-12
7.66E-12
Benzena
2.22E-13
2.36E-13
2.50E-13
2.66E-13
E-Benzena
3.51E-26
3.72E-26
3.96E-26
4.23E-26
Toluene
3.38E-25
3.55E-25
3.77E-25
4.02E-25
P-Xylene
5.27E-28
5.6E-28
5.96E-28
6.36E-28
M-Xylene
5.32E-28
5.64E-28
6.01E-28
6.41E-28
O-Xylene
9.84E-29
1.04E-28
1.11E-28
1.19E-28
25
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur Tabel A.2. 2 Pengaruh Suhu Kondensor pada Dua ppm Benzena Feed LPG
Metana
39 OC 0
40 OC 0
41 OC 0
42 OC 0
Propana
0
0
0
0
Propana
0.065135
0.065135
0.065134
0.065134
i-Butana
0.389582
0.389583
0.389579
0.389574
n-Butana
0.544984
0.544983
0.544978
0.544969
i-Pentana
0.000292
0.000292
0.000301
0.000314
n-Pentana
7.25E-06
7.29E-06
7.58E-06
7.98E-06
Hexana
6.6E-12
6.82E-12
7.21E-12
7.66E-12
Benzena
2.29E-13
2.36E-13
2.50E-13
2.66E-13
E-Benzena
3.52E-26
3.73E-26
3.96E-26
4.23E-26
Toluene
3.38E-25
3.55E-25
3.77E-25
4.02E-25
P-Xylene
5.29E-28
5.6E-28
5.96E-28
6.36E-28
M-Xylene
5.33E-28
5.65E-28
6.01E-28
6.41E-28
O-Xylene
9.87E-29
1.05E-28
1.11E-28
1.19E-28
26
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur Tabel A.2. 3 Pengaruh Suhu Kondensor pada Tiga ppm Benzena Feed LPG
Metana
39 OC 0
40 OC 0
41 OC 0
42 OC 0
Propana
0
0
0
0
Propana
6.51E-02
6.51E-02
6.51E-02
6.51E-02
i-Butana
0.389566
0.389574
0.389574
0.389571
n-Butana
0.545002
0.544993
0.544983
0.544973
i-Pentana
2.93E-04
2.92E-04
3.01E-04
3.14E-04
n-Pentana
7.27E-06
7.29E-06
7.58E-06
7.98E-06
Hexana
6.62E-12
6.82E-12
7.21E-12
7.66E-12
Benzena
2.29E-13
2.36E-13
2.50E-13
2.66E-13
E-Benzena
3.53E-26
3.73E-26
3.96E-26
4.23E-26
Toluene
3.39E-25
3.55E-25
3.77E-25
4.02E-25
P-Xylene
5.30E-28
5.60E-28
5.96E-28
6.36E-28
M-Xylene
5.35E-28
5.65E-28
6.01E-28
6.41E-28
O-Xylene
9.90E-29
1.05E-28
1.11E-28
1.19E-28
27
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur Tabel A.2. 4 Pengaruh Suhu Kondensor pada Empat ppm Benzena Feed LPG
Metana
39 OC 0
40 OC 0
41 OC 0
42 OC 0
Propana
0
0
0
0
Propana
6.51E-02
6.51E-02
6.51E-02
6.51E-02
i-Butana
0.389566
0.389574
0.389574
0.389571
n-Butana
0.545002
0.544993
0.544983
0.544973
i-Pentana
2.93E-04
2.92E-04
3.01E-04
3.14E-04
n-Pentana
7.27E-06
7.29E-06
7.58E-06
7.98E-06
Hexana
6.62E-12
6.82E-12
7.21E-12
7.66E-12
Benzena
2.29E-13
2.36E-13
2.50E-13
2.66E-13
E-Benzena
3.53E-26
3.73E-26
3.96E-26
4.23E-26
Toluene
3.39E-25
3.55E-25
3.77E-25
4.02E-25
P-Xylene
5.30E-28
5.60E-28
5.96E-28
6.36E-28
M-Xylene
5.35E-28
5.65E-28
6.01E-28
6.41E-28
O-Xylene
9.90E-29
1.05E-28
1.11E-28
1.19E-28
28
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur Tabel A.2. 5 Pengaruh Suhu Kondensor pada Lima ppm Benzena Feed LPG
Metana
39 OC 0
40 OC 0
41 OC 0
42 OC 0
Propana
0
0
0
0
Propana
6.51E-02
6.51E-02
6.51E-02
6.51E-02
i-Butana
0.389564
0.389573
0.389574
0.389571
n-Butana
0.545004
0.544994
0.544984
0.544973
i-Pentana
2.93E-04
2.92E-04
3.01E-04
3.14E-04
n-Pentana
7.27E-06
7.29E-06
7.58E-06
7.98E-06
Hexana
6.62E-12
6.82E-12
7.21E-12
7.66E-12
Benzena
2.29E-04
2.36E-04
2.50E-04
2.66E-04
E-Benzena
3.52E-26
3.72E-26
3.96E-26
4.22E-26
Toluene
3.38E-25
3.55E-25
3.77E-25
4.02E-25
P-Xylene
5.29E-28
5.59E-28
5.95E-28
6.35E-28
M-Xylene
5.33E-28
5.64E-28
6.00E-28
6.41E-28
O-Xylene
9.87E-29
1.04E-28
1.11E-28
1.19E-28
29
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur
A.3 Laju Alir Refluks Tabel A.3. 1 Pengaruh Laju Alir Refluks pada Satu ppm Benzena Feed LPG
Metana
39 m3/h 0
40 m3/h 0
41 m3/h 0
42 m3/h 0
Propana
0
0
0
0
Propana
6.51E-02
6.51E-02
6.51E-02
6.51E-02
i-Butana
0.3895
0.38959
0.389596
0.389613
n-Butana
0.54495
0.544966
0.544988
0.544999
i-Pentana
3.13E-04
3.01E-04
2.73E-04
2.44E-04
n-Pentana
8.05E-06
7.65E-06
6.81E-06
5.97E-06
Hexana
7.76E-12
7.24E-12
6.14E-12
5.42E-12
Benzena
2.70E-04
2.51E-04
2.12E-04
1.87E-04
E-Benzena
4.23E-26
3.89E-26
3.20E-26
2.93E-26
Toluene
4.04E-25
3.73E-25
3.09E-25
2.80E-25
P-Xylene
6.35E-28
5.85E-28
4.80E-28
4.39E-28
M-Xylene
6.41E-28
5.90E-28
4.84E-28
4.43E-28
O-Xylene
1.19E-28
1.09E-28
8.95E-29
8.20E-29
30
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur Tabel A.3. 2 Pengaruh Laju Alir Refluks pada Dua ppm Benzena Feed LPG
Metana
39 m3/h 0
40 m3/h 0
41 m3/h 0
42 m3/h 0
Propana
0
0
0
0
Propana
6.51E-02
6.51E-02
6.51E-02
6.51E-02
i-Butana
0.38958
0.38959
0.389596
0.3896
n-Butana
0.54495
0.544966
0.544988
0.5449
i-Pentana
3.13E-04
3.01E-04
2.73E-04
2.44E-04
n-Pentana
8.05E-06
7.65E-06
6.81E-06
5.97E-06
Hexana
7.76E-12
7.24E-12
6.14E-12
5.42E-12
Benzena
2.70E-04
2.51E-04
2.12E-04
1.87E-04
E-Benzena
4.23E-26
3.89E-26
3.20E-26
2.93E-26
Toluene
4.04E-25
3.73E-25
3.09E-25
2.80E-25
P-Xylene
6.35E-28
5.85E-28
4.80E-28
4.40E-28
M-Xylene
6.41E-28
5.90E-28
4.84E-28
4.43E-28
O-Xylene
1.19E-28
1.09E-28
8.95E-29
8.20E-29
31
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur Tabel A.3. 3 Pengaruh Laju Alir Refluks pada Tiga ppm Benzena Feed LPG
Metana
39 m3/h 0
40 m3/h 0
41 m3/h 0
42 m3/h 0
Propana
0
0
0
0
Propana
6.51E-02
6.51E-02
6.51E-02
6.51E-02
i-Butana
0.38958
0.38959
0.389596
0.389615
n-Butana
0.54495
0.54496
0.544988
0.544997
i-Pentana
3.13E-04
3.01E-04
2.73E-04
2.44E-04
n-Pentana
8.05E-06
7.65E-06
6.81E-06
5.97E-06
Hexana
7.76E-12
7.24E-12
6.14E-12
5.42E-12
Benzena
2.70E-04
2.51E-04
2.12E-04
1.87E-04
E-Benzena
4.23E-26
3.89E-26
3.20E-26
2.93E-26
Toluene
4.04E-25
3.73E-25
3.09E-25
2.80E-25
P-Xylene
6.35E-28
5.85E-28
4.80E-28
4.40E-28
M-Xylene
6.41E-28
5.90E-28
4.84E-28
4.43E-28
O-Xylene
1.19E-28
1.09E-28
8.95E-29
8.20E-29
32
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur Tabel A.3. 4 Pengaruh Laju Alir Refluks pada Empat ppm Benzena Feed LPG
Metana
39 m3/h 0
40 m3/h 0
41 m3/h 0
42 m3/h 0
Propana
0
0
0
0
Propana
6.51E-02
6.51E-02
6.51E-02
6.51E-02
i-Butana
0.3895755
0.389581
0.389587
0.389609
n-Butana
0.5449598
0.544967
0.544989
0.545
i-Pentana
3.22E-04
3.09E-04
2.82E-04
2.47E-04
n-Pentana
8.21E-06
7.81E-06
6.96E-06
6.02E-06
Hexana
7.78E-12
7.26E-12
6.17E-12
5.43E-12
Benzena
2.70E-04
2.52E-04
2.13E-04
1.87E-04
E-Benzena
4.23E-26
3.89E-26
3.20E-26
2.93E-26
Toluene
4.04E-25
3.73E-25
3.10E-25
2.80E-25
P-Xylene
6.36E-28
5.85E-28
4.80E-28
4.40E-28
M-Xylene
6.41E-28
5.90E-28
4.84E-28
4.43E-28
O-Xylene
1.19E-28
1.09E-28
8.96E-29
8.21E-29
33
Laporan Khusus Kerja Praktik Process Engineering & Energy Section PT Badak NGL, Bontang, Kalimantan Timur Tabel A.3. 5 Pengaruh Laju Alir Refluks pada Lima ppm Benzena Feed LPG
Metana
39 m3/h 0
40 m3/h 0
41 m3/h 0
42 m3/h 0
Propana
0
0
0
0
Propana
6.51E-02
6.51E-02
6.51E-02
6.51E-02
i-Butana
0.389585
0.38959
0.3895
0.389615
n-Butana
0.544958
0.54496
0.54498
0.544996
i-Pentana
3.13E-04
3.01E-04
2.73E-04
2.44E-04
n-Pentana
8.05E-06
7.65E-06
6.81E-06
5.97E-06
Hexana
7.76E-12
7.24E-12
6.14E-12
5.42E-12
Benzena
2.70E-04
2.51E-04
2.12E-04
1.87E-04
E-Benzena
4.23E-26
3.89E-26
3.20E-26
2.93E-26
Toluene
4.04E-25
3.73E-25
3.09E-25
2.80E-25
P-Xylene
6.36E-28
5.85E-28
4.80E-28
4.40E-28
M-Xylene
6.41E-28
5.90E-28
4.84E-28
4.43E-28
O-Xylene
1.19E-28
1.09E-28
8.95E-29
8.20E-29
34
