Materi Diesel Fuel Product [PDF]

Citation preview

DIESEL FUEL PRODUCT KNOWLEDGE



Outline



Introduction Diesel Fuel Biodiesel Fuel Handling Biodiesel



Introduction Bahan bakar menghasilkan tenaga pada mesin diesel ketika dikabutkan dan bercampur dengan udara di dalam ruang bakar. Tekanan disebabkan oleh kompresi piston di dalam silinder yang menyebabkan kenaikan suhu yang sangat cepat. Saat bahan bakar di semprotkan, campuran bahan bakar dan udara menyala dan energi bahan bakar dilepaskan untuk memaksa piston bergerak kebawah dan memutar poros engkol.



Pengolahan Minyak Bumi



Produk yang dihasilkan dari minyak bumi secara umum, baik minyak diesel, minyak pelumas, bahan bakar ringan atau bahan bakar berat pada dasarnya terdiri dari dua elemen utama yaitu karbon dan hidrogen dimana kombinasi kedua elemen ini disebut hidrokarbon. Minyak mentah terdiri dari spektrum hidrokarbon yang sangat luas mulai dari gas yang sangat ringan dan mudah menguap hingga residu yang berat. Bahan bakar residu pada dasarnya adalah residu berat yang dihasilkan dari proses pemurnian



Standar dan regulasi bahan bakar Emission



Engine Performance



Fuel Specification



Energy Security



Diesel Fuel Product 300 rpm 1500 rpm Low Medium High MFO380 MFO180 IDO MGO-5 Pertadex Biodexlite Biosolar



B20



Fuel Oil/MFO/Minyak Bakar 1. Fuel oil disebut juga dengan nama minyak bakar atau Marine Fuel Oil (MFO). Minyak ini bukan dari jenis distilat tetapi dari jenis residu dan berwarna hitam/gelap 2. Minyak bakar lebih kental dari minyak diesel dan mempunyai titik tuang yang lebih tinggi dari minyak diesel 3. Bahan bakar ini merupakan fraksi paling bawah dari pemurnian minyak mentah



Fuel Oil Applications Boiler & Furnace



Power Generator



Ship



Fuel Oil Specification No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11



Characteristic Density 15°C Viscosity Kinematic @ 50°C Sulphur content Pour Point Flash Point PMcc Carbon Residue Ash Content Total Sediment Water Content Vanadium Al + Si



Unit



Test Method ASTM



Limit



kg/m³ mm²/s (cSt) % m/m °C °C % m/m % m/m % m/m % v/v mg/kg mg/kg



D1298 D445 D1552 D97 D93 D189 D482 D473 D95 AAS D5184



Max Max Max Max Min Max Max Max Max Max Max



Sumber : SK Dirjen migas No 14496K/14/DJM/2008



Grade MFO 180 MFO 380 991 180 4,5 30 60 16 0,1 0,1 1 200 80



991 380 5 40 60 20 0,15 0,1 1 300 80



Fuel Characteristic



Beberapa Karakteristik atau sifat penting bahan bakar Fuel Oil



Fuel Characteristic Viscosity Tinggi :



Viskositas adalah ukuran resistensi bahan bakar untuk mengalir dimana viskositas bahan bakar akan meningkat saat didinginkan dan menurun saat dipanaskan.



Kinerja fuel pump dan injector menjadi berat, sulit dikabutkan dan butuh pemanasan lebih pada Heater



Rendah : Specific fuel consumption (SFC) meningkat



Fuel Characteristic Pour Point Untuk kepentingan handling dan pemompaan bahan bakar, sangat penting untuk mengetahui temperature minimum bahan bakar kehilangan daya alirnya.



Tinggi : Saat distribusi menjadi sulit untuk di pompa serta membutuhkan durasi pemanasan yang lebih lama, pada kandungan wax tinggi dapat menyebabkan penyumbatan pada filter Rendah : Sangat baik serta memudahkan dalam distribusi, kinerja pompa distribusi lebih ringan



Fuel Characteristic Heating Value Panas yang terkandung dalam bahan bakar disebut Nilai Kalor atau Heating Value dimana dipengaruhi oleh perubahan berat jenis. saat berat jenis bahan bakar meningkat, perbandingan carbon dan hydrogen juga meningkat.



Tinggi : Sangat baik untuk kinerja engine serta daya output yang di keluarkan lebih tinggi



Rendah : Daya output engine yang dikeluarkan lebih rendah, konsumsi bahan bakar meningkat



Fuel Characteristic Flash Point



Flash point atau titik nyala adalah temperatur dimana bahan bakar mulai menguap dan bisa menyala ketika terkena sumber api.



Tinggi : Sangat baik dan lebih aman dalam proses handling bahan bakar



Rendah : Lebih mudah terbakar, jika terlalu rendah terindikasi bahan bakar terkontaminasi dengan fraksi minyak ringan



Fuel Characteristic Calculate Carbon Aromaticity Index (CCAI) Is an index quality of residual fuel oil CCAI = 845



The lower value is the better ignition quality



Density 972 kg/m3



Viscosity 120oC



Kontaminasi Bahan Bakar Air dan Endapan Masalah terbesar dari semua kategori bahan bakar adalah Air dan endapan yang biasanya terdapat dalam bahan bakar. Beberapa masalah yang biasanya ditemui dalam kontaminasi ini adalah : 1. 2. 3. 4.



Pembakaran tidak stabil Terjadi penyumbatan pada screen dan burner Erosi pada Tip Burner dan komponen mekanikal Terjadi kehilangan panas



Kontaminasi Bahan Bakar Separator Separator diperlukan pada setiap sistem bahan bakar fuel oil dimana berfungsi sebagai pemisah bahan bakar dengan kontaminan air dan juga endapan (sludge).



Kontaminasi Bahan Bakar Filter Fuel Oil Fuel Oil umumnya menggunakan filter dengan micron yang lebih besar yang memungkinkan untuk viskositas tinggi, namun mudah untuk dilakukan penggantian.



MDF/IDO/Minyak Diesel 1. MDF/Industrial Diesel Oil (IDO) adalah bahan bakar jenis distillat yang mengandung fraksi-fraksi berat atau merupakan campuran dari distillat fraksi ringan dan fraksi berat (residual fuel oil) dan berwarna hitam gelap, tetap cair pada suhu yang rendah 2. Minyak diesel umumnya digunakan pada mesin diesel dengan putara sedang atau lambat (300-1500 rpm)



MDF Fuel Applications Boiler/Furnace



Low Speed Engine Initial Running



MDF Fuel Specification



Sumber : SK Dirjen migas No 14499K/14/DJM/2008



HSD Bahan bakar HSD (high speed diesel) adalah bahan bakar diesel untuk mesin putaran tinggi (>1500 rpm), yang melalui proses distilasi minyak mentah dengan beberapa parameter seperti dibawah : 1. diperoleh antara temperature 250-320oC selama fraksi distilasi minyak mentah 2. umumnya mengandung 85% C dan 12% H 3. Terdiri dari hydrocarbon rantai panjang yang memiliki kandungan abu, sludge, air dan sulfat yang rendah 4. Nilai kalori berada di sekitar 10.800 Kcal/kg



HSD Applications Heavy Equipment



Power Generator



Light Vehicle



Spesifikasi Produk Pertamina



Sumber : SK Dirjen migas No 3675K/24/DJM/2006 dan perubahan No 28.K/10/DJM.T/2016



HSD Fuel Pertadex



TAGLINE



Durable Engine, Extreme Performance



HSD Fuel Pertadex



HSD Fuel Pertadex



HSD Fuel Biodexlite Bahan bakar diesel hasil blending atau campuran yang merupakan improvement dari produk Biosolar



Biodiesel Fuel



Biodiesel Fuel Biodiesel adalah bahan bakar pengganti yang diproduksi dari minyak nabati atau lemak hewan melalui proses kimia Transesterifikasi : Fatty Acid Methyl Ester (FAME) yang dapat digunakan pada semua diesel engine dengan persentase hingga 100% dengan sedikit atau tidak ada modifikasi.



Istilah Campuran Biodiesel :



20% Biodiesel + 80% Solar 30% Biodiesel + 70% Solar 100% Biodiesel atau biodiesel murni



Government Regulation



PERATURAN MENTERI ESDM NO. 32 Target Implementasi Tahun 2010 = 5% Tahun 2015 = 10% Tahun 2020 = 15%



2007



PERATURAN MENTERI ESDM NO. 41 Perluasan ke Sektor NPSO



2015 2008



UNDANG-UNDANG NO. 30 Peningkatan penyediaan dan pemanfaatan energi baru terbarukan



2018 PERATURAN MENTERI ESDM NO. 12 Revisi Target Implementasi Tahun 2015 = 15% Tahun 2016 = 20% Tahun 2020 = 30%



Biodiesel Roadmap 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020



B30



B20



B15



B5



Biodiesel Processing Transesterification Process



Benefits of Biodiesel Beberapa keunggulan Biodiesel Rendah Emisi Lubrikasi yang lebih baik



Angka setana yang tinggi Rendah Sulfur Energi Terbarukan



Benefits of Biodiesel Low Emission



https://www.afdc.energy.gov/vehicles/diesels_emissions.html



Benefits of Biodiesel Better Lubricity



Investigation of friction and wear characteristics of palm biodiesel M.A. Fazal , A.S.M.A. Haseeb, H.H. Masjuki Department of Mechanical Engineering, University of Malaya, 50603



Benefits of Biodiesel High Cetane Number



Benefits of Biodiesel Low Sulphur



Biodiesel Fuel Spesifikasi FAME



Biodiesel Fuel Pengujian Campuran Biodiesel



Suplai point FAME



@ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.



TBBM MENERIMA FAME RU Sei Pakning Dumai Sambu RU Plaju Gerem Jakarta Group Cikampek



8. Balongan 9. Bau-bau 10.Bandung Group 11.Tasik 12.Cilacap Group 13.Pengapon Group 14.Rewulu



15.Boyolali 16.Wayame 17.Tuban 18.Surabaya 19.Balikpapan 20.RU Kasim 21.Pulau Laut



22.Medan 23.Uban 24.Kabung 25.Manggis 26.Panjang 27.Bitung 28.Makassar



29.Tj Wangi 30.Kupang



Proses Blending Biodiesel Scenario 1: Splash / Sequensial Blending BioSolar



Produk Solar



Dari Refinery atau Terminal



2 FAME



Dari Supplier atau Terminal



Mixing by turbulance Homogenity:



1



Scenario 2:Proportional In Line Blending



BioSolar



Produk Solar



Dari Refinery atau Terminal



BioSolar



FAME



Proportional in line blending



Dari Supplier atau Terminal



Homogenity:



Scenario 3: In Tank Blending Produk Solar



Dari Refinery atau Terminal BioSolar



FAME



Dari Supplier atau Terminal



Homogenity by In Tank Mixing: 1. With Static Mixer 2. With Internal Circulation 3. Without Mixing Equip.



Karakteristik Biodiesel 1. Oxidation Stability Biodiesel mudah teroksidasi selama penyimpanan dan pengiriman, mendorong terbentuknya senyawa peroksida, asam, gum dan deposit. Persyaratan minimum penyimpanan disesuaikan dengan stabilitas penyimpanan biodiesel dan campurannya



2. Material Compatibility Komponen yang terbuat dari campuran tembaga seperti kuningan, timah dan seng diindikasi berpotensi bermasalah jika digunakan sebagai material tangki atau pada sistem saluran distribusi



Biodiesel Characteristic 3. Solvency



Biodiesel memiliki kemampuan untuk melarutkan kotoran atau kerakkerak sisa penggunaan bahan bakar sebelumnya yang menempel pada tangki maupun pipa distribusi 4. Microbial growth Tingginya kadar air pada tangki penyimpanan akan memungkinkan terjadinya kontaminasi mikrobiologi seperti jamur, bakteri dan yeast yang dapat aktif di dalam sedimen pada permukaan tangki dan menyebabkan korosi.



Biodiesel Characteristic 5. Low Energy Content Jenis BBM



Kcal/Kg



Diesel Biodiesel (B20) Biodiesel (B30)



10,797 10,317 10,274



Persenta se - 4,4% - 4,8%



Biodiesel (B100)



8,895



- 17,6 %



Kandungan energi pada bahan bakar adalah faktor terbesar yang mempengaruhi konsumsi bahan bakar, torsi dan daya yang dihasilkan



Handling Biodiesel



Inspection Lakukan inspeksi rutin untuk memudahkan menemukan sumber kontaminasi yang di temukan pada filter ataupun strainer



Inspection Patch test



Magnifier 100X



Inspection Water Content



Inspection Microbial Growth



Source : www.conidia.com



Fuel System Schematic



Handling Biodiesel 1. Tank Cleaning Melakukan pembersihan tangki maksimal 5 tahun sekali untuk membersihkan kontaminasi/endapan yang ada di dasar tangki Before Tank Cleaning



Handling Biodiesel After Tank Cleaning



Handling Biodiesel 2. Kualitas Bahan Bakar Pastikan kualitas bahan bakar yang diterima sesuai dengan spesifikasi migas No 28.K/10/DJM.T/2016



Handling Biodiesel 3. Kompatibilitas Material Biodiesel tidak kompatibel dengan material elastomer, logam dan plastik. Umumnya Biodisel campuran 20% atau dibawahnya memiliki efek yang lebih kecil terhadap material ini. Campuran biodiesel yang sangat kecil seperti B2 atau B5 belum memperlihatkan efek terhadap material. Carbon steel, stainless steel, Aluminum, fluorinated polypropylene, teflon, and Most of fiber glass



Commonly found and used in fuel storage and distribution. That confirmed didn’t found compatibility problem



Brass, Bronze, Copper, Tin and Zinc



Not recommended use to fuel tank cause may affect with biodiesel by accelerating its oxidation process and creating fuel insoluble and significantly increase sediment formation



Handling Biodiesel Material Elastomers



Pastikan sarana dan fasilitas proses penerimaan, penimbunan dan penyaluran bahan bakar kompatibel terutama untuk material seal dan gasket



Handling Biodiesel 4. Routine Check Free Water



Outlet Drain Tank Drain



Lakukan pemeriksaan rutin air bebas setiap hari dengan menggunakan pasta air dan lakukan drain/pembuangan jika ditemukan air berlebih di dalam tangki



Handling Biodiesel



• Pastikan tangki peralatan terisi penuh saat akhir shift • Lakukan pemeriksaan dan pembuangan air saat akan memulai menggunakan peralatan



Desiccant filter pada breathing vent akan mengurangi proses kondensasi di dalam tangki



Handling Biodiesel



5. Pembersihan Bahan Bakar Fuel Treatment Fuel Storage Equipment



Particle ISO 4406 4 Micron : 1.696.021 6 Micron : 686.746 14 Micron : 18.167 Water Content: 755 ppm



Particle ISO 4406 4 Micron : 865 6 Micron : 294 14 Micron : 22 Water Content: 297 ppm 28/27/21



17/15/12



Handling Biodiesel



Bulk Filtration Unit Typical Features: ➢700-lpm capacity ➢150-psi max pressure ➢4-micron, beta 200 particulate filters with plugged indicators ➢Water coalesce system ➢Automatic water drain ➢Automatic slug control



Road B20



Rail Test B20



Road Test B30



Road Test B30



Vehicle ≤ 3,5 Ton



Route : 560 km/day with total 50.000 km



Vehicle ≥ 3,5 Ton



Route : 350 km/day with total 40.000 km



Road Test B30 Parameters : 1. 2. 3. 4. 5.



Engine performance Fuel quality B0, FAME (B100) and B30 Engine oil performance Material compatibility Oxidation stability



Maryono 081330694394 eMail : [email protected]