Minyak Bumi memiliki sifat yang mudah terbakar. Jadi jika tidak diolah terlebih dahulu maka akan berbahaya.

Kendaraan-kendaraan yang menggunkan bahan bakar fosil seperti mobil, pesawat memerlukan bahan bakar dengan sifat khusus. Sifat khusus ini bias dimunculkan hanya sesudah minyak mentah diolah.

Proses pengolahan minyak bumi sendiri terdiri dari dua jenis proses utama, yaitu Proses Primer dan Proses Sekunder. Sebagian orang mendefinisikan Proses Primer sebagai proses fisika, sedangkan Proses Sekunder adalah proses kimia. Hal itu bisa dimengerti karena pada proses primer biasanya komponen atau fraksi minyak bumi dipisahkan berdasarkan salah satu sifat fisikanya, yaitu titik didih. Sementara pemisahan dengan cara Proses Sekunder bekerja berdasarkan sifat kimia kimia, seperti perengkahan atau pemecahan maupun konversi, dimana didalamnya terjadi proses perubahan struktur kimia minyak bumi tersebut.

a. Proses Primer

Seperti yang telah dituliskan sebelumnya dimana panjang rantai hidrokarbon berbanding lurus dengan titik didih dan densitasnya. Semakin panjang rantai hidrokarbon maka trayek didih dan densitasnya semakin besar, terutama yang parafinik dan aromatik, mempunyai trayek didih masing-masing,

Hal inilah yang menjadi dasar dalam pengolahan minyak bumi yang disebut proses primer. Minyak bumi atau minyak mentah sebelum masuk kedalam kolom fraksinasi (kolom pemisah) terlebih dahulu dipanaskan dalam aliran pipa dalam furnace (tanur) sampai dengan suhu ± 350°C. Minyak mentah yang sudah dipanaskan tersebut kemudian masuk kedalam kolom fraksinasi pada bagian flash chamber (biasanya berada pada sepertiga bagian bawah kolom fraksinasi). Untuk menjaga suhu dan tekanan dalam kolom maka dibantu pemanasan dengan steam (uap air panas dan bertekanan tinggi).

Karena perbedaan titik didih setiap komponen hidrokarbon maka komponen-komponen tersebut akan terpisah dengan sendirinya, dimana hidrokarbon ringan akan berada dibagian atas kolom diikuti dengan fraksi yang lebih berat dibawahnya. Pada tray (sekat dalam kolom) komponen itu akan terkumpul sesuai fraksinya masing-masing.

Pada setiap tingkatan atau fraksi yang terkumpul kemudian dipompakan keluar kolom, didinginkan dalam bak pendingin, lalu ditampung dalam tanki produknya masing-masing. Produk ini belum bisa langsung dipakai, karena masih harus ditambahkan aditif (zat penambah) agar dapat memenuhi spesifikasi atau persyaratan atau baku mutu yang ditentukan oleh Dirjen Migas RI untuk masing-masing produk tersebut.

b. Proses Sekunder

Minyak bumi yang ditemukan biasanya menghasilkan densitas yang berbeda beda, ada yang berat dan ada yang ringan, meskipun dalam sumur minyak yang berdekatan sekalipun. . Pada pemompaan minyak dari dalam sumur (reservoir) biasanya yang akan terpompakan pada awal-

awal produksi adalah bagian yang ringannya. Sehingga pada usia akhir sumur yang dipompakan adalah minyak beratnya.

Yang dimaksud dengan minyak bumi jenis berat maka produk yang dihasilkan akan lebih banyak pada fraksi solar atau residunya yang merupakan fraksi berat dibanding gas, bensin atau minyak tanah yang merupakan fraksi ringan.

.Jadi, jika yang dimasak dalam proses primer adalah minyak bumi jenis minyak berat maka hasilnya akan lebih banyak fraksi beratnya (solar, minyak berat dan residu) daripada fraksi ringannya. Sementara tuntutan pasar lebih banyak produk dari fraksi ringan dibandingkan fraksi beratnya. Maka untuk mengatasinya adalah dengan melakukan perubahan struktur kimia dari produk fraksi berat.

Teknologi yang banyak digunakan adalah dengan cara melakukan cracking (perengkahan atau pemutusan) terhadap hidrokarbon rantai panjang menjadi hidrokarbon rantai pendek, sehingga bisa menjadi fraksi ringan juga. Misalnya, dengan cara merengkah sebuah molekul hidrokarbon C30 yang merupakan produk dari fraksi solar atau minyak berat menjadi dua buah molekul hidrokarbon C15 yang merupakan produk dari fraksi minyak tanah atau kerosin, atau menjadi sebuah molekul hidrokarbon C10 yang merupakan produk dari fraksi bensin dan sebuah molekul hidrokarbon C20 yang merupakan produk dari fraksi solar.

Proses perengkahan ini sendiri bias melalui dua cara, yaitu dengan cara menggunakan katalis (catalytic cracking) dan cara tanpa menggunakan katalis atau dengan cara pemanasan tinggi menggunakan suhu diatas 350°C (thermal cracking).

Perbedaan dari kedua jenis perengkahan tersebut adalah pada kemudahan “mengarahkan” produk yang diinginkan. Pada cara thermal cracking sangat sulit untuk mengatur atau mengarahkan produk fraksi ringan mana yang diinginkan. Contohnya, jika kita menginginkan membuat bensin yang lebih banyak dibandingkan minyak tanah akan sulit dilakukan, padahal keduanya masih termasuk fraksi ringan. Sementara jika menggunakan catalytic cracking kita akan lebih mudah mengatur operasinya. Misalnya jika hanya ingin memperbanyak produk bensin dibandingkan minyak tanahnya, atau sebaliknya. Ilustrasinya kira-kira seperti jika kita akan memecah sekeping kaca lebar.

Minyak hasil rengkahan tersebut kemudian dipisahkan kembali berdasarkan fraksi yang lebih sempit dalam kolom fraksinasi dengan proses seperti halnya proses primer, untuk selanjutnya didinginkan dan ditampung dalam tanki produk setengah jadi dan selanjutnya ditambahkan aditif sesuai spesifikasi produk akhir yang diinginkan.

Fraksi atau tingkatan hasil pengolahan minyak bumi:

1. Gas Rentang rantai karbon : C1 sampai C5 Trayek didih : 0 sampai 50°C Peruntukan : Gas tabung, BBG, umpan proses petrokomia.

2. Gasolin (Bensin) Rentang rantai karbon : C6 sampai C11 Trayek didih : 50 sampai 85°C Peruntukan : Bahan bakar motor, bahan bakar penerbangan bermesin piston, umpan proses petrokomia

3. Kerosin (Minyak Tanah) Rentang rantai karbon : C12 sampai C20 Trayek didih : 85 sampai 105°C Peruntukan : Bahan bakar motor, bahan bakar penerbangan bermesin jet, bahan bakar rumah tangga, bahan bakar industri, umpan proses petrokimia

4. Solar Rentang rantai karbon : C21 sampai C30 Trayek didih : 105 sampai 135°C Peruntukan : Bahan bakar motor, bahan bakar industri

5. Minyak Berat Rentang rantai karbon dari C31 sampai C40 Trayek didih dari 130 sampai 300°C Peruntukan : Minyak pelumas, lilin, umpan proses petrokimia

6. Long Residu Rentang rantai karbon diatas C40 Trayek didih diatas 300°C Peruntukan : Bahan bakar boiler (mesin pembangkit uap panas), aspal, bahan pelapis anti bocor.

c. Proses Lanjutan (blending dan treating)

Proses ini disebut juga proses blending dan treating karena dalam pengolahannya fraksi fraksi yang telah didapat tadi akan dicampur/ ditambah dengan bahan tertentu untuk menaikkan kualitasnya dan treating untuk menghilangkan zat zat yang tidak diinginkan.

1. Fraksi Gas Untuk fraksi gas yang telah didapatkan selanjutnya dialurkan ke tempat peniympanan melalui saluran yang telah diberi kondensor. Lalu diolah lagi di Unit Destilasi Bertekanan untuk menaikkan titik didihnya agar pemisahan dapat berlangsung dan menghasilkan:

o - LPG o - Solvent

o - Mogas

2. Fraksi Gasolin Untuk meningkatkan nilai tambah fraksi nafta yang kadar oktannya masih rendah, sekitar 40-59 akan diproses lagi di Unit Reforming yang hasilnya berupa bensin dan residu. Untuk bensin nilai oktannya menjadi 85-90. Bensin ini bisa diblending lagi dengan TEL (tetra ethyl lead) sehinggga nilai oktannya mencapai 95, contoh bensin beroktan 95 adalah pertamax.

3. Kerosin dan Solar Khusus untuk fraksi ini bisa langsung digunakan. Untuk fraksi kerosin hasilnya berupa minyak tanah dan avtur dan untuk fraksi solar hasilnya adalah solar.

4. Minyak Berat dan Residu (long residu) Fraksi ini diolah lagi di unit destilasi vacuum untuk menurunkan titik didihnya sehingga menghasilkan fraksi light vacuum gasoil (LVG), medium vacuum gasoil (MVG), heavy vacuum gasoil (HVG) dan fraksi short residu. Fraksi MVG dan HVG akan diolah lagi di unit Polypropilin sehingga menghasilkan biji plastik. Sedangkan LVG akan dicampur dengan solar untuk menaikkan angka cetane. Untuk fraksi short residu sendiri nantinya akan diolah menjadi aspal.

Terbentuknya minyak bumi

Minyak bumi atau gas bumi terdapat dalam pori-pori batuan, terutama batuan sediment. Proses pembentukan minyak bumi belum di ketahui secara pasti. Karena itu usaha dan penelitian terus dilakukan orang untuk mengetahui proses terbentuknya minyak secara ilmiah.Ada tiga macam teori yang menjelaskan proses terbentuknya minyak dan gas bumi. Teori pertama adalah teori “biogenetic” atau lebih di kenal dengan teori “organik”. Yang kedua adalah teori “anorganik”, sedangkan yang ketiga adalah teori “duplex” yang merupakan perpaduan dari kedua teori sebelumnya. Teori duplex yang banyak di terima oleh kalangan luas menjelaskan bahwa minyak dan gas bumi berasal dari berbagai jenis organisme laut baik hewani maupun nabati.Di perkirakan bahwa minyak bumi berasal dari materi hewani dan gas bumi berasal dari materi nabati. Yang jelas minyak dan gas bumi terdiri dari senyawa kompleks yang unsur utamanya adalah karbon (C) dan unsur hydrogen (H). secara sederhana senyawa ini dapat ditulis dengan rumus kimia CXHY, sehingga sering di sebut sebagai senyawa hidrokarbon.Pada zaman purba, di darat dan di laut hidup beraneka ragam binatang dan tumbuh-tumbuhan. Binatang serta tumbuh-tumbuhan yang mati ataupun punah itu akhirnya tertimbun di bawah endapan Lumpur. Endapan Lumpur ini kemudian di hanyutkan oleh arus sungai menuju lautan, bersama bahan organik lainnya dari daratan.Akibat pengaruh waktu, temperatur tinggi dan tekanan beban lapisan batuan di atasnya binatang serta tumbuh-tumbuhan yang mati tadi berubah menjadi bintik-bintik dan gelembung minyak atau gas.Akibat pengaruh yang sama, maka endapan Lumpur berubah menjadi batuan sediment. Batuan lunak yang berasal dari Lumpur yang mengandung bintik-bintik minyak dikenal sebagai batuan induk atau “soure rock”. Selanjutnya minyak dan gas ini akan bermigrasi menuju tempet yang bertekanan lebih

rendah dan akhirnya terakumulasi di tempat yang di sebut perangkap (trap).Suatu perangkap dapat mengandung:§ Minyak, gas, dan air§ Minyak dan air§ Gas dan airKarena perbedaan berat jenis, apabila ketiga-tiganya berada dalam suatu perangkap dan berada dalam keadaan stabil, gas senantiasa berada di atas, minyak di tengah dan air di bagian bawah. Gas yang terdapat bersama-sama minyak bumi di sebut “associated gas” sedangkan yang terdapat sendiri dalam suatu perangkap disebut “non-associated gas”. Dalam proses pembentukan minyak bumi diperlukan waktu yang masih belum bisa di tentukan sehingga mengenai hal ini masih terdapat pendapat yang berbeda-beda. Ada yang mengataka ribuan tahun, ada yang mengatakan jutaan tahun bahkan ada yang mengatakan lebih dari itu.MINYAK BUMI

1.Pembentukan Minyak Bumi, Gas Alam, dan Batu BaraSumber energi yang banyak digunakan untuk memasak, kendaraan bermotor danindustri berasal dari minyak bumi,gas alam dan batu bara. Ketiga jenis tersebut bahan bakar tersebut berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme sehinggga disebut bahan bakar fosil. Minyak bumi dan gas alam berasal dari jasad renik lautan, tumbuhan dan hewan yang mati sekitar 150 juta tahun yang lampau.Sisa-sisa organisme itu mengendap di dasar lautan yang kemudian ditutupi oleh lumpur. Lapisan lumpur tersebut lambat laun berubah menjadi batuan karena pengaruh suhu dan tekanan lapisan di atasnya. Sementara itu,dengan meningkatnya tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad renik itu dan mengubahnya menjadi minyak dan gas.Proses pembentukan minyak dan gas ini memakan waktu jutaan tahun.Minyak dan gas yang terbentuk meresap dalam batuan yang berpori bagaikan air dalam batu karang .Minyak dan gas dapat pula bermigrasi dari suatu daerah ke daerah lain, kemudian terkonsentrasi jika terhalang oleh lapisan yang kedap. Walaupun minyak bumi dan gas alam terbentuk di dasar lautan, banyak sumber minyak dan gas yang terdapat di daratan. Hal ini terjadi karena pergerakan kulit bumi, seingga sebagian lautan menjadi daratan.Adapun batu bara yang dipercaya berasal dari pohon-pohon dan pakis yang hidup sekitar 3 juta tahun yang lalu, kemudian terkubur mungkin karena gempa bumi atau letusan gunung berapi.

2.Komposisi Gas Alam, Minyak Bumi, dan Batu Bara Gas alam terdiri dari alkana suhu rendah yaitu metana,etana,propana,dan butana dengan metana sebagai komponen utamanya. Selain itu alkana juga terdapat berbagai gas lain seperti karbon dioksida (CO2) dan hidrogen sulfida (H2S). Alkana adalah golongan senyawa yang kurang reaktif karena sukar bereaksi sehinggga disebut parafin yang artinya afinitas kecil. Reaksi penting dari alkana adalah pembakaran, substitusi, dan perengkahan (Cracking). Pembakaran sempurna menghasilkan CO2 dan H2O

Reaksi pembakaran propana

C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O Jika pembakaran tidak sempurna menghasilkan CO dan H2O,atau jelaga (partikel karbon )Beberapa sumur gas juga mengfandung helium. Etana dalam gas alam biasanya dipisahkan untuk keperluan industri.Propana dan Butana juga dipisahkan kemudian dicairkan yang dikenal dengan LPG. Metana terutama digunakan sebagai bahan bakar,sumber hidrogen dan untuk pembuatan metanol.Minyak bumi adalah suatu capuran kompleks yang sebagian besar terdiri atas hidrokarbon.Hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi terutama alkana, kemudian sikloalkana. Komponen lainnya adalah hidrokarbon aromatik, sedikit alkena dan berbagai senyawa karbon yang mengandung oksigen, nitrogen, dan belerang. Komposisi minyak bumi sngat bervariasi dari suatu sumur ke sumur lainnya dan dari suatu daerah ke daerah lain.

3.Pengelolaan Minyak Bumi Minyak bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan. Minyak bumi diperoleh dengan membuat sumur bor. Di Indonesia penambangan minyak terdapat di berbagai tempat, misalnya Aceh, Sumatera Utara , Kalimantan , dan Irian Jaya.Minyak mentah (crude oil ) berbentuk cairan kental hitam dan berbau kurang sedap. Minyak mentah belum dapat digunakan sebagai bahan bakar maupun untuk keperluan lainnya, tetapi harus diolah terlebih dahulu.Minyak mentah (cruide oil ) mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom C-1 hinggga 50, karena titik didih karbon telah meningkat seiring bertambahnya jumlah atom C dalam molekulnya.Oleh karena itu pengolahan (pemurnian =refining ) minyak bumi dilakukan melalui distilasi bertingkat, dimana minyak mentah dipisahkan ke dalam kelompok-kelompok (fraksi) dengan titik didih yang mirip.Mula-mula minyak mentah pada suhu sekitar 400°C, kemudian dialirkan ke dalam menara fraksionasi.Komponen yang titik didihnya tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah,sedangkan yang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sungkup-su

Asal – Usul Minyak BumiSaat ini, sejumlah besar ilmuwan secara umum berpendapat bahwa minyak bumi adalah makhluk hidup purbakala yang di bawah tekanan suhu tinggi dan setelah melalui proses pengolahan dalam jangka waktu yang panjang serta lamban, maka makhluk hidup zaman purbakala baru berubah menjadi minyak bumi. Namun, yang membuat para ilmuwan bingung adalah sebenarnya butuh berapa kali organisme prasejarah dalam skala besar terkumpul dan terkubur, baru bisa menghasilkan minyak bumi yang sedemikian banyak seperti sekarang ini?

Masalah ini terjawab di majalah Scientist akhir November 2003. Penulis artikel tersebut yakni Jeffry S. Dukes dari Universitas Utah, melalui hasil hitungan dari data industri dan geokimia serta biologi yang ada sekarang: 1 galon minyak bumi Amerika, ternyata membutuhkan 90 ton tumbuhan purbakala sebagai bahan material, artinya 1 liter minyak bumi berasal dari 23,5 ton tumbuhan purbakala. Lalu berapa tumbuhan yang dapat mencapai 23,5 ton itu? Hasil hitungan didapati, bahwa itu setara dengan 16.200 meter persegi jumlah tanaman gandum, teremasuk daun, tangkai dan seluruh akarnya.

Mengapa membutuhkan makhluk hidup purbakala dalam jumlah yang sedemikian besar baru bisa mengubahnya menjadi minyak bumi? Penyebabnya adalah bahwa minyak bumi harus di bawah tekanan suhu tinggi, dengan demikian baru bisa menghasilkan minyak bumi, lalu setelah makhluk hidup purbakala mati, jika penguburan tidak cepat, maka akan lapuk dan terurai. Namun, masalahnya adalah sebenarnya berapa besar rasio makhluk hidup purbakala berubah menjadi energi fosil? Penulis mengatakan: Kurang dari 1/10.000! Sebab sebagian besar karbon kembali ke atmosfer setelah melalui penguraian. Dan sejumlah kecil yang tersisa baru dapat berubah menjadi bahan bakar fosil. Selanjutnya penulis mengatakan: Berdasarkan hitungan jumlah pemakaian minyak bumi seluruh dunia tahun 1997, energi fosil yang dihabiskan seluruh dunia waktu itu setara dengan 400 kali lipat jumlah semua tumbuhan di atas bumi yang bisa menghasilkan minyak.

Dilihat dari segi lainnya, data geologi menunjukkan, bahwa bumi pada zaman purbakala mutlak tidak mungkin lebih besar ukurannya dibanding bumi saat ini, lagi pula jumlah kandungan oksigen di udara dan suhu udara pada zaman purbakala kurang lebih 30% lebih tinggi dibanding bumi saat ini, atau dengan kata lain, kecepatan busuknya makhluk hidup lebih cepat dibanding sekarang. Seandainya minyak bumi berasal dari jasad makhluk hidup melalui sirkulasi karbon, maka meskipun bentuk tubuh makhluk hidup purbakala lebih besar, namun jika rasio penguburan lebih cepat dan skala besar malahan sangat rendah juga akan sangat sulit, ini adalah yang bisa diketahui dari fosil dinosaurus yang tidak sempurna dan tidak banyak jumlahnya, yang hanya dapat kita gali sekarang ini. Sebuah fosil individual dinosaurus yang demikian tidak mudah untuk disimpan, lalu berapa besar rasionya jasad dinosaurus dalam skala besar yang harus segera dikubur?

Dilihat dari inferensi ilmu pengetahuan nyata modern, jika hipotesa mengenai jasad dinosaurus berubah menjadi minyak bumi sulit dipertahankan, maka bagaimanapun juga rasanya sang arif penciptanya atau sang dewa penciptanya juga merupakan suatu jalan pemecahannya!KOMPONEN MINYAK BUMI1 Senyawa Hidrokarbon Alifatik Rantai LurusDisebut juga alkana atau normal parafin. Senyawa ini banyak terdapat dalam gas alam dan minyak bumi yang memiliki rantai karbon pendek 2 Senyawa Hidrokarbon Bentuk SiklikSenyawa hidrokarbon siklik adalah senyawa hidrokarbon golongan sikloalkana atau sikloparafin. Senyawa hidrokarbon ini memiliki rumus molekul sama dengan alkena, tetapi tidak memiliki ikatan rangkap dua dan membentuk struktur cincin. Pada umumnya, senyawa hidrokarbon siklik dalam minyak bumi berupa campuran siklopentana dan sikloheksana yang disebut naften. Dalam minyak bumi, antarmolekul siklik tersebut kadang – kadang bergabung membentuk suatu molekul yang terdiri atas beberapa senyawa siklik.3 Senyawa Hidrokarbon Alifatik Rantai BercabangContoh : isoalkana atau isoparafinJumlah senyawa hidrokarbon ini tidak sebanyak senyawa hidrokarbon alifatik rantai lurus dan senyawa hidrokarbon bentuk siklik.4 Senyawa Hidrokarbon Aromatik

Merupakan senyawa hidrokarbon yang berbentuk siklik segienam, berikatan rangkap dua selang – seling, dan senyawa hidrokarbon tak jenuh. Jumlah senyawa hidrokarbon ini paling sedikit di antara jenis lainnya. Pada umumnya, senyawa hidrokarbon aromatik ini terdapat dalam minyak bumi yang memiliki jumlah atom C besarTabel ini menyatakan komposisi senyawa hidrokarbon dalam beberapa komponen minyak bumiKomponen Minyak Bumi % Volumen-alkana Sikloalkana Isoalkana Aromatik ResiduGas 100 - - - -Bensin 38 43 20 9 -Kerosin 23 43 15 19 -Solar 22 48 9 21 -Minyak Pelumas 16 52 6 24 -Residu 13 51 1 27 8Berdasarkan tabel tersebut, pada umumnya komponen utama senyawa hidrokarbon dalam minyak bumi adalah sikloalkana. Jenis – jenis minyak bumi yang dijual di pasar, memiliki komposisi yang berbeda dengan komposisi pada tabel di atas. Hal ini disebabkan minyak yang dipasarkan telah mengalami proses peningkatan kualitas.

G DAERAH PERTAMBANGAN MINYAK BUMI DI INDONESIAMinyak bumi asal Indonesia memiliki kualitas yang baik karena berkadar belerang rendah. Daerah pertambangan minyak bumi di Indonesia tersebar di berbagai wilayah, antara laina) Sumatera bagian utara : Medan, Banda Acehb) Sumatera bagian selatan : Jambi, Palembang, dan Riauc) Jawa Barat : Cirebon, Indramayud) Jawa Tengah : Cepue) Jawa Timur : Surabayaf) Kalimantan Timur : Barito, Kutai, dan Tarakang) Papua

Hasil Output Proses Pengolahan Minyak Bumi - Minyak Bakar, Diesel, Bensol, Kerosin, Gas Bakar, Arang - Pendidikan Sains KimiaSat, 09/12/2006 - 10:17pm — godam64 Proses pengolahan minyak bumi yang berupa lumpur hitam untuk menjadi minyak bumi dalam bentuk yang beraneka ragam seperti kerosin, bensin, bensol, bio pertamax, bio diesel, minyak tanah, solar, dan lain sebagainya membutuhkan proses produksi yang panjang. Hasil keluaran dapat bertingkat-tingat maupun hanya mengeluarkan satu hasil saja. Penjelasan mengenai tehnik dan cara mengolah minyak bumi mentah menjadi matang dapat dilihat pada artikel lain di situs organisasi.org ini. Di sini kita akan menjelaskan lebih rinci mengenai hasil keluarannya, yaitu sebagai berikut di bawah ini :1. BensolBensol adalah bahan bakar kapal terbang atau pesawat terbang.2. Minyak Diesel

Minyak diesel adalah cairan yang digunakan untuk menjalanan mesin diesel / disel.3. Minyak BakarMinyak bakar adalah bahan bakar yang dipakai untuk kapal laut dan untuk keperluan operasional industri.4. Gas BakarGas bakar adalah gas yang berfungsi sebagai bahan bakar gas untuk kebutuhan hidup rumah tangga sehari-hari dan juga untuk keperluan bahan industri.5. Kerosin atau alias Minyak TanahKerosin adalah bahan bakar cair untuk kebutuhan rumah tangga.6. BensinBensin adalah cairan yang difungsikan untuk bahan bakar kendaraan bermotor seperti mobil dan motor.7. Arang atau Batu AmpasArang adalah bahan bakar yang banyak dipakai untuk kebutuhan industri.Tambahan :Hasil Proses pengolahan minyak bumi juga dapat menghasilkan keluaran lain yang dapat digunakan seperti sebagaimana berikut di bawah ini :1. AspalAspal adalah salah satu material yang digunakan untuk membuat jalan raya.2. Gas HidrokarbonHidrokarbon adalah bahan untuk memproduksi karet sistetis atau tiruan dari bahan dasar plastik3. ParafinParafin adalah salah satu bahan yang dipakai untuk tutup botol, industri tenun menenun, korek api, korek api, lilin batik dan masih banyak lagi lainnya.

Catalytic Reforming

Independent Variable

1. Catalyst type

Tipe katalis umumnya sudah dalam komposisi tailor dari vendor dengan mempertimbangkan aktifitas, selektifitas dan stabilitas yang sesuai dengan unit.

2. Temperatur Reaktor

Merupakan parameter kontrol utama untuk mendapatkan kualitas produk yang diinginkan (Octane Number) dalam proses Platforming. Temperatur maksimum proses Platforming adalah 543oC yang dapat menyebabkan reaksi thermal yang dapat menurunkan yield dan stabilitas katalis.

Kalkulasi yang biasanya digunakan adalah :

o WAIT (Weight Average Inlet Temp.) = Σ (Fraksi berat katalis per reaktor x Temp. Inlet per reaktor)

o WABT (Weight Average Bed Temp.) = Σ (Fraksi berat katalis per reaktor x Average Temp. Inlet dan outlet per reaktor)

Semakin tinggi temperatur reaktor, makin tinggi ON yang didapat.

3. Space velocity

Merupakan ukuran jumlah Naphta yang diproses di sejumlah katalis di reaktor. Jika dalam satuan volume, disebut Liquid Hourly Space Velocity (LHSV), Jam-1

LHSV = Feed rate (m3/jam) / Volume katalis di rx (m3)

Space velocity memiliki efek yang dominan terhadap kualitas produk (ON). Semakin tinggi space velocity (flow feed tinggi) pada WAIT yang tetap, akan menurunkan ON produk, sehingga agar ON tetap maka Temperatur harus dinaikkan.

4. Tekanan Reaktor

Tekanan reaktor umumnya diukur dari inlet reaktor terakhir jika 50% dari jumlah katalis ada di reaktor terakhir.

Tekanan reaktor mempunyai efek terhadap yield produk, temperatur reaktor yang dibutuhkan untuk mendapatkan kualitas tertentu dan stabilitas katalis.

Penurunan tekanan reaktor akan menambah yield produk, menurunkan temperatur yang dibutuhkan dan menambah coking rate di katalis (umur katalis pendek).

5. H2/HC ratio

Merupakan rasio mol antara gas Recycle Hydrogen dengan Naphta. Rasio ini mempengaruhi stabilitas (umur/cycle) katalis.Makin rendah rasio ini makin pendek cycle katalis.

6. Charge Stock Properties

Properties feed yang dimonitor pada proses Platforming adalah :

o Impurities : Sulfur dan Nitrogen <>o Range boiling point : 77oC – 204oC

o Kandungan Parafin, Naphtene dan Aromatic (PONA)

Dependent Variable ... Next Post

Labels: Catalytic Reforming, Process Variable

Posted by dasir at 9:37 PM 0 comments  

Wednesday, January 21, 2009

Katalis Pada Proses Reforming

Sebagaimana yang sudah dibahas pada postingan sebelumnya, bahwa proses reforming pada pengolahan naphtha dibantu dengan menggunakan katalis. Katalis dalam ilmu kimia dikenal dengan suatu bahan yang terlibat dalam suatu reaksi kimia namun bahan tersebut tidak bereaksi. Fungsi Katalis itu sendiri berfungsi sebagai akselerator atau mempercepat reaksi kimia. Selain itu Fungsi katalis yang tak kalah pentingnya adalah selektifitas dimana dengan menggunakan katalis produk samping yang mungkin saja timbul pada suatu reaksi kimia dapat dieliminir. Komponen utama pada proses reforming adalah Platina (Pt).

Katalis untuk proses reforming mempunyai fungsi ganda (dual function) dimana reaksi yang terjadi dipengaruhi oleh sifat asam (Cl-) dan logam Pt dari katalis. Dalam katalis terdapat sebanyak 0.3 – 0.8 %-wt Pt (tergantung tipenya) dan mengandung Cl- sekitar 1 %wt – 1.3 %wt pada alumina base (tergantung tipenya) dan mempunyai luas permukaan(surface area) antara 150 – 200 m2/gram.

Alumina sendiri berfungsi asam, dimana fungsi asam ini makin diperkuat dengan adanya chloride (Cl-). Dalam hal ini fungsi Pt adalah memberikan aktivitas dalam reaksi dehidrogenasi (electron donor) sedangkan asam bersama alumina akan memberikan aktivitas reaksi isomerisasi (elektron akseptor).

Reaksi dehidrosiklisasi dan hidrokraking dipengaruhi oleh fungsi metal dan asam. Selama reaksi berlangsung diperlukan injeksi chloride (PDC) secara kontinyu untuk menjaga keasaman katalis yang tetap karena tanpa adanya injeksi maka chloride yang terdapat dalam katalis akan terlarut oleh air (moisture) yang terdapat/terikut dalam feed stock.

Karena ukuran logam Pt pada katalis sangat halus (±10Å) maka bisanya logam Pt ini dapat mengalami agglomerisasi bila temperatur reaktor terlalu tinggi (>500oC) atau pada waktu regenerasi berlangsung, sehingga menyebabkan aktifitas katalis akan berkurang.

Dengan demikian pengaturan keseimbangan aktifitas logam dan asam harus dijaga agar unjuk kerja dari katalis bisa optimal.

Labels: Catalytic Reforming

Posted by dasir at 7:12 AM 1 comments  

Friday, December 19, 2008

Reaksi-Reaksi Pada Proses Catalytic Reforming

Reaksi Dehydrogenasi

Reaksi dehydrogenasi sangat endothermis atau memerlukan panas, dipromote oleh fungsi metal dari katalis dan mudah terjadi pada suhu tinggi dan tekanan rendah. Reaksi ini bisa terlihat pada penurunan/beda temperatur reaktor terutama reaktor pertama.

Bila penurunan temperatur reaktor yang besar, produksi hidrogen tinggi per bbl feed dan kemurnian hidrogen tinggi menunjukkan reaksi dehidrogenasi yang baik. Reaksi dehidrogenasi merupakan reaksi yang paling cepat dalam reaksi reforming, maka diperlukan penggunaan interheater di antara catalyst bed untuk menjaga suhu yang tetap cukup tinggi agar reaksi berlangsung lebih cepat.

Contoh reaksi dehydrogenasi yang terjadi :Alkyl cyclo hexane → aromatic

Reaksi DehidrosiklisasiSiklisasi dari paraffin ke naphthene adalah reaksi yang paling sulit. Reaksi ini lebih baik pada tekanan rendah, temperature tinggi dengan metal/acid function. Naphthene dengan ring lebih kecil dari 6 atom karbon (misal 5) akan diisomerisasi menjadi 6 terlebih dahulu sebelum didehirogenasi ke aromatic.

Contoh :Reaksi : dehidrosiklisasi Heptane → metyl cyclohexane + H2

Reaksi IsomerisasiFormula molekulnya sama tetapi berbeda dalam struktur internalnya, lebih mudah terjadi pada temperatur rendah. Isomerisasi paraffin dan cyclopentane biasanya menghasilkan produk dengan angka oktan yang lebih rendah selain terbentuknya aromatic.

Contoh :Methyl cyclopentane (RON 91) → cyclohexane (RON 83) (isomerisasi dengan bantuan Cl-)

Cyclohexane (RON 83) → Benzene (RON >100>(dehidrogenasi dengan bantuan Pt)

Reaksi HidrokrakingReaksi hidrokraking adalah eksotermis yaitu reaksi memecah paraffin dengan molekul besar menjadi paraffin yang lebih ringan dan gas. Reaksinya memerlukan hidrogen sehingga menyebabkan penurunan kemurnian hidrogen, memperkecil penurunan delta temperatur pada reaktor terakhir serta menurunkan jumlah produk reformat.

Reaksi yang terjadi tergantung pada jenis paraffin yang terdapat dalam feed dan kondisi operasi.

Reaksi hidrokraking akan bertambah dengan :- Kenaikan temperatur

- Kenaikan tekanan- Low space velocity

Untuk mendapatkan jumlah aromatic yang lebih banyak, pengaturan kondisi operasi Catalytic Reforming akan berkontribusi untuk tujuan ini. Umumnya aromatic dapat diaakan bertambah dengan :

1. Kenaikan temperatur (menaikkan kecepatan reaksi tetapi sebaliknya akan mempengaruhi keseimbangan reaksi)

2. Tekanan rendah (menggeser keseimbangan reaksi ke kanan)

3. Low space velocity (mempercepat pencapaian keseimbangan)

4. Rasio H2/HC rendah (menggeser keseimbangan reaksi ke kanan, tetapi tekanan partial H2 harus dijaga untuk mencegah pembentukan coke yang berlebihan)

Labels: Catalytic Reforming, Secondary Processing

Posted by dasir at 9:00 AM 1 comments  

Sunday, December 7, 2008

Catalytic Reforming Process

REAKSI-REAKSI YANG TERJADI

Komponen aromatic dalam feed stock biasanya cukup stabil melewati reaktor dan tidak berubah, sedangkan komponen Olefin biasanya terdapat dalam jumlah kecil (trace), sehingga sebagian besar reaksi yang terjadi dalam reaktor adalah perubahan struktur molekul dari Paraffins dan Naphthenes yaitu melalui reaksi cyclization dan isomerization akan diubah menjadi komponen-komponen yang beroktan tinggi.

Reaksi akan mudah terjadi bila jumlah atom karbon dalam satu molekulnya banyak/rantai panjang, oleh karena itu dipilih Heavy Straight Run (HSR) sebagai feed stock reformer. Fraksi C5 – 80oC dalam feed stock akan terurai menjadi Butane, atau fraksi yang lebih ringan, sedangkan bila feed stock mempunyai EP > 204oC akan mudah terhidrokraking dan akan menyebabkan terbentuknya coke yang berlebihan di katalis.

Prinsip reaksi yang terjadi pada platforming adalah:1. Dehydrogenasi, reaksinya adalah endothermic (membutuhkan panas)2. Dehydrocyclisasi, reaksinya adalah endothermic (membutuhkan panas)3. Isomerisasi, reaksinya adalah exothermic (mengeluarkan panas)4. Hydrocracking, reaksinya adalah exothermic (mengeluarkan panas)

Proporsi reaksi yang terjadi tergantung pada kwalitas feed stock, type katalis yang digunakan dan severity dari operasi.

Reaksi yang diinginkan terjadi pada proses catalytic reforming adalah :

1. Paraffin diisomerisasi menjadi naphthene dan selanjutnya dihydrogenasi menjadi aromatic.

2. Olefin dijenuhkan menjadi paraffin dan selanjutnya akan mengalami reaksi isomeriasasi dan dehydrogenasi.

3. Naphthene diisomerisasi menjadi lingkaran 6 atom karbon dan dehydrogenasi menjadi aromatic.

4. Aromatic tidak terjadi perubahan.

Reaksi yang tidak diinginkan adalah:1. Dealkilasi dari rantai cabang pada naphthene dan aromatic menjadi butane dan paraffin

yang lebih ringan.2. Cracking pada paraffin dan naphthene menjadi butane/paraffin ringan.

Bersambung ..

Labels: Catalytic Reforming, Secondary Processing

Posted by dasir at 9:44 PM 1 comments  

Wednesday, December 3, 2008

Catalytic Reforming

Catalytic Reforming adalah salah satu proses konversi yang digunakan untuk mengkonversikan low quality hydrotreated naphtha atau straight run gasoline menjadi komponen gasoline dengan angka oktan yang tinggi atau High Octane Mogas Component(HOMC).

Ada beberapa reforming proses yang telah dikembangkan dan dipakai yaitu antara lain:

Platforming process --> lisensi UOP Powerforming --> lisensi Esso Reasech & Eng

Ultraforming --> Lisensi Standard Oil, Ind

Houdriforming & Isoplus Houdriforming --> Lisensi Houdry

Catalytic Reforming --> Lisensi Chevron

Reforming process diklasifikasikan berdasarkan cara regenerasi katalis sebagai : Continuous, Cyclic, Semi regenerative.

Saat ini di Indonesia terdapat 2 type catalytic reforming atau lebih dikenal dengan platforming, yaitu :

Fixed bed catalytic reforming Continuous Catalytic Regeneration (CCR) reforming.

Yang membedakan kedua type tersebut adalah dari segi cara regenerasi katalisnya. Pada type pertama, regenerasi dilakukan harus dengan menghentikan operasi, sedangkan pada type kedua, regenerasi dilakukan sementara unit masih tetap beroperasi.

Keuntungan CCR adalah unit tetap mampu beroperasi ada aktivitas katalis yang tinggi. Cyclic process adalah merupakan penggabungan dari keduanya, dimana dalam cyclic process dipasang tambahan swing reactor untuk mempertahankan unit tetap beroperasi selama regenerasi berlangsung. Bila akitivitas katalis dari salah satu reactor menurun maka reactor ini kemudian diisolate dari system dan fungsinya digantikan oleh swing reactor.

Typical feed stock untuk catalytic reformer biasanya adalah Treated Naphtha atau Straight Run gasoline yang mempunyai cut boiling range 80 – 190 oC.Di dalam umpan biasanya mengandung/terdiri dari campuran komponen-komponen yang diklasifikasikan seperti tabel berikut ini.

Labels: Catalytic Reforming, Secondary Processing

Posted by dasir at 5:45 PM 0 comments  

Tuesday, November 25, 2008

Sekilas Tentang Sifat-sifat dasar Minyak Bumi

Minyak bumi atau Crude Oil merupakan senyawa hydrocarbon. Rantai karbon yang menyusun minyak bumi memiliki jenis yang beragam dan tentunya dengan sifat dan karakteristik masing-masing. Sifat dan karakteristik dasar minyak bumi inilah yang menentukan perlakuan selanjutnya bagi minyak bumi itu sendiri pada pengolahannya. Hal ini juga akan mempengaruhi produk yang dihasilkan dari pengolahan minyak tersebut.

Berdasarkan gugus senyawa karbon, senyawa yang terdapat dalam minyak bumi terdiri dari Parafin, Naphthene, Aromat, Olefin. Komposisi masing-masing senyawa tersebut tidak sama pada setiap minyak bumi. Berdasarkan sifat senyawaan itulah minyak bumi dapat dibagi menjadi:

Parafinik, yaitu rantai hydrocarbon yang memiliki ikatan jenuh. Naphthenik, yaitu rantai hydrocarbon yang memiliki ikatan siklik dan jenuh

Aromatik, yaitu rantai hydrocarbon yang memiliki ikatan siklik dan tidak jenuh

Campuran, yaitu campuran dari ketiga sifat dasar di atas.

Pembagian di atas, didasarkan kepada jumlah jenis senyawa hydrocarbon yang dominan yang terkandung dalam minyak bumi tersebut.

Selain penggolongan berdasarkan senyawa hydrocarbon, minyak bumi juga dibagi berdasarkan berat jenis-nya. Ada yang berat, medium dan ringan. Penggolongan minyak bumi lainnya adalah berdasarkan impurities yang terkandung dalam minyak bumi (terutama sulfur). Minyak yang dikatakan sweet apabila minyak tersebut mengandung kadar sulfur yang kecil antara 0.001 – 0.3 % wt. Kadar sulfur dalam minyak bumi bisa mencapai > 3% wt.

Proses perancangan pengolahan minyak selalu didasarkan dan memperhatikan sifat minyak bumi yang akan diolah. Oleh karena itu setiap kilang minyak atau refinery hanya bisa mengolah minyak bumi yang memiliki sifat yang sama dengan dasar perancagan kilang tersebut. Minyak bumi yang tergolong berat tidak bisa diolah di kilang minyak yang dirancang untuk mengolah minyak yang tergolong ringan, begitu juga sebaliknya.

Labels: Crude Oil, Sifat Dasar

Posted by dasir at 4:08 AM 3 comments  

Sunday, November 23, 2008

Catalytic Reforming, Sejarahnya

Catalytic Reforming adalah proses dimana komponen minyak ringan atau naphtha yang diperoleh dari proses distilasi dilewatkan pada katalis yang mengandung platina pada temperature tinggi dengan tekanan antara 50 – 500 psig dengan tujuan untuk meningkatkan angka octane dari minyak umpan.

Catalityc Reforming muncul karena kebutuhan akan minyak dengan angka oktan. Kebutuhan minyak dengan jenis itu telah dikenal sejak awal abad ke 20, namun pada saat itu proses yang digunakan untuk memperoleh minyak dengan nilai oktan yang tinggi adalah dengan proses thermal. Sedangkan proses dengan menggunakan katalis baru diperkenalkan pada awal tahun

1940, dimana menghasilkan jumlah minyak dengan oktan tinggi lebih banyak dengan oktan yang lebih tinggi dibandingkan dengan proses thermal.

Pada awal perkembangannya, katalis yang digunakan untuk meningkatkan angka oktan berbasis molybdenum oxide. Pada tahun 1949, terjadi perubahan yang sangat revolusioner dalam industri pengolahan minyak dengan diperkenalkannya platinum sebagai katalis. UOP (United Oil Processing) merupakan perusahan pertama yang memperkenalkan teknologi tersebut. Dengan diperkenalkannya platina sebagai basis katalis, selanjutnya molybdenum oxide akhirnya ditinggalkan.

UOP (United Oil Processing) memperkenalkan Platforming yang menggunakan teknologi semiregenerative atau fix bed katalis, dimana pada periode tertentu, kilang platforming harus berhenti beroperasi untuk melakukan regenerasi katalis guna meningkatkan kembali aktifitas katalis. Proses regenerasi katalis ini dilakukan dengan membakar coke yang terbentuk dan menyelimuti katalis.

Saat ini platforming sudah menggunakan teknologi Continuous Catalyst Regeneration (CCR), dimana katalis diregenerasi terus menerus sepanjang kilang beroperasi. Dengan demikian kilang tidak perlu berhenti beroperasi selama proses regenerasi berlangsung. Walaupun kilang dengan teknologi CCR sudah banyak dibangun, namun kilang dengan teknologi semiregenerative atau fix bed katalis tetap dipertahankan operasi nya sampai saat ini.

TREATMENT UNTUK MINYAK BUMI DAN OLI

untuk proses awal pengolahan minyak bumi, ada beberapa proses yang harus dilakukan. diantaranya :

1. Crude stabilization (pemisahan gas) dengan menggunakan metode Multi Stage Separation (MSS).prinsip kerjanya dengan menggunakan perbedaan suhu dan tekanan.

2. Dehydration dan desalting (proses penghilangan kadar air)

3. Sweetening (proses penghilangan H2S yang terkandung dalam crude oil)

# Proses Minyak Bumi

- Minyak bumi merupakan senyawa hidrokarbon yang terdiri dari Karbon (83-87%), Hidrogen (11-14%), Nitrogen (0,2-0,5%), Sulfur (0-6%), dan Oksigen (0-3,5%).

- Proses produksi minyak dari formasi mengandung sekitar 90% air dan komponen lain seperti pasir, garam mineral, aspal, gas CO2, dan H2S.

# Proses Terjadinya Minyak Mentah

- Terjadi dari bahan organik yang mengalami proses sedimentasi selama berjuta-juta tahun.

- Adanya tekanan yang besar di dalam bumi (over burden pressure), suhu, radiasi, disertai oleh proses kimia, lama kelamaan fosil berubah menjadi minyak mentah (crude oil).

- Tempat terjadinya crude oil disebut source rock yang biasanya berada di lapisan shale yang tidak berpori.

- Dengan adanya over bourden pressure maka crude oil yang terbentuk tertekan dan berpindah ke lapisan berpori (sand stone).

- Tempat crude oil berkumpul disebut reservoir-rock.

# Proses Pencarian Minyak Mentah

- Eksplorasi

- Drilling

- Produksi

1. EksplorasiTahapan dimana data yang menunjukkan adanya minyak mentah dicari, dipelajari, dan disimpulkan apakah daerah tersebut memiliki kemungkinan adanya cadangan minyak.Ada 2 metode :1. Geological Method2. Geophysical Method

> Geological MethodAreal MapingPengambilan foto dari udara seperti peta topografi dan peta geologi untuk menentukan daerah yang mungkin mengandung minyak.

- Field Geological MethodKeadaan batuan yang dicurigai mengandung minyak diperiksa dan dipetakan.

- Surface Geological MethodPengambilan contoh batuan dengan membuat lubang ke dalam tanah sampai didapatkan batuan yang asli.

- Palaentological MethodMempelajari fosil pada batuan sedimen untuk memperkirakan umur dan kemungkinan fosil menghasilkan minyak mentah.

> Geophysical MethodMagnetic MethodMengukur kemagnitan batuan

- Gravity MethodMengukur daya tarik batuan sehingga struktur lapisan di bawah dapat diketahui dengan alat gravitimeter.

- Seismic MethodUntuk mengetahui perubahan ketebalan dan kemiringan lapisan tanah melalui rambatan suara.

# Drilling

Dalam proses drilling, dilakukan dalam 3 tahap, yaitu :

> Wildcat wellPengeboran dalam rangka penyelidikan untuk menunjang eksplorasi agar diperoleh kepastian ada atau tidaknya crude oil yang diperkirakan menurut data ekplorasi.

> Development drillingPengembangan sumur untuk memproduksi lapangan minyak semaksimal mungkin dengan biaya dan resiko serta pelaksanaan yang akan jauh lebih ringan dari wildcat well.

> Delination drillingPengeboran untuk mengetahui sampai dimana batas suatu field.

# ProduksiCrude oil yang bisa diproduksi adalah crude oil yang sudah mengalir dari reservoir ke well bor. Crude oil bisa mengalir ke dalam sumur karena energi pendorong dari tekanan reservoir.

Drive mechanism yang mampu mendorong minyak ke reservoir adalah :1. dorongan gas yang terkandung (dissolved gas drive)2. dorongan gas cap (gas cap drive)3. water drive

# Sistem Pemrosesterdiri dari dua sistem, yaitu :- Sistem Pengumpul- Sistem Pengolahan Air Terproduksi

# Gathering Stationmerupakan sistem yang termasuk kedalam peoses pengolahan minyak bumi, diantaranya :- Gas Boot- Wash Tank- Shipping Tank

> Gas Bootyaitu : Suatu kolom tinggi yang bagian dalamnya dilengkapi dengan sekat (baffle) horizontalAlat yang berfungsi untuk memisahkan gas dari minyak dan air

> Wash Tankyaitu : Alat yang berfungsi untuk memisahkan minyak dari air

> Water Cleaning Plant

merupakan instalasi pemurnian minyak bumi, diantaranya :- Hydraulic Induced Gas Floatation Unit (HIGFU)- Skim Recycle Tank- Surge Tank- Filter- Suction tank- Waste Water Tank/ Disposal Tank

# Hydraulic Induced Gas Floatation Unit (HIGFU)Prinsip kerja HIGFU adalah pemisahan berdasarkan perbedaan berat jenis dengan bantuan floatasi dan agitasi.

# Skim Recycle TankMinyak hasil pemisahan HIGFU dari bagian atasnya dialirkan ke Skim Recycle Tank bercampur dengan minyak hasil pemisahan dari Surge Tank. Sedangkan air masuk ke Surge Tank untuk dilakukan pemisahan lagi.

# Surge TankAir dari HIGFU dialirkan ke Surge Tank. Kemudian bagian atas ynag berupa minyak dialirkan bersama minyakl dari Waste Water tank menuju Skim Recycle Tank, sedangkan airnya dipompa ke filter.Surge Tank berfungsi untuk memberikan output laju air yang konstan terhadap perubahan input yang terjadi.

# Waste Water TankAir dalam Waste Water Tank berasal dari sebagian keluaran filter. Air di bagian atas Waste Water Tank yang mengandung minyak dialirkan ke Skim Recycle Tank dan bagian bawahnya dialirkan ke Waste Water Disposal Wells.