KATA PENGANTAR

Puji syukur saya ucapkan keharibaan Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan

hidayahNya sehingga dapat menyelesaikan laporan bulanan dari salah satu unit Utilities

dengan judul “NITROGEN PLANT (UNIT 77)” laporan ini saya susun berdasarkan

pengalaman selama OJT di UTL Plant PT.Arun NGL dan merujuk kepada referensi-referensi

standard yang ada.

Penyusunan laporan ini diharapkan dapat bermanfaat kepada para pembimbing dan

semua teman teman OJT di UTL khususnya diperuntukkan kepada mahasiswa Teknik Kimia

prodi Migas di Politeknik Negeri Lhokseumawe .

Praktek kerja lapangan ini merupakan mata kuliah wajib bagi setiap mahasiswa

jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe, hal ini dimaksudkan agar mahasiswa

mendapatkan gambaran langsung tentang ilmu yang diperoleh dibangku kuliah dan

menambah bekal pengalaman yang berhubungan dengan proses kerjanya.

Dalam kesempatan ini saya mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada :

1. Pihak Training PT.Arun NGL

2. Kepala Bagian UTL PT. Arun NGL

3. Process Engineer

4. Para mentor pabrik

5. Daily Supv. dan seluruh Shift Supervisor UTL Plant

6. Dosen pembimbing

serta semua pihak yang telah membantu kami, membimbing, saran, serta kerja sama sehingga

tersusunlah laporan ini.

Lhokseumawe, Januari 2012

Penulis,

( FADHEL MUHAMMAD )

1

DAFTAR ISI

Ha

laman

Kata Pengantar ....................................................................................................... 1

Daftar Isi .................................................................................................................2

Latar Belakang ........................................................................................................3

I. Dasar Teori........................................................................................................4

II. Gambar Alat dan Flowsheet Unit…………………….…………..……….....7

III. Uraian Proses..................................................................................................10

IV. Kondisi Operasi..............................................................................................22

V. Peralatan Utama..............................................................................................25

VI. Peralatan Pendukung......................................................................................26

VII. Jenis Instrumentasi & control........................................................................27

2

LATAR BELAKANG

Utilities adalah satu bagian di dalam Departement Operasi disamping bagian-bagian lain

seperti LNG Process, Storage & Loading dan NSO. Sebagai mana fungsi /tugas umum dari

Departement Operasi adalah bertanggung jawab atas operasi dari pabrik, maka fungsi dan

tugas dari bagian Utilities adalah bertanggung jawab atas operasi dari unit-unit penunjang

untuk Process utama Pabrik.

Process utama pabrik adalah : Proses pengolahan gas alam menjadi LNG yaitu gas

alam yang dicairkan. Di dalam proses pengolahan ini, diperlukan adanya tenaga listrik, Air,

Steam, Nitrogen dan lain-lain yang bersifat menunjang/membantu proses utama tadi. Unit-

unit penunjang inilah yang menjadi tanggung jawab Utilities di dalam operasionalnya.

Adapun unit-unit penunjang yang menjadi tanggung jawab Utilities dapat dibagi

sebagai berikut :

1. Power Generator and Distribution

2. Steam Generation

3. Water System

4. Fuel Gas

5. Instrument Air Plant

6. Fire Water System

7. Sewer System

8. Flare System

9. Nitrogen Plant

10. Cooling Water System

3

NITROGEN PLANT (UNIT 77 )

I. DASAR TEORI

Unit 77 Nitrogen Plant berfungsi untuk menghasilkan Nitrogen dan menyalurkannya

ke unit pemakai. Nitrogen yang dihasilkan pada Unit 77 adalah Nitrogen cair dan gas. Akan

tetapi Nitrogen yang disalurkan ke unit-unit pemakai adalah Nitrogen gas. Nitrogen gas dari

Unit 77 dipergunakan untuk keperluan pencairan gas alam (LNG) dan purging.

Proses yang terdapat pada Unit 77 pada umumnya dapat dibagi dalam 8 bentuk pokok

yaitu :

1. Proses pemampatan, pendinginan dan pemisahan butir air pada udara masuk.

2. Proses pengeringan pada udara masuk.

3. Proses pendinginan dan pencairan awal pada Nitrogen-Oksigen.

4. Proses Fraksionasi Nitrogen-Oksigen.

5. Proses pencairan Nitrogen gas.

6. Proses expansi pada Oksigen.

7. Proses regenerasi pada bahan penyerap (adsorbent).

8. Proses Evaporasi pada Nitrogen cair.

Unit 77 terdiri dari :

1. Air Compressor

Pada unit nitrogen Plant, Kompressor yang digunakan untuk mengisap udara luar

adalah Kompressor jenis “single shaft” dengan empat tingkatan. Udara luar di hisap dengan

melalui sebuah Air Filter yang bertujuan untuk menghilangkan partikel – partikel padatan

yang terikut di dalam udara bebas. Kemudia udaranya dimampatkan dalam empat tahap

sampai tekanan ± 9.8 kg/cm², tahap pertama pemampatan udara hingga sekitar ± 1.3 kg/cm²,

yang kedua hingga sekitar ± 3.2 kg/cm², yang ke tiga hingga sekitar 7.3 kg/cm² dan yang ke

empat sekitar 9.8 kg/cm².

4

Pada saat pemampatan udara juga terjadi kenaikan temperatur, maka untuk

menurunkannya kita menggunakan cooling water, dimana pada tahap pertama penurunan

suhu udara dari sekitar ± 128° C hingga ± 41° C dan tahap kedua dari sekitar ± 104 °C hingga

± 40° C, tahap ketiga dari sekitar ± 143° C hingga ± 45° C dan tahap ke empat dari sekitar ±

100° C hingga ± 35° C.

PIC-577 yang terpasang pada line discharge compressor bertujuan untuk

mengendalikan tekanan discharge dan pengendalian kelebihan tekanan.

2. Chiler

Chiler adalah sebuah alat yang terdiri dari kompressor, evaporator, dan exchanger.

Dimana di chiler ini terjadi perpindahan panas oleh udara panas dengan freon, sehinga uap air

yang berada di uadra akan terkondensasi dan dibuang.

3. Dryer

Udara yang keluar dari chiler walaupun sudah dihilangkan sebagian uap air nya di

Water Separator, tetapi masih sangat mempengaruhi proses pemisahan nitrogen-oksigen di

Coldbox.

Ada dua buah Molsieve Adsorber, dimana satu buah yang beroperasi untuk

mengeringkan udara, sedangkan yang satu lagi untuk Regenerasi (di aktifkan kembali

Molekuler sieve). Udara mengalir dari bagian bawah molekuler sieve guna menyerap

pencemaran dari udara, uap air, karbon dioksida dan hidrokarbon lainnya.

Adapun adsorber yang sedang beropersi ini akan mengalami beberapa tahap, yaitu :

Depressurizing time

Heating time

Cooling time

Pressurizing time

5

Apabila waktu regenerasi selesai (Complete Sequence) maka penyerapan udara akan

beralih ke Adsorber yang baru di regenerasi dan Adsorber yang sudah jenuh akan di

regenerasi kembali dan begitulah seterusnya.

Gambar 1.1 Dryer

6

II. GAMBAR ALAT DAN FLOWSHEET UNIT :

7

Com

pres

sor

8

Air

Chi

ler

9

III. URAIAN PROSES

Proses Pemampatan, Pendinginan dan Pemisahan Butir Air Dari Udara Masuk

Udara bebas yang terdiri dari unsur-unsur pokok Nitrogen, Oxygen, Hydrogen dan

unsur-unsur serta komponen-komponen pencemar seperti belerang,gas-gas buangan

dimasukkan kedalam sistim melalui suatu alat yang disebut Reciprocating Compressor.

Compessor di unit 77 bekerja dengan empat tingkat tekan. Dimana pada setiap tingkat

ditempatkan sebuah pendingin udara untuk mencegah suhu udara masuk yang sangat tinggi

pada tingkat-tingkat berikutnya.

Udara yang keluar dari tingkat 4 kemudian dimasukkan ke suatu alat pendingin yang

disebut “freon cooler” dan proses pemisahan butir-butiran air pada pemisah air yang disebut

“water separator”.

Proses Pengeringan Udara Masuk ( Adsorbsi )

Pada pengeringan udara masuk berfungsi untuk menghilangkan uap-uap air dari udara

masuk. Walaupun butir-butir air telah dipisahkan pada “Water Separator” namun itu bukan

merupakan jaminan bahwa udara masuk sudah bebas dari uap-uap air. Adanya uap-uap air

pada Proses Fraksinasi merupakan bahaya besar karena uap-uap air itu dapat membeku pada

pipa-pipa Kolom Distilasi (distilation column). Proses pengeringan udara masuk berlangsung

pada pengering udara (air dryer).

Teori yang dipergunakan adalah teori penyerapan (Adsorpsi). Bahan penyerap

(Adsorpsi) yang dipergunakan adalah “MOLECULAR SIEVE” bahan Alumina.

Proses Pengeringan “Adsorbent” (Regenerasi)

Adsorbsi berarti penyerapan pada permukaan. Ini berarti, bahan penyerap tidaklah

bereaksi dengan bahan yang diserap. Uap-uap air yang diserap oleh bahan (adsorbent)

menempel pada permukaan adsorbent. Lama kelamaan ( 450 menit) adsorbent itu sendiri akan

“ JENUH”. Jenuh artinya adsorbent itu sudah tidak mempunyai permukaan lagi untuk

penyerapan karena semua permukaan telah tertutup dengan air. Adsorbent jenuh harus

10

diaktifkan kembali. Proses pengaktifan (pengeringan) kembali adsorbent disebut juga proses

regenerasi.

Regenerasi didapat dengan mengalirkan gas panas melalui adsorbent sehingga uap-uap

air yang menempel pada adsorbent menguap kembali dan terbawa bersama gas panas. Gas

panas yang dipergunakan pada proses regenerasi adalah gas oksigen. Gas oksigen itu sendiri

didapat dari hasil Fraksinasi pada column distelasi. Gas oksigen itu sebelum dialirkan ke

adsorbent terlebih dahulu dipanasi pada satu ”Heater listrik” sampai mencapai suhu sekitar

246 OC.

Proses Pendinginan dan Pencairan Awal Nitrogen dan Oksigen

Pada awal waktu “start-up” pertama sekali, pendinginan terhadap nitrogen-oksigen

didapat melalui Main Exchanger (E-101/2). Penurunan tekanan ini menghasilkan, naiknya

volume dan turunnya suhu. dengan turunnya suhu maka sebahagian oksigen mengalami

pengembunan.

Oksigen yang mengembun itu kemudian ditampung di dasar columm distilasi C-101

dan seterusnya dipergunakan lagi untuk pendinginan nitrogen-oksigen pada E-101/2.

Akibatnya lama kelamaan nitrogen-oksigen yang masuk E-101/2 makin dingin sehingga

suhunya juga semakin rendah.

Oksigen yang dipakai untuk mendinginkan nitrogen-oksigen masuk, kemudian di

expansikan lagi melalui turbin expander sehingga suhunya turun kembali. Oksigen yang

sudah di expansikan itu dipergunakan lagi untuk mendinginkan nitrogen-oksigen masuk

sehingga suhu Nitrogen-Oksigen masuk pun semakin rendah, dan tentunya suhu Nitrogen-

Oksigen sesudah E-101/2 pun akan semakin rendah.

Proses Fraksinasi Nitrogen-Oksigen Terjadi Pada Coulom Distilasi.

Coulom distilasi terdiri dari HP column dan LP column.

HP column tekanannya sekitar 8.95 kg/cm2.

LP column tekanannya sekitar 4.95 kg/cm2

Pada gambar dapat dilihat bahwa Oksigen mencair terlebih dahulu dan terkumpul pada

dasar column distilasi, sedangkan Nitrogen masih dalam bentuk gas dan terus mengalir ke

bagian atas.

11

Oksigen yang telah mencair tadi dan terkumpul didasar column distilasi kemudian

dialirkan melalui sebuah valve yaitu LV-027 dan seterusnya dialirkan kebahagian column atas

yaitu LP column dimana column atas ini adalah bahagian dari column distilasi tadi, dan untuk

Nitrogen cair yaitu Kondensor (E-105) adalah column kecil yang direndam didalam Oksigen

cair yang ada di LP column tersebut.

Maka akibatnya adalah sebahagian dari gas Nitrogen yang mengalir ke E-105 akan

menjadi cair dan di tampung sementara, sebelumnya dan untuk seterusnya nitrogen cair tadi

dialirkan ke storage vessel melalui sebuah valve yaitu LV-024/1.

Proses Evaporasi Nitrogen

Gambar 3.1 Proses Evaporasi Nitrogen

Proses evaporasi Nitrogen bertujuan adalah untuk mengubah Nitrogen cair menjadi

Nitrogen Gas. Perlu diketahui bahwa Nitrogen yang dikirim ke unit pemakai adalah Nitrogen

dalam bentuk gas (kecuali Nitrogen yang diisi ke Trailer). Evaporator (E-111) adalah alat

untuk penukar panas, dimana media pemanas adalah air yang dipanasi (steam). Jumlah uap air

yang masuk ke evaporator diatur oleh kerangan kontrol temperatur, sedangkan air pemanas

disirkulasikan dengan cara over flow.

Perlu diketahui bahwa Evaporator nitrogen bekerja hanya sewaktu tekanan pada pipa

penyaluran turun sampai dibawah setting yang telah ditentukan sebelumnya atau memang

keperluan purging untuk pengapalan LNG.SS

12

ALIRAN-ALIRAN PROSES PADA UNIT 77

Aliran Udara masuk.

Aliran Nitrogen-Oksigen.

Aliran Air Pendingin

Aliran Oksigen.

Aliran Nitrogen.

Aliran Air Pendingin (cooling water).

Aliran Freon.

Aliran Uap Air (steam).

Aliran Minyak Pelumas (lube Oil).

ALIRAN UDARA MASUK

13

Gambar 3.2. Aliran Udara Masuk

Aliran udara masuk dimulai dari Filter Udara (AF) seterusnya diisap dan dimampatkan

oleh Kompressor tingkat 1 sampai pada tekanan ± 1.15 kg/cm2 dengan suhu ± 135 oc. Dari

kompressor tingkat 1, udara masuk kemudian dialirkan pada Inter Cooler 1 untuk didinginkan

sampai mencapai ±35 oc dan seterusnya dimasukkan ke kompressor tingkat II. Pada

Kompressor tingkat II udara masuk dipampatkan lagi sampai mencapai tekanan ± 2.8 kg/cm2

dengan suhu ± 110 oc dan kemudian diteruskan ke Kompressor tingkat III melalui Inter

Cooler tingkat 2. Suhu udara masuk sesudah Inter Cooler tingkat 2 adalah ± 30 oc dan

tekanan sesudah Kompressor tingkat 3 adalah ± 7.5 kg/cm2 dengan suhu sekitar 135 oc.Pada

Kompressor tingkat IV udara masuk dimampatkan lagi sampai mencapai tekanan ± 10.5

kg/cm2 dengan suhu ± 95 oC.

Dari Kompressor tingkat IV udara masuk kemudian dikirimkan ke Freon Cooler

melalui After Cooler Pada Freon Cooler, udara masuk didinginkan sampai uap-uap air

mengembun. Suhu udara masuk sebelum Freon Cooler adalah ± 36 oc (Keluar dari After

Cooler) dan suhu udara masuk sesudah Freon Cooler adalah ± 10 oc . Dari Freon Cooler,

udara masuk seterusnya dikirimkan ke Water Separator untuk dipisahkan dan dibuang air-nya.

Dari Water Separator, kemudian udara masuk dikirimkan ke Adsorber untuk dimurnikan dari

kotoran-kotoran (gas-gas buangan, belerang dll) dan juga dikeringkan dari uap-uap air. Udara

masuk yang keluar dari Adsorber dianggap bebas dari kotoran-kotoran dan uap-uap air

sehingga udara yang keluar dari Adsorber ini dianggap hanya mengandung Nitrogen dan

Oksigen dan dari titik inilah aliran Nitrogen dan Oksigen dimulai.

dan Oksigen. Nitrogen dan Oksigen ini kemudian dialirkan melalui Heat Exchanger E-101/2

dan untuk diteruskan ke “Distilation Column”.

Nitrogen dan Oksigen pada Distillation Column menjadi terpisah akibat perbedaan

titik-titik didihnya, sehingga Oksigen mencair terlebih dahulu dan jatuh ke dasar “Distilation

Column” sedangkan Nitrogen terus mengalir kebagian atas “Distillation Column” tersebut.

14

1. ALIRAN OKSIGEN

Gambar 3.4 Aliran Oksigen

Oksigen yang telah terpisah dari Nitrogen dan terkumpul dibagian dasar Distilation

(HP) Column kemudian dialirkan ke LP column melalui LV-027. Sebagian dari gas-gas

Nitrogen yang ada pada HP column akan dijadikan gas Nitrogen Produk dan sebagian lagi

akan menjadi cair dan terkumpul E-105. Oksigen dari LP column kemudian dikembalikan

lagi ke E-101/2 untuk mendinginkan Oksigen-Nitrogen yang masuk ke E-101/2. Perlu

diketahui bahwa akibat adanya proses pertukaran panas di E-101/2 maka gas-gas oksigen

yang keluar dari E-101/2, suhunya akan bertambah (naik). Oksigen yang keluar dari E-101/2,

seterusnya dikembangkan lagi ke Turbin Expander (K-102) sehingga tekanan dan suhunya

turun kembali. Oksigen yang keluar dari Turbin Expansi kemudian dipergunakan untuk

mendinginkan Nitrogen-Oksigen masuk ke Exchanger (E-101/2) untuk mendapatkan

pendinginan pendahuluan pada kedua unsur tersebut sebelum dikembangkan dan dipisahkan

pada Distilation Column. Dari Exchanger (E-101/2), Oksigen tersebut kemudian dialirkan

15

dalam dua arah yakni sebagian dapat dibuang langsung ke atmosfer dan sebagian lagi masuk

ke Electric Heater, dimana Oksigen tersebut dipanasi untuk dipergunakan pada regenerasi dari

Adsorbent. Gas Oksigen yang telah dipergunakan pada regenerasi Adsorbent kemudian

dibuang ke atmosfer.

2.4.4 ALIRAN NITROGEN

Aliran Nitrogen murni dapat dimulai dari CONDENSOR (E-105).

Aliran Nitrogen terdiri dari dua jenis:

a. Aliran Nitrogen GAS.

b. Aliran Nitrogen CAIR

Gambar 3.5 Aliran Nitrogen Gas dan Cair

Dimulai dari HP column, Nitrogen gas kemudian disalurkan ke Exchanger (E-

101/2) untuk dipanasi dengan Nitrogen-Oksigen masuk. Dari Exchanger (E-101/2) Nitrogen

ini kemudian dikirimkan ke Nitrogen produk heater

(E-115) untuk dipanasi lebih lanjut dan kemudian baru dikirimkan ke pemakai dalam bentuk

gas. Dimulai dari bahagian dasar E-105, Nitrogen cair kemudian dialirkan ke storage vessel

untuk ditampung sebelum dikirimkan ke pemakai. Nitrogen yang dikirimkan ke pemakai

adalah Nitrogen Gas sehingga Nitrogen cair yang ditampung dalam storage vessel, bila akan

dikirimkan harus dipanasi terlebih dahulu. Untuk ini dipergunakan suatu alat yang disebut

16

“Nitrogen Evaporator “ (E-111). Demikian juga dengan Nitrogen yang diisikan dalam botol-

botol adalah juga nitrogen cair dari Storage Vessel yang dipompakan dan dipanasi terlebih.

2.4.5 ALIRAN AIR PENDINGIN

Air pendingin untuk Nitrogen Plant adalah diambil dari Fresh Cooling Water System

Unit 71.

Air pendingin masuk kemudian dibagi dalam empat cabang aliran yaitu:

Aliran pendingin pada Inter/after Cooler.

Aliran pendingin pada Freon Cooler.

Aliran pendingin untuk minyak pelumas kompressor.

Aliran pendingin untuk minyak pelumas Turbin Expander.

Semua aliran cooling water yang keluar dari ke empat cabang ini disatukan kembali

dalam satu Header yang mana merupakan Cooling Water Return Header Line dari Fresh

Cooling Water System Unit 71.

2.4.6 ALIRAN FREON

Gambar 3.6 Aliran Freon

Freon adalah media yang digunakan untuk pendingin udara masuk. Sama halnya

dengan Lube Oil, maka Freon disinipun adalah dialirkan dengan sistim tertutup, sebagai

17

pengganti pompa, maka dipergunakan Kompressor yang mengisap gas Freon dingin dari

suatu Heat Exchanger dan menekannya ke suatu Kondensor.

Akibat kompresi, maka gas Freon dingin menjadi gas Freon panas. Gas Freon panas

setelah keluar dari Kondensor berubah menjadi Freon cair, yang mana seterusnya Feon cair

ini kemudian dilewatkan pada suatu dehydrator untuk diserap unsur-unsur hydratnya.

Keluar dari dehydrator, kemudian Freon cair ini dilewatkan pada Heat Exchanger

dimana pendinginan gas Freon panas dari Evaporator terjadi. Keluar dari Heat Exchanger,

Freon cair seterusnya dimasukkan ke Evaporator untuk dikembangkan dan dikembalikan ke

dalam bentuk gas Freon panas. Dari Evaporator, gas Freon panas ini, kemudian dilewatkan

lagi ke Heat Exchanger setelah mendinginkan udara masuk.

Dengan demikian proses pengaliran Freon dapat disimpulkan sebagai berikut :

Kompressor mengisap gas Freon dingin dari Heat Exchanger dan menekannya ke Kondensor.

Gas Freon dingin menjadi gas Freon panas, dan dilewatkan ke oil separator untuk memisahkan froe dengan minyak.

Kemudian didinginkan dengan air pendingin pada Kondensor sehingga menjadi Freon cair.

Freon cair ditampung pada receiver.

Freon cair pada receiver dilewatkan pada Heat Exchanger untuk mendinginkan Freon gas panas dari Evaporator.

Freon cair dikembangkan pada Evaporator, akibat mendinginkan “ Compressed air.” (mendinginkan udara masuk)

Gas Freon di sirkulasi.

2.4.7 ALIRAN UAP AIR

Dalam hal ini, steam adalah dipergunakan untuk memanasi nitrogen cair yang

dialirkan ke Evaporator Nitrogen (E-111).

Perlu diketahui bahwa aliran uap air yang dialirkan ke Evaporator Nitrogen adalah

untuk tujuan memanasi cairan Nitrogen yang dialirkan dari Storage Vessel.

18

Suhu air pendingin masuk adalah sekitar 33 oc dan suhu Nitrogen cair adalah sekitar

minus (– 170 – 180 oc).

Bila air pendingin yang ditampung pada Evaporator Nitrogen tidak dapat dipanasi

maka sewaktu-waktu air tersebut bisa jadi es, atau paling tidak mencapai suhu jenuh dimana

Nitrogen cair yang datang dari Storage Vessel tidak berubah bentuknya menjadi Nitrogen gas.

Steam untuk tujuan ini didapat dari Steam Generator Plant Unit 92 dan dibuang

bersama air pendingin dari Evaporator.

Pembuangan dilakukan dari bagian atas Evaporator sehingga tinggi permukaan air

pada Evaporator dapat ditahan pada ketinggian buangan tersebut.

2.4.8 ALIRAN MINYAK PELUMAS (LUBE OIL)

Aliran minyak pelumas pada Unit 77 terdiri dari :

Aliran minyak pelumas Kompressor

Aliran minyak pelumas dan pengereman Turbin Expansi

Minyak pelumas pada Kompressor mempunyai empat Fungsi yaitu :

Pendinginan poros dan bantalan

Membuang kotoran-kotoran padat yang mungkin terdapat antara poros dan bantalan

Menyokong perputaran poros yaitu untuk mencegah agar poros bantalan tidak sampai bergesekan (bantalan luncur)

Pelumas

Pada umumnya Sistem pelumasan Selalu mempunyai tanki penampung, pompa,

pendingin (cooler) dan saringan. Sedangkan minyak pelumas itu sendiri disalurkan secara

sirkulasi.

Gambar di atas menunjukkan skema aliran minyak pelumas untuk Turbin Expansi.

Dari tanki penampung, minyak pelumas diisap oleh pompa dan disalurkan ke suatu manifold

melalui satu cooler dan saringan ganda. Dari manifold, tiga cabang diantaranya dipergunakan

untuk memperlambat (rem) putaran “Turbin Expander”. Semakin besar bukaan kerangan pada

ketiga saluran ini, maka akan semakin lambat putaran “Turbin Expander” Dua cabang aliran

19

lainnya adala dipergunakan untuk sealing. Cabang ke enam adalah dipergunakan sebagai

“Recycle Line”, yang berfungsi untuk mengembalikan minyak pelumas dari menifold ke tanki

penampung, bila tekanan minyak pada manifold melebihi batasan yang ditentukan. Selain dari

keenam cabang ini, masih terdapat satu cabang lain yang menghubungkan tanki penampung

dengan manifold, cabang ini disebut “Relubiclator Line”. Relubricator line ini berfungsi untuk

memberikan minyak pelumas bantuan, bila terjadi kegagalan pada sistim pelumasan (Lube

Oil). Perhatikan bahwa tanki penampung adalah terbagi dua dan perhatikan juga bahwa tanki

ini adalah dihubungkan dengan suatu pipa saluran udara instrument dimana pada pipa saluran

instrument ini ditempatkan satu keran pengatur bila terjadi suatu kegagalan pada Lube Oil

Sistem, maka keran pengatur akan terbuka untuk menyalurkan udara instrumen ke tanki

penampung.

Tenaga udara ini akan mendorong Lube Oil, sehingga mengalir ke manifold dan

seterusnya dibagi-bagi melalui keenam cabang aliran tadi. Lube Oil dari Turbin, setelah

melakukan tugasnya kemudian kembali lagi ke tanki penampung untuk diisap pompa dan

disalurkan kembali. Demikian seterusnya sehingga aliran Lube Oil ini adalah sirkulasi.

Gambar 3.7 Aliran Minyak Pelumas

20

Perubahan-Perubahan Proses

Perubahan-perubahan Proses pada umumnya menyangkut :

Perubahan Tekanan

Perubahan Level

Perubahan Aliran (flow)

Perubahan Temperatur

Perubahan Produksi

Perubahan Komposisi.

Perubahan Proses Karena Perubahan Udara Masuk

Kondisi udara bebas sangat mempengaruhi proses penguraian (Fraksinasi) pada

Nitrogen Plant. Misalnya udara bebas dalam keadaan lembab, dengan sendirinya uap-uap air

yang terkandung dalam udara akan bertambah.

Apabila uap-uap air dalam udara masuk bertambah pada saat adsorber (pengeringan

udara) mendekati jenuh maka kemungkinan besar, uap-uap air ini terbawa ke “Column

Distilasi”, dan ini akan mengakibatkan penguraian antara Nitrogen dan Oksigen pada column

distilasi menjadi kurang sempurna, sehingga Oksigen dapat terbawa bersama Nitrogen ke

Kondensor ( E-105) atau Storage Vessel sekalipun. Kandungan Oksigen maximum yang

diizinkan adalah 4 p p m. Usaha untuk mengurangi kadar uap-uap air dari udara masuk adalah

dengan membuang (drain) udara dari point-point drain yang disediakan secara manual.

Misalnya dari “Drain Pot” pada Inter Cooler, Water Separator dan lain-lain.

Perubahan Proses Akibat Tinggi Permukaan Cairan Oksigen Pada Kolum Distilasi

Naik

Bila tinggi permukaan cairan Oksigen pada Kolum distilasi dibiarkan naik melebihi

level yang ditentukan, maka pipa-pipa sepanjang laluan Nitrogen. Oksigen akan menjadi

sangat dingin,sehingga membuat tekanan udara masuk akan menjadi turun. Ingat apa yang

telah dibicarakan mengenai naiknya tekanan gas (udara) akibat pemampatan. Selain dari itu,

21

bila level Oksigen pada column distilasi dibiarkan naik,maka level Nitrogen cair pada

Kondensor pun akan naik juga akibat pendinginan berlebihan. Bila level Nitrogen cair pada

Kondensor naik, maka suhu Nitrogen gasyang keluar dari Kolum distilasi akan menjadi turun,

dan ini akan membuat tekanan udara masuk menjadi semakin turun. Tekanan udara masuk

yang menjadi semakin turun dapat mengganggu operasi dari Adsorber dimana uap-uap air

bisa terbawa lewat dari Adsorber.Bila hal ini terjadi, maka uap-uap air ini akan membeku dan

memblok laluan dari udara masuk dan dapat mengakibatkan pipa-pipa pecah. Hal ini sangat

berbahaya dan harus dihindari, untuk menjaga hal ini jangan sampai terjadi.

IV. KONDISI OPERASI :

Compressor

Udara

Udara masuk stage pertama pada suhu kamar, kemudian keluar pada suhu

128o C (TI 513), tekanannya mejadi 1.2 kg/cm2 (PI 512)

Udara masuk stage kedua pada suhu 54o C (TI 516), dan keluar pada suhu 120o

C (TI 518), sehingga tekananya menjadi 2.8 kg/cm2

(PI 512)

Udara masuk stage ketiga pada suhu 41o C (TI 519), dan keluar pada suhu 102o

C(TI 522), sehingga tekananya menjadi 6.2 kg/cm2 (PI 514)

Udara masuk stage keempat pada suhu 57o C (TI 536), dan keluar pada suhu

104o C (TI 524), sehingga tekananya menjadi 9.5 kg/cm2 (PI 528)

Suhu udara keluar after cooler adalah 40 o C (TI 529)

Aliran udara (FIC 506) adalah 300 Nm3/h.

22

Air pendingin

Temperatur air pendingin stage pertama (TI 538) adalah 43oC.

Temperatur air pendingin stage kedua (TI 539) adalah 45oC.

Temperatur air pendingin stage ketiga (TI 537) adalah 43oC.

Oil

Temperatur oil pendingin masuk (TI 547) adalah 60oC.

Temperatur oil pendingin keluar (TI 550) adalah 48oC.

Level oil dalam tangki (LG 540) adalah 80%.

Temperatur oil dalam tangki (TI 543) adalah 60oC.

Bearing.

Temperatur bearing stege pertama (TI 527/1) adalah 59oC

Temperatur bearing stege kedua (TI 527/2) adalah 59oC

Temperatur bearing stege ketiga (TI 527/3) adalah 60oC

Temperatur bearing stege keempat (TI 527/4) adalah 62oC

Shaft

Vibrasi pada stage pertama (YE 525/1) adalah 025

Vibrasi pada stage kedua (YE 525/2) adalah 03

Vibrasi pada stage ketiga (YE 525/3) adalah 085

Vibrasi pada stage keempat (YE 525/4) adalah 005

23

Chiller

Tekanan air masuk (PI 415) adalah 0 kg/cm2

Tekanan air keluar (PI 416) adalah 0 kg/cm2

Tekanan oil (PI 249) adalah 5.5 kg/cm2

Tekanan masuk compressor (PI 244) adalah 5.7 kg/cm2

Tekanan keluar dari compressor (PI 249) adalah 17.3 kg/cm2

Temperatur udara keluar (TI 259) adalah 13oC

Temperatur air pendingin keluar (TI 280) adalah 49oC

Adsorber

Tekanan adsorber A (PI 201) adalah 9.0 kg/cm2

Tekanan adsorber B (PI 201) adalah 9.1 kg/cm2

Tekanan udara masuk pada saat regen (PI 032) adalah 16 bar g

Differensial pressure adsorber (PDI 202) adalah 24

Expander

Temperatur oil masuk (TI 945) adalah 49oC

Temperatur oil keluar (TI 948) adalah 65oC

Tekanan gas masuk (PI 966) adalah 4.9 kg/cm2

Tekanan gas keluar (PI 927) adalah 4.6 kg/cm2

Tekanan seal gas (PI 933) adalah 3.1 kg/cm2

Level oil 75%

24

Temperatur oksigen masuk (TI018/03) adalah -176oC

Temperatur oksigen keluar (TI018/04) adalah -203oC

Cold box

LP Press column (PI 028) adalah 4.8 kg/cm2

HP Press column (PI 029) adalah 8.2 kg/cm2

Cold box purge flow (FI 059) adalah 6 Nm3/h

Temperatur udara pendingin (TI 018/01) adalah -140oC

Temperatur udara mindle pit (TI 018/02) adalah -83

Temperatur nitrogen gas(TI 018/02) adalah -80

Temperatur nitrogen keluar (TI 018/15) adalah 36oC

V. PERALATAN UTAMA

1. Compressor.

Fungsi : Untuk menyuplay udara masuk

Jumlah : 2 (dua ) Unit.

Kode : K-101.

Konstruksi : Centrifugal.

2. Freon cooler.

Fungsi : untuk memberikan pendinginan awal pada udara masuk

Jumlah : 2 (dua) Unit

Apparatus : - Freon Kompressor.

- Filter.

- heat exchanger

- freon evaporator

25

Konstruksi: Jenis shell-tube freon menmgalir dalam tube, udara masuk mengalir

dalam sheell.

3. Adsorber

Ada dua buah Molsieve Adsorber, dimana satu buah yang beroperasi untuk

mengeringkan udara, sedangkan yang satu lagi untuk Regenerasi (di aktifkan kembali

Molekuler sieve). Udara mengalir dari bagian bawah molekuler sieve guna menyerap

pencemaran dari udara, uap air, karbon dioksida dan hidrokarbon lainnya.

4. Cold box

terdiri dari:

Turbine Expander.

Heat Exchanger.

Kolom Distilasi.

Kondensor

5. Evaporator.

Evaporator (E-111) adalah alat untuk penukar panas, dimana media pemanas adalah

air yang dipanasi ( steam ).

VI. PERALATAN PENDUKUNG

TRAILER

Fungsi : Untuk mengangkut Nitrogen Cair, bila ada

kebutuhan.

Jumlah : 1 (satu) Unit.

COOLING WATER (AIR PENDINGIN)

a. Fungsi : Untuk mendiginkan udara di kompressor.

b. Jumlah : 2 (dua) unit

STEAM

Berfungsi untuk memanaskan nitrogen cair sebelum masuk ke evaporator.

26

VII. JENIS INSTRUMENT DAN CONTROL INSTRUMENT

TI-513

Temperatur indikator udara keluar stage pertama compressor

TI-516

Temperatur indikator udara masuk ke stage ke dua compressor

TI-518

Temperatur indikator udara keluar stage kedua compressor

TI-519

Temperatur indikator udara masuk stage ketiga compressor

TI-522

Temperatur indikator udara keluar stage ketiga compressor

TI-536

Temperatur indikator udara masuk stage keempat compressor

TI-524

Temperatur indikator udara keluar stage keempat compressor

TI-529

Temperatur indikator udara keluar stage after cooler compressor

TI-538

Temperatur indikator cooling water keluar stage pertama compressor

TI-539

Temperatur indikator cooling water keluar stage kedua compressor

TI-537

Temperatur indikator cooling water keluar stage ketiga compressor

PI-512

Pressure indikator udara keluar stage pertama compressor

PI-517

Pressure indikator udara keluar stage kedua compressor

PI-514

Pressure indikator udara keluar stage ketiga compressor

27

PI-528

Pressure indikator udara keluar stage keempat compressor sebelum masuk ke after

cooler

FIC-506

Flow indicator control udara masuk compressor

PI-201/AB

Pressure Indicator udara yang masuk ke adsorber tower(V110 AB).

FIC 030

Flow Indicator Control gas pemulih ke pengering (V110).

LIC 027

Level Indicator Control yang mengontrol oksigen liquid yang keluar dari bottom

(C 101) untuk pendinginan di (E 105.)

FIC 070

Flow Indicator Control produk vapor nitrogen.

LI 150

Level Indicator aras (T 101.)

LIC 024

Level Indicator Control mengatur bukaan valve di aras colom.

PIC 577

Pressure Indicator Control yang mengatur tekanan produk GAN (liquid)

TIC 154

Temperature Indicator Control yang mengatur suhu keluar dari steam supply.

28