INTRODUCTION OF SEPARATOR

Oleh :

Enggal Nurisman, ST,MT

1 e-nurisman

2 On

e T

ea

m,

On

e V

isio

n,

an

d O

ne

Go

al

Definisi dan Fungsi

Prinsip Dasar Pemisahan

Jenis dan Type Separator

Komponen Utama Separator

Faktor Yang Mempengaruhi

Kinerja Separator

e-nurisman

Se

pa

ra

tor

-

Intr

od

uc

tio

n

Bejana (vessel) yang

DIGUNAKAN UNTUK

MEMISAHKAN campuran

fluida yang tidak larut satu

dengan yang lainnya,

sehingga satu dengan

lainnya akan mudah terpisah

3 e-nurisman

FUNGSI SEPARATOR

• Memisahkan fasa cair dan gas pada cairan HIDROKARBON

• Melanjutkan proses ini dengan melepaskan gas yang terlarut dari

cairan

• Mennyediakan control – control yang menghilangkan

kemungkinan keluarnya gas dari lubang – lubang outlet cairan

• Memberi waktu yang cukup dalam separator untuk

memungkinkan pemisahan – pemisahan minyak dan air

• Mengeluarkan fluida – fluida yang dipisahkan didalam bejana

sedemikian rupa sehingga tidak mungkin terjadi pecampuran

kembali

4 e-nurisman

Pada dasarnya separator, tergantung pada gaya gravitasi untuk memisahkan fluida, yaitu mengandalkan perbedaan densitas dari fluida.

Gas jauh lebih ringan dibandingkan dengan minyak, terpisah dalam waktu yang yang sangat singkat.

Sementara minyak dengan berat kira – kira ¾ dari berat air memerlukan waktu sekitar 40 sampai 70 detik untuk melakukan pemisahan.

5

e-nurisman

6

e-nurisman

Pengaruh tekanan terhadap gas dan cairan adalah sangat penting.Misalnya gas dengan densitas 2,25lb/cuft pada tekanan 750 psig, jika tekanan ny a diturunkan menjadi 15 psig, maka densitasnya kira – kira 0,10 lb/cuft. Dengan rendahnya densitas, titik air akan terkodensasi

7

e-nurisman

8

e-nurisman

Bagian Zona Separator 9

Primary Section (A) Daerah ini digunakan untuk mengumpulkan sebagian besar fluida

yang masuk ke dalam separator. Pada daerah ini terdapat inlet port (lubang saluran masuk) dan

baffle untuk membelokkan arah aliran utama fluida dari aliran gas. Pada separator horizontal, bagian primer terdapat pada bagian inlet

ujung silinder.

Gravity settling section Daerah ini digunakan untuk melaksanakan pemisahan dengan

system settling / pengendapan yang tergantung pada perbedaan densitas dengan gaya gravitasi.

Bagian ini juga terdapat suatu peralatan yang digunakan untuk memperlambat aliran gas sehingga tidak terjadi trubulensi

e-nurisman

Bagian Zona Separator 10

Mist Exttraction Section (C) Bagian ini memepunyai suatu mist ekstraktor yang merupakan

salah satu dari beberapa rancangan (suatu sudu – sudu, kawat kasa atau suatu jalur silicon).

Mist eksraktor ini memisahkan tetes – tetes cairan yang sangat kecil pada separasi akhir sebelum meninggalkan bejana.

Mist ekstraktor diletakan dekat lubang jalur keluar dari separator horizontal.

Liquid Collection Section (D) Daerah ini berfungsi tempat penampungan semua cairan yang

sudah terbebas dari gas. Biasanya pada daerah ini dipasang kaca tempat melihat ketinggian

FLUIDA yang terdapat dalam separator.

e-nurisman

Tipe Separator Berdasarkan Bentuk

• Separator yang dikeluarkan oleh bermacam –

macam sedikit berbeda secara detail, tetapi secara

umum dapat dibagi menjadi tiga bagian berdasarkan

pada bentuknya, yaitu :

• Separator Vertikal

• Separator Horizontal

• Separator Bulat

11 e-nurisman

Three general types of separators 12

─ Horizontal separator

─ for high-pressure and medium-pressure service

─ Vertical separator

─ for low-pressure service (generally)

─ Spherical separator

─ more compact and cheaper

─ limited separation space and liquid surge capacity

─ for low-volume remote platforms

e-nurisman

13 e-nurisman

Vertical Separator sering digunakan untuk aliran fluid yang rasio gas

terhadap cairannya (gas oil ratio atau GOR) rendah sampai sedang dan yang diperkirakan akan terjadi cairan yang datang secara kejutan (slug) yang relatif sering. (Tekanan 50 – 150 psig)

Gambar di bawah adalah separator vertikal. Bagian bawah dari bejana biasanya berbentuk cembung, gunanya untuk menampung pasir dan kotoran padat yang terbawa.

14 e-nurisman

SEPARATOR VERTIKAL

15

e-nurisman

SEPARATOR VERTIKAL

16

e-nurisman

SEPARATOR VERTIKAL

Kelebihan :

Pengontrolan level cairan tidak terlampau rumit

Dapat menanggung pasir dalam jumlah besar

Mudah dibersihkan

Mempunyai kapasitas surge cairan yang besar

Sedikit sekali kecenderungan akan penguapan kembali dari cairan

17

e-nurisman

18

•Lebih mahal (peralatan untuk

penguapan lebih besar/mahal)

•Bagian-bagiannya lebih sukar

pengapalan (pengiriman)

•Membutuhkan diameter yang lebih

besar untuk suatu kapasitas gas

tertentu.

Kelemahan :

e-nurisman

19 e-nurisman

20 e-nurisman

• Separator horizontal mungkin yang terbaik dan termurah

dibandingkan dengan separator vertical yang kapasitasnya sama.

Separator horizontal mempunyai luas antar permukaan gas dengan

cairan lebih besar, terdiri dari banyak sekat-sekat yang luas

sepanjang seksi pemisah gasnya, yang memberikan lebih banyak

kecepatan gasnya.

• Separator horizontal hampir selalu digunakan untuk aliran yang

mempunyai rasio gas terhadap cairan (GOR) yang tinggi untuk

arus yang berbuih, atau untuk cairan yang keluar dari separator

sebelumnya. (sumber : Surface Production Operations, Design Oil

Handling Facilities. Gulf Publishing Company.hal. 118

21 e-nurisman

22

•Lebih murah dari separator vertical

•(operasional – pemeliharaan)

•Lebih mudah pengiriman barang-barangnya

•Baik untuk minyak berbuih (foaming)

•Lebih ekonomis dan effisien untuk

mengelola volume yang lebih besar

•Lebih luas untuk settling bila terdapat dua

fasa cair

KELEBIHAN :

e-nurisman

23

Pengontrolan level cairan lebih rumit daripada separator vertical

Sukar membersihkan lumpur, pasir, paraffin

Diameter yang lebih kecil untuk kapasitas tertentu

KELEMAHAN :

e-nurisman

Kelebihan :

• Lebih mudah dari kedua tipe di atas

• Lebih mudah membersihkan dan

mengeringkan pada separator vertikal

• Lebih kompak dari yang lain

Kelemahan :

• Mempunyai ruang pemisah dan kapasitas surge yang

lebih kecil

• Pengontrolan level cairan rumit

24 e-nurisman

Skema Separator Bulat

25 e-nurisman

26 e-nurisman

High pressure (HP) Separator :

650 – 1500 psi

Medium pressure (MP) Separator :

225 – 650 psi

Low pressure (LP) Separator :

10 – 225 psi

27 e-nurisman

Jenis separator berdasarkan hasil proses pemisahannya

Separator dua fasa Pada separator dua fasa, fluida masuk dari kiri dan menghantam deflector

plate sedangkan gas mulai terpisah dari aliran.

Gas yang masih mengandung uap minyak lewat coalescing plates dimana butir – butir minyak akan bersatu dan jatuh bila mencapai kondisi yang cukup besar.

Pada saat bersamaan gas yang masih terkadung dalam minyak mulai terpisah selama residence time minyak.

Tinggi permukaan cairan di control oleh float control valve.

Vortex breaker mengalirkan minyak secara tenang ddari separator dan mencegah gas mengalir bersama minyak.

28

e-nurisman

Jenis separator berdasarkan hasil proses pemisahannya

Separator TIGA fasa Pada separator tiga fasa, misalnya separator horizontal dengan dua buah

internal weir.

Di bawah dua weir tersebut digabungkan oleh sebuah plat pemisah, sehingga terjadi pemisahan yang kedap.

Komposisi seperti ini disebut dengan bucket. Ruang dibawah bagian kiri dari bucket memberikan air terpisah secara permanent. Bila sejumlah gas yang masuk ke dalam sseparator, maka akan mengisi ruang yang cukup besar diatas minyak dan air

29

e-nurisman

2PHASE VS 3 PHASE SEPARATOR

30

e-nurisman

BREAK /Jeda ( 5 menit)

VIDEO SEPARATOR 3 FASE

31

e-nurisman

32 e-nurisman

Deflector Plate Deflector Plate adalah peralatan yang dipasang dibelakang inlet

separator, yang dapat berupa lempengan atau plat. Tujuannya adalah menahan tumbukan yang datang akibat kecepatan fluida yang masuk ke separator dan mempercepat proses terpisahnya gas dan cairan dengan memperlambat arus masuk

Coalesscing Plates Coalesscing Plates merupakan peralataan coalescing

(penggumpalan), yang dipasang pada alur aliran fluida, sehingga dapat memecah campuran minyak – air.

Flluida didesak untuk mengalir dengan arah aliran yang berubah, hal ini menyebabkan butiran – butiran air bersatu dan jatuh ke dasar separator. Prinsip yang sama juga digunakan untuk memisahkan butiran minyak dalam aliran gas.

33 e-nurisman

Weir

Weir adalah yang dipasang tegak lurus di dalam peralatan. Peralatan ini mempunyai fungsi untuk menahan cairan sehingga membantu meningkatkan residence time dari cairan. Cairan harus dapat dilewati diniding weir sebelum meninggalkan katup outlet.

Vortex Breaker

Vortex Breaker adalah peralatan yang dipasang padda bagian pengeluaran minyak untuk mencegah terjadinya pusaran minyak yang dapt menyebabkan terlepasnya gas dan minyak saat meninggalkan separator.

34 e-nurisman

Mist (Demister Pad)

Demister Pad merupakan peralatan yang terbuat dari rajutan kawat halus dengan bentuk frame tertentu, yang menyebabkan arah aliran berubah secara kontinyu. Hal ini menyebabkan terjadinya efek pembentukan titik – titik cairan yang cukup besar, dan akan jatuh kebawah yang selanjutnya bersatu dengan cairan lainnya.

Float Shield

Floaat Sheild merupakan float atau pelampung yang digunakan untuk mengontrol level cairan.

35 e-nurisman

Mist (Demister Pad)

Demister Pad merupakan peralatan yang terbuat dari rajutan kawat halus dengan bentuk frame tertentu, yang menyebabkan arah aliran berubah secara kontinyu. Hal ini menyebabkan terjadinya efek pembentukan titik – titik cairan yang cukup besar, dan akan jatuh kebawah yang selanjutnya bersatu dengan cairan lainnya.

Float Shield

Floaat Sheild merupakan float atau pelampung yang digunakan untuk mengontrol level cairan.

36 e-nurisman

Level controller ; untuk mengendalikan tinggi rendahnya permukaan cairan didalam separator.

Pressure controller ; untuk mengatur tekanan di dalam separator.

Sight glass ; alat berupa kaca yang memungkinkan operator melihat posisi tinggi permukaan cairan di dalam separator.

Pressure gauge ; alat yang menunjukkan nilai tekanan fluida yang sedang beroperasi di dalam separator.

Relief valve ; kerangan keselamatan yang akan otomatis membuka saat tekanan dalam separator melebihi batasan.

Rupture disc ; alat keselamatan yang akan bekerja bila relief valve gagal bekerja.

Main hole ; lubang masuk separator untuk kepentingan servis atau pembersihan, dilengkapi dengan pintu penutup.

37 e-nurisman

Tekanan kerja separator

Tekanan kerja separator harus disesuaikan dengan tekanan yang masuk, diperlukan perhitungan yang matang dalam menentukannya karena tekanan yang tidak berimbang dapat berpengaruh langsung terhadap kelangsungan proses pemisahan.

Temperatur dalam separator

Termperatur separator harus dijaga pada kondisi kerjanya yaitu diatas cloud point minyak dan hydrate point gas.

Tinggi cairan dalam separator.

Tinggi cairan mempengaruhi keleluasaan gas melewati mist extractor, karena itu harus dijaga agar tetap berada dibawah divider plates.

38 e-nurisman

Perbedaan densitas.

Semakin besar perbedaannya maka akan semakin baik kualitas pemisahan. Karena droplet air akan terlalu berat untuk terikut aliran gas.

Retention time.

Secara sederhana, semakin panjang retention time, maka kesempatan bagi droplet cairan memisah dari gas akan semakin besar.

Cepat alir gas

Bila kecepatan alir gas rendah, maka pemisahan akan berjalan baik sebelum dibantu mist extractor.

39 e-nurisman

40

SEKIAN DAN TERIMA KASIH

e-nurisman

41 On

e T

ea

m,

On

e V

isio

n,

an

d O

ne

Go

al

•Flash separation

•terjadi bila tekanan pada sistem diturunkan dengan

cairan dan gas tetap dalam kontak, hal mana gas

tidak dipisahkan dari kontaknya dengan cairan saat

penurunan tekanan yang membiarkan gas keluar

dari solusinya. Proses ini menghasilkan banyak

gas dan cairan sedikit.

•Differential separation terjadi bila gas dipisahkan

dari kontaknya dari cairan pada penurunan tekanan

dan membiarkan gas keluar dari LARUTANNYA.

Proses ini menghasilkan banyak cairan dan sedikit

gas.

( sumber : Surface Facilities Training Program, Oil

Handling Facilities. Medco Energi. Indonesia.hal.

27)

e-nurisman