bab ii (autosaved) dhu molsive

Upload: 12030015arisariyanto

Post on 23-Feb-2018

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/24/2019 BAB II (Autosaved) Dhu Molsive

    1/10

    BAB II

    TINJAUAN TEORI

    2.1Natural Gas Liquefied

    Gas alam cair adalah gas alam yang telah di proses untuk

    menghilangkan ketidakmurnian hidrokarbon berat dan kemudian di

    kondensasi menjadi pada tekanan atmosfer dengan mendinginkan. Gas

    alam cair berasal dari beberapa gas yang berbeda sehingga tidak memiliki

    nilai panas yang spesifik. Nilai panasnya bergantung pada sumber gas

    yang digunakan dan proses yang di gunakan untuk mencairkan bentuk

    gasnya .NGL termasuk etana, propane, butana, iso-butana, dan bensin

    alam.

    Gas alam atau natural gas merupakan bagian dari petroleum yang

    terjadi secara alami, yang merupakan campuran kompleks hidrokarbon

    dengan sejumlah kecil komponen anorganik. Ilmu geologi dan kimia

    berpendapat bahwa petroleum terbentuk dari tumbuhan dan hewan yang

    terkubur di dasar laut dalam waktu yang sangat lama..

    Gas alam mengandung 6!-"! gas metana. Gas alam terbentuk

    dari peluruhan tumbuhan tanpa adanya udara. #omponen gas alam lainnya

    ialah etane dan propane, bersama-sama nitrogen dan karbon dioksida.

    $resentase komponen-komponen dalam gas alam bergantung dari sumber

    gas alam tersebut. #adang-kadang gas alam juga mengandung banyak

    helium. %iasanya gas alam dan minyak bumi berada bersama-sama.

    Natural gas adalah bahan bakar fosil berbentuk gas yang terutama

    terdiri dari metana. %iasanya natural gas dapat di temukan di sumur minyak,

    sumur gas bumi dan juga tambang batu bara.

    &enis natural gas yang dapat digunakan adalah '

    1

  • 7/24/2019 BAB II (Autosaved) Dhu Molsive

    2/10

    2

    a. Associated Gas

    Associated Gas adalah gas alam yang ditemukan bersamaan

    dengan minyak bumi pada sumur minyak. Associated Gas memiliki

    kandungan hidrokarbon berat yang lebih tinggi dibandingkan dengan non-

    associated gas.

    b. Non-Associated Gas

    Non-Associated Gasadalah gas yang berasal dari sumur gas bumi.

    Non-Associated Gasmemiliki kandungan hidrokarbon ringan yang lebih

    banyak dibandingkan dengan associated gas. (ekanan dan suhu non-

    associated gaslebih tinggi dibandingkan dengan associated gas.

    2.1.1; Komponen Natural Gas

    )ntuk memenuhi kebutuhan serta untuk memelihara peralatan,

    maka sebelum gas ditransmisikan, gas harus memenuhi spesifikasi

    yang telah ditentukan dan dibatasi kuantitas kontaminannya,

    diantaranya'

    a; *ir +/

    b; #arbondioksida +0/

    c; 1ulfur

    d; 2erkuri +g/

    e; Nitrogen+N/

    f; ksigen +/

    2.1.2; Kandungan Air Dalam Gas Alam

  • 7/24/2019 BAB II (Autosaved) Dhu Molsive

    3/10

    3

    *ir +/ merupakan salah satu senyawa impuritiesyang

    terdapat di dalam gas bumi, kemampuan gas bumi dalam melarutkan

    air tergantung pada tekanan dan temperature, makin tinggi

    temperature dan makin rendah tekanan maka makin tinggi

    kemampuan gas tersebut dalam melarutkan uap air.

    *pabila pada suatu tekanan dan temperature kandungan uap

    air di dalam gas bumi telah mencapai maksimum maka pada tekanan

    dan temperature tersebut gas bumi di katakan telah jenuh dengan uap

    air. Gas bumi yang jenuh dengan uap air di katakana

    sebagaisaturated gas, jika kandungan uap air sedikit lebih banyak

    dari kandungan maksimum nya, maka kelebihan uap air ini akan

    mengembun, oleh karena itu pada tekanan ini gas bumi di katakan

    berada dalam ke adaan titik embun atau dew point water.

    2.2; Proses Dehydration Unit

    $roses pengeringan gas alam adalah penghilangan air yang

    berwujud uap. Industri gas alam telah mengakui bahwa proses pengeringan

    diperlukan untuk memastikan kelancaran operasi jalur transmisi gas.

    $roses pengeringan mencegah terbentuknya hidrat gas dan mengurangi

    korosi. &ika gas tidak mengalami proses pengeringan maka air yang

    berbentuk cair akan terkondensasi di dalam pipa dan terakumulasi di titik

    terendah sepanjang pipa sehingga bisa mengurangi kapasitas alir pipa

    tersebut. %eberapa metode telah dikembangkan untuk mengeringkan gas

    pada skala industri. 3ua metode utama yang sering digunakan untuk

    proses pengeringan adalah adsorpsi adsorption! dan absorpsi

  • 7/24/2019 BAB II (Autosaved) Dhu Molsive

    4/10

    4

    absorption!" $engering desiccant! yang biasa digunakan dalam proses

    adsorpsi adalah molecular sieves zeolites!# silica geldan bauxite")ntuk

    proses absorpsi, desiccant yang sering digunakan adalah di-etilen glikol

    dan tri-etilen glikol.

    $"$"% Penyerapan Air &engguna'an Padatan Adsorpsi!

    $roses pengeringan menggunakan adsorpsi +solid bed/

    adalah proses dimana desiccant padatan digunakan untuk

    menghilangkan uap air dari aliran gas. 3esiccant solid yang biasa

    digunakan untuk pengeringan gas adalah yang bisa diregenerasi dan

    sehingga bisa digunakan untuk beberapa kali siklus proses adsorpsi-

    desorpsi. 2ekanisme adsorpsi pada sebuah permukaan ada dua tipe,

    yaitu secara fisik dan secara kimia. $roses yang terkini melibatkan

    reaksi kimia yang dinamakan 4chemisorptions5, tetapi proses ini

    jarang digunakan digunakan dalam proses pengolahan gas. *bsorben

    yang menggunakan proses fisika mengikat at yang akan di adsorp

    di permukaannya menggunakan kekuatan daya tarik permukaan

    adsorben. %eberapa adsorben yang biasa digunakan dalam proses

    adsorbsi adalah alumina# silica gelsdan molecular sieves. *lumina

    adalah bentuk hidrat dari alumunium oksida +*l7/ yang diaktifasi

    dengan cara mengeluarkan air yang terkandung di dalam bentuk

    hidratnya menggunakan panas sehingga menghasilkan nilai

    penurunan nilai dew point sampai 8 9 :, tetapi membutuhkan

  • 7/24/2019 BAB II (Autosaved) Dhu Molsive

    5/10

    5

    panas yang banyak untuk proses regenerasinya. #arena sifatnya yang

    alkali maka alumina tidak bisa digunakan jika gas yang diproses

    mengandung gas asam atau bahan kimia yang bersifat asam yang

    digunakan untuk perawatan dalam sumur. #ecenderungan untuk

    menyerap hidrokarbon berat sangat besar sehingga sangat sulit untuk

    dipisahkan selama proses regenerasi. 2empunyai daya tahan yang

    baik terhadap cairan tetapi sangat rentan terurai oleh proses agitasi

    mekanis oleh aliran gas.

    $"$"$Penyerapan Air &engguna'an Gli'ol A(sorpsi!

    $engeringan menggunakan metode absoprsi melibatkan

    penggunaan desiccant cair untuk menghilangkan uap air dari gas.

    2eskipun banyak cairan yang memiliki kemampuan untuk menyerap

    air dari gas.

    1alah satu proses pengeringan menggunakan metode

    absorpsi adalah Glycol Dehydration.3alam proses ini desiccant cair

    digunakan untuk menyerap uap air dari aliran gas. Glikol yang

    merupakan bahan utama dalam proses ini mempunyai afinitas yang

    tinggi terhadap air. Ini berarti bahwa jika dikontakkan dengan aliran

    gas alam yang mengandung air, glikol akan berfungsi untuk

    mengambil air dari aliran gas tersebut. $ada dasarnya, Glycol

    Dehydration menggunakan larutan glikol yang biasanya adalah di-

    etilen glikol +3;G/ atau tri-etilen glikol +(;G/, yang dialirkan

  • 7/24/2019 BAB II (Autosaved) Dhu Molsive

    6/10

    6

    kedalam sebuah bejana tertutup yang dinamakan 4contactor5 dengan

    maksud agar terjadi kontak dengan aliran gas.

    2.3; Pengertian Adsorpsi

    *dsorpsi adalah proses pengikatan bukan reaksi at tertentu

    oleh permukaan penjerap< adsorbent. $adatan penjerap harus berpori agar

    salah satu komponen yang akan dipisahkan sebagaian terjerap = yang

    lainnya tertinggal. 1ubstansi +berupa gas atau cairan/ yang terjerap disebut

    adsorbate, sedangkan material yang berfungsi sebgai penjerapnya disebuat

    adsorbent.

    >alaupun adsorpsi dikaitkan dengan perpindahan dari suatu

    gas atau cairan ke suatu permukaan padatan, tetapi terjadi pula

    perpindahan dari suatu gas ke permukaan cairan

    *dsorpsi adalah suatu proses yang terjadi ketika suatu fluida

    terikat pada suatu padatan yang akhirnya membentuk suatu film +lapisan

    tipis/ pada permukaan padatan tersebut.

    2.3.1; Jenis)*enis Adsor(ent

    $roses adsorpsi dapat berlangsung jika suatu permukaan

    padatan dikontakkan dengan molekul-molekul fluida +gas

  • 7/24/2019 BAB II (Autosaved) Dhu Molsive

    7/10

    7

    c; 0omposite adsorbent + yang mengadsoprsi secara kimia

    dan fisika /

    2.3.2; +a'tor),a'tor Adsorpsi

    3ayaadsorpsi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu '

    a; (ekanan, tekanan yang dimaksud adalah tekanan

    adsorbate-nya. #enaikan tekanan dapat menaikkan jumlah

    fluida yang diadsorpsinya.

    b; (emperature absolute, adalah temperature adsorbate-nya.

    $ada saat molekul-molekul fluida melekat pada permukaan

    adsorbent maka akan terjadi pelepasan sejumlah energy.

    %erkurangnya temperature akan menambah jumlah

    adsorbate yang teradsorpsi begitu juga sebaliknya.

    c; Interaksi potensial, adalah adsorbate dengan dinding

    adsorben, sangat berAariasi tergantung sifat adsorbate-

    adsorbent-nya.

    d; &enis adsorbate meliputi '

    1; )kuran molekul adsorbate, ukuran yang sesuai

    merupakan hal penting agar proses berlangsung

    dengan baik, karena molekul-molekul yang dapat

    diadsorpsi adalah molekul-molekul yang diameternya

    lebih kecil atau sama dengan diameter pori-pori

    adsorbentnya.

    2; #epolaran at, apabila berdiameter sama maka

    molekul polar lebih kuat diadsorpsi daripada molekul-

    molekul non polar. 2olekul-molekul yang lebih polar

  • 7/24/2019 BAB II (Autosaved) Dhu Molsive

    8/10

    8

    dapat menggantikan molekul-molekul yang kurang

    polar pada prioritas adsorpsi.

    e; #arakteristik adsorbent meliputi '

    1; #emurnian adsorbent, maka adsorbent yang lebih

    murni lebih diinginkan karena memiliki kemampuan

    nmengadsorpsi lebih baik.

    2; Luas permukaan = pori-pori *dsorben. &umlah

    molekul adsrobent yang teradsorpsi akan meningkat

    dengan bertambahnya luas permukaan dan Aolume

    pori-pori adsorbent.

    $"-"- &e'anisme Proses

    $rinsip kerja proses adsorpsi 2enurut >eber +9"B/ dan

    %enfield +9"B/ mekanisme proses adsorpsi yaitu '

    1; 2olekul-molekul adsorbent berpindah dari fase bagian terbesar

    larutan permukaan interface, yaitu lapisan film yang melapisi

    permukaan adsorben atau eksternal.

    2; 2olekul adsorbent dipindahkan dari permukaan ke permukaan

    luar dari adsorben.

    3; 2olekul-molekul adsorbat di pindahkan dari permukaan luar

    adsorben menyebar menuju pori pori adsorben. :ase ini disebut

    dengan difusi pori.

    4; 2olekul adsorbat menempel pada permukaan pori-pori

    adsorben.

    2.4; AdsorpsiMolecular Sieve

  • 7/24/2019 BAB II (Autosaved) Dhu Molsive

    9/10

    9

    Molecular Sieves adalah bentuk kristal dari alumina-silikat

    alkali-logam +kalsium atau natrium/, sangat mirip dengan tanah liat.

    1angat berpori dengan jarak antar pori yang sangat sempit dan luas

    permukaan yang besar. 2emiliki muatan polar lokal yang sangat tinggi

    pada permukaannya sehingga menciptakan proses adsorpsi yang sangat

    efektif untuk senyawa polar seperti air dan hydrogen sulfide. 2olecular

    sieAes bersifat alkali dan bisa menimbulkan masalah jika ada at asam di

    dalam aliran gas.

    2olekul-molekul yang cukup kecil akan diadsorpsi melewati

    pori-pori, sedangkan molekul-molekul yang lebih besar akan ditolak.

    $enyaring molekular berbeda dengan penyaring secara umum yang

    digunakan untuk menyaring molekul pada tingkatan tertentu. 1ebagai

    contoh, adalah molekul air yang mungkin cukup kecil sehingga dapat

    melewatinya. leh karena itu, penyaring molekular sering berfungsi

    sebagai pengering +dessicant/. $enyaring molekular " dapat mengadsorpsi

    air sampai ! dari berat yang dimilikinya +Gubta = 3emirbas 9/.

    $enyaring molekular biasanya terdiri dari mineral-mineral aluminosilikat,

    tanah liat, kaca berpori, arang mikroporous, eolit, karbon aktif, atau

    senyawa-senyawa sintetis yang memiliki struktur terbuka yang dapat

    dilalui oleh molekul-molekul kecil, seperti nitrogen dan air.

    $enyaring molekular sering digunakan dalam industri

    petroleum, terutama untuk purifikasi aliran gas. 3i laboratorium kimia,

    digunakan untuk pemisahan senyawa-senyawa dan pengeringan bahan-

  • 7/24/2019 BAB II (Autosaved) Dhu Molsive

    10/10

    10

    bahan dasar reaksi. 2etode untuk regenerasi penyaring molekular meliputi

    perubahan tekanan +seperti pemekat oksigen/, pemanasan dan pembersihan

    dengan menggunakan gas pembawa +seperti ketika digunakan dalam

    dehidrasi etanol/, atau pemanasan dengan Aakum tinggi.