Download - 01 Introduction Natural Gas Processing
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
1/31
Instructor: Dr. Istadi (http://tekim.undip.ac.id/staf/istadi )
Email: [email protected]
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
2/31
Instructors Background
BEng. (1995): Universitas Diponegoro Meng. (2000): Institut Teknologi Bandung
PhD. (2006): Universiti Teknologi Malaysia
Experiences: Pengajar Teknologi Pemrosesan Gas (Teknik Kimia
Undip)
Konsultan Industri di PT. Pertamina Gas Studi Peremajaan Dua Unit Dehydration Plant dan
Pembangunan Satu Unit Dehydration Plant di PT. PertaminaGas, Cilamaya (2010-2011)
Project Management of Construction: Peremajaan Dua UnitDehydration Plant dan Pembangunan Satu Unit DehydrationPlant di PT. Pertamina Gas, Cilamaya(2011-2012)
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
3/31
Course Syllabus: (Part 1)
1. Definitions of Natural Gas, Gas Reservoir, GasDrilling, and Gas production (Pengertian gas alam,gas reservoir, gas drilling, dan produksi gas)
2. Overview of Gas Plant Processing (Overview SistemPemrosesan Gas)
3. Gas Field Operations and Inlet Receiving (OperasiLapangan Gas dan Penerimaan Inlet)
4. Gas Compression System(Sistem Kompresi Gas)
5. Sour Gas Treating (Pengolahan Gas Asam)
6. Gas Dehydration (Dehidrasi Gas)
7. First Assignment
8. Ujian Tengah Semester
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
4/31
Course Syllabus: (Part 2)1. Hydrocarbon Recovery (Pengambilan Kembali
Hidrokarbon)2. Nitrogen Rejection and Trace Component Removal
(Penghilangan Nitrogen dan Komponen lainnya)3. Natural Gas Liquid Processing and Sulfur Recovery
(Pemrosesan Cairan Gas Alam dan PenghilanganSulfur)4. Gas Transportation and Storage (Transportasi dan
Penyimpanan Gas)5. Liquified Natural Gas #1 (Gas Alam Cair)6. Liquified Natural Gas #2(Gas Alam Cair)7. Second Assignment8. Ujian Akhir Semester
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
5/31
LITERATURES
1. A. J. Kidnay, W.R. Parrish, (2006),Fundamentals of Natural Gas Processsing,Taylor & Francis Group, Boca Raton
2. H.K. Abdel-Aal, M. Aggour, and M.A. Fahim,(2003). Petroleum and Gas Field Processing.Marcel Dekker, Inc., New York.
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
6/31
Definitions of Natural Gas, Gas Reservoir, Gas
Drilling, and Gas Production(Pengertian gas alam, gas reservoir, gas drilling, dan
produksi gas)
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
7/31
Definitions of Natural Gas, Gas Reservoir,
Gas Drilling, and Gas Production
What is Natural Gas?
Merupakan gas yang diperoleh dari reservoir alamibawah tanah baik sebagai gas bebas maupun sebagai
gas yang berkaitan dengan crude oil Mengandung sebagian besar gas methane (CH4) dan
hidrokarbon lainnya dalam jumlah sedikit
Mengandung impuritas seperti H2S, N2, dan CO2 yang
bercampur dengan gas alam tersebut Pada umumnya jenuh dengan uap air
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
8/31
Why are Oil and Gas so Useful?
Oil is liquid, Natural Gas is gas. Minyak dan gasdidistribusikan atau ditransportasikan melalui pipaatau truk tanki
Penggunaan utama minyak dan gas alam adalah untuk
bahan bakar atau fuel. Minyak dan gas alam juga dimanfaatkan sebagai
sumber-sumber hidrokarbon untuk feedstockpetrokimia sumber unsur belerang (sulfur)
Natural gas mempunyai lebih banyak environmentaladvantages dibandingkan minyak dan batubara
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
9/31
Pollutants per Billion Btu of Energy
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
10/31
Primary Sources of Energy in the
World in 2003
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
11/31
Major proven natural gas reserves
by country
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
12/31
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
13/31
Source of Natural Gas (Gas Reservoirs)
Pada umumnya, gas alam konvensional diperoleh di dalam
deep reservoirs Sumber gas alam tersebut berada bersamaan dengan crude oil
(associated gas)
atau di dalam reservoir yang mengandung sedikit atau
bahkan tanpa crude oil (non associated gas) Associated gas diproduksi bersamaan dengan crude oil dan
dipisahkan di casingheadatauwellhead. Gas yangdiproduksi seperti ini disebut juga dengan casinghead gas,oilwell gas, or dissolved gas.
Non-associated gas kadang-kadang disebut juga dengan gas-well gas atau dry gas. Walaupun demikian gas ini masih jugamengadnung sejumlah komponen NGL (natural gas liquid).
Di USA: 93% gas yang dihasilkan di United States adalah non-associated
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
14/31
Schematic
overviewof natural
gas
industry
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
15/31
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
16/31
Processing and Principal Products
Penggunaan Utama Gas Alam:
Sebagai bahan bakar (fuel)
Sebagai feedstock petrokimia
Tiga Alasan Pemrosesan Gas Alam:
Purification (Pemurnian): penghilangan beberapa material, baik
yang bernilai maupun yang tidak, yang dapat menghambatpenggunaan gas tersebut di industri atau perkotaan
Separation (Pemisahan):Memisahkan komponen-komponenyang mempunyai nilai lebih besar sebagai feedstock petrokimia,sebagai bahan bakar (propane), atau sebagai gas-gas industri (e.g.,
ethane, helium) Liquefaction. Increase of the energy density of the gas for storage
or transportation
What is different of Purification and Separation?
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
17/31
Generic Raw Gas and Product Slate
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
18/31
Gas Product Specifications
Natural Gas:
Komposisi gas alam sangat bervariasi dari lokasi ke lokasi
Spesifikasi gas alam bisa juga meliputi:
Wobbe number,
heating value,
total inerts, water,
oxygen,
and sulfur content.
Dua kriteria pertama di atas menyangkut karakteristik daripembakarannya.
Tiga kriteria terakhir menyangkut proteksi di dalam sistempemipaannya (pipeline) , misalnya plugging dan korosi
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
19/31
Specifications for Pipeline Quality Gas
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
20/31
Liquid Product Specification
Seperti halnya gas alam, spesifikasi produk cairtergantung kepada kriteria komposisi danperformance
Untuk produk cair, performance meliputi: Reid vaporpressure, water, oxygen, H2S, dan total sulfur content.
Pertimbangan Safety menyarankan bahwa tekananuap merupakan parameter penting untuk produk cair,karena persyaratan pada regulasi pengapalan danpenyimpanan di dalam kontainer
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
21/31
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
22/31
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
23/31
Combustion Characteristics Natural gas sebagai fuelpipeline gas biasanya dijual dalam basis
nilai heating value, misalnya: MMBtu/cuft Heating Value didefinisikan sebagai energi termal per satuan volume
gas (Btu/cuft). Gas alam biasanya mengandung heating value: 900 1200 Btu/ft3
Ada dua macam Heating Value yang digunakan di industri, yaitu:
Semua air yang ada adalah cair dinamakan higher heating value[HHV] atau gross heating valuetermasuk latent heat of
vaporization of water
Semua air yang ada adalah berupa gas dinamakan lower heating
value [LHV] atau net heating value
sama dengan (HHV-latent heat of vaporization of water)
Heating Value normalnya dihitung pada suhu 60F dan tekanan 1atm (15.6C ; 1.01 atm), keadaan standard di industri gas, dan padakesetimbangan, sebagian air berfasa cair dan sebagian lagi berfasa uap.
H ti V l
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
24/31
Heating Value . Heating values ditentukan melalui eksperimen atau
pengukuran langsung menggunakan bomb calorimeter,atau melalui perhitungan berdasarkan analisis gasnya
Formula untuk menghitung ideal gas gross heatingvalues(on a volumetric basis ) (Gas Processors
Association, 1996):
Persamaan di atas diasumsikan bahwa analisis gasdiberikan pada basis kering, dimana air (xW) jika gas jenuhpada kondisi tersebut.
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
25/31
Fraksi mol air (xw) dapat dihitung dari:
Tekanan uap air pada 60F (15.6C), adalah: 0.25636 psia (1.76754 kPa).
Base pressures, Pb, dan nilai (1 xW) adalah.
C h P hi HV
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
26/31
Contoh Perhitungan HV Example 1.2 Calculate the heating value of the Alberta gas given in Table 1.4.
Assume the heating value for the butanes to be that of isobutene, and for theC5+ fraction, use pure hexane.
Table 1.10 shows the calculations with heating values obtained from AppendixB. This mixture has a gross heating value of 1,202.2 Btu/scf (44,886 kJ/Sm3).Note that credit is not given for the heating value associated with H2S incontractual situations. It is unlikely that a gas stream with 3.3% H2S would be
burned.
Wobbe Number
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
27/31
Wobbe Number
Dalam implementasi penggunaan gas dalam pembakaran,karakteristik pembakaran antara komposisi gas yang satudan yang lain harus konsisten, apalagi jika gas-gas yangdigunakan berubah komposisinya.
Satu hal yang harus konsisten adalah kesamaan panas yang
dikeluarkan dari burner pada pressure drop tertentumelalui control valve.
Karakteristik pembakaran seperti ini ditentukan denganWobbe number
Wobbe Numberdidefinisikan sebagai gross heating value(Btu/scf) dari gas sample dibagi dengan akar kuadratspecific gravity (density gas dibagi dengan density udara;pada tekanan dan suhu yang sama).
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
28/31
Two gases with the same Wobbe number areinterchangeable as far as heat release at the burner is
concerned.
Formula for Wobbe Number:
WB = (gross heating value)/(specific gravity)^1/2
The Wobbe number normally has a value between 1,100and 1,400
Some typical Wobbe numbers are:
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
29/31
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
30/31
-
7/21/2019 01 Introduction Natural Gas Processing
31/31