SEPARATOR (PEMISAH)/VESEL BAG I

Tulisan ini saya buat hanya sebagai overview/pendahuluan untuk pengenalan  terhadap separator/vessel. Adapun aplikasinya sangat banyak, dan hampir diseluruh proses industri baik manufaktur, Migas, petrochecmical ataupun Mining hampir pasti ada separator. semoga tulisan ini bisa memberikan manfaat untuk saya pribadi dan anda yang juga mendapat informasi dari blog ini. 

didalam blog ini akan saya share mengenai aplikasi separator diindustri migas, terutama di industri migas hulu  dimana Fluida dari sumur harus dipisahkan dan diukur sebelum menuju flow line atau bejana penampung (tanki), karena konsumen hanya membeli minyak (setelah air dan gas dipisahkan) atau gas (setelah minyak dan air dipisahkan).

PROSES

¨        Pada saat fluida dari sumur masuk ke separator, dimana tekanan sudah menurun dibanding saat dari reservoir, cairan dengan perbedaan density, gravity mulai terpisah secara alamiah.

¨        Air, dimana berat jenis lebih besar daripada minyak, akan mengendap dibawah.

¨        Minyak, dimana berat jenisnya lebih ringan daripada air, akan berada ditengah.

¨        Gas, fluida yang paling ringan akan berada pada bagian atas.

JENIS  PHASA :

      a.  2 phasa

           untuk memisahkan gas dan cairan (minyak dan air)

      b.  3 phasa

           untuk memisahkan gas, minyak dan air

BENTUK

       a.  Vertical (tegak)

       b.  Horizontal (mendatar)

       c.  Sperical (bola)

TEKANAN

     a.  High pressure (HP > 500 psi)

     b.  Medium pressure (MP = 100 psi ~  500 psi)

     c.  Low pressure  (LP <  100 psi)

PERALATAN SEPARATOR 2 PHASA

BAGIAN DALAM

1.     Inlet diverter :

Inlet diverter berfungsi untuk memecahkan aliran yang datang dari sumur, mengubah arah aliran, dan awal dari proses pemisahan

2.     Mist extractor :

Alat ini berfungsi untuk memindahkan cairan dari gas sebelum gas keluar dari separator.

3.     Baffles :

Baffles menjaga agar permukaan cairan tenang (tidak berombak)

4.     Equalizer

Apabila baffle dipasang didalam separator, equalizer

digunakan untuk mencegah uap gas mengembang dibawah baffle. Uap yang mengembang ini dapat menyebabkan masalah pada level control.

BAGIAN LUAR

  1.  Pressure gauges :

Digunakan untuk mengukur tekanan separator

2.  Sight glasses :

Untuk menunjukkan level cairan yang ada didalam separator.

 3.  Relief valve :

 Bekerja apabila ada tekanan lebih dari separator

4.  Level controller

   Mengatur agar permukaan cairan selalu stabil.

5.  Pressure controller :

      Untuk menjaga agar tekanan sesuai pada settingnya

6.  Safety head atau Rupture Disc :

untuk melindungi separator jika tekanan terlalu tinggi dan safety  relief valve tidak berfungsi (tekanan separator akan memecah plate didalam rupture disc)

 PERALATAN SEPARATOR 

PERALATAN BAGIAN DALAM

1. Inlet Diverter :

Inlet diverter berfungsi untuk memecahkan aliran yang datang dari sumur, mengubah arah aliran, dan awal dari proses pemisahan

2. Mist extractor

Alat ini berfungsi untuk memisahkan cairan dari gas sebelum gas keluar dari separator.

3. Baffles :

Baffles menjaga agar permukaan cairan tenang (tidak berombak)

4. Weirs :

Weir digunakan pada separator 3 phasa. Saat minyak dan air terpisah, minyak akan tumpah ke bagian pemisah dari separator.

5. Separation section :

Pada bagian ini dilengkapi ruang dan waktu untuk gas naik keatas dan cairan (dengan jumlah gas yang sedikit) jatuh kebawah 

6. Straightening vanes :

Pada umumnya ditemukan pada separator mendatar, bagian-bagian ini merubah arah aliran gas dan mengurangi aliran turbulen.

 - PERALATAN BAGIAN LUAR

     1. Pressure gauges :

Digunakan untuk mengukur tekanan separator

     2. Sight glasses :

Untuk menunjukkan level cairan yang ada didalam separator.

     3. Relief valve :

Bekerja apabila ada tekanan lebih dari separator

     4. Level controller :

¨       agar cairan tidak terikut ke out let gas

¨       agar gas tidak terikut ke tanki

¨       memberi kesempatan cairan untuk membebaskan gas

     5. Pressure controller :

- KEUNTUNGAN

          a.  Separator Vertical

               - Tidak memerlukan tempat yang luas

               - Dapat menampung pasir dalam jumlah banyak

               - Mudah dibersihkan karena bagian bawah didesign

                 berkerucut

         

          b.  Separator Horizontal

               - Dapat menampung crude dalam bentuk foam

               - Lebih murah daripada separator vertical

               - Mudah diangkut

               - Lebih   ekonomis   dan efisien   untuk   memproses  gas   dalam

                 jumlah besar

               - Diperlukan   diameter  yang  lebih  kecil  untuk suatu kapasitas

                 gas tertentu

          c.  Separator Spherical

               - Lebih murah dibanding separator mendatar dan tegak

               - Lebih mudah dibersihkan daripada tipe vertical

- KERUGIAN

    a.  Separator Vertical

¨      Lebih sulit merawat peralatan-peralatan keselamatan yangterpasang diatas.

¨      Pemasangan outlet gas lebih sulit

  b.  Separator Horizontal

¨      Apabila fluida mengandung pasir, lebih sulit membersihkan

¨      Pemasangannya memerlukan ruangan yang lebih luas, kecuali kalau disusun bertingkat.

   c.  Separator Spherical

¨      Ruang pemisahan sangat terbatas

¨      Pengontrolan level cairan lebih rumit.

¨      Kurang ekonomis untuk kapasitas gas yang besar

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PEMISAHAN

¨      Komposisi dari hydrocarbon (C1 - C7)

¨      Tekanan pada separator

¨      Temperatur

¨      Waktu (retention time, dari saat fluida masuk ke separator sampai fluida keluar)

¨      Luas penampang dari separator

PEMISAHAN BERTINGKAT

Untuk memperoleh hasil pemisahan gas dengan minyak lebih sempurna, digunakan sistim pemisahan bertingkat, yaitu dua separator atau lebih dihubungkan secara seri.

Misal : Separator tingkat 3, ===> n - 1 = 2 separator

                   Separator tingkat 1, ===> n - 1 = 0, langsung ke tanki

Jumlah tingkat	Bertambahnya cairan (%)
2 3 4 5	0 75 90 96

UKURAN DAN KAPASITAS SEPARATOR

Class	Pres. Range (Psig)	Size Range (Ft)		Oil Cap. Range (BBL/D)		Gas Cap. Range (MMSCF/D)
		Max	Min	Max	Min	Max	Min
LP - Vert. LP - Horz HP - Vert HP - Horz	100 100 230-6000 230-6000	7 x 23 6 x 20 7 x 20 7 x 20	2 x 5 1 x 10 1.5 x 5 1 x 5	43.000 40.000 40.000 47.000	600 1.500 250 230	55 47 177 364	3 3 2 2

 Rule of thumb :

          “Length of gas section is twice the diameter”

Contoh : Separator Vertical

          -  diameter separator        =  39 inch

          -  Oil rate                         =  120 gpm (gallon/menit)

          -  Retention time              =  1 menit

          Tentukan : tinggi total vessel ?

Jawab :

          -  Vapour section              =  2 x 39 inch         =  78 inch

          -  Liquid section                =  120 gpm x 1 menit       = 120 gallon

          -  Liquid capacity              =  60 gal/ft  è (table)

          -  High of liquid                = 120 gallon/60 gal./ft   =  2 ft  (24 inch)

          -  Total height                  = 78 inch + 24 inch  = 102 inch

          Total tinggi separator   = 102 inch (8 1/2 ft)