BAHAN BAKAR GAS

Kelompok 3

• Muhammad Abdul Razak

• Muhammad Purwa Prasetya

• Muhammad Zuhri Nuruddin

• Nur Supadman

• Rahmad Suhaji

• Ridho yearianto

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

Fuel LNG ,LPG & Biogas

L N G ( Liquefied Natural Gas )

L N G ( Liquefied Natural Gas )

LNG adalah gas alam yang dicairkan, yang komposisi kimia terbanyaknya adalah Methana, lalu sedikit Ethana, Propana, Butana dan sedikit sekali pentana dan nitrogen.

LNG adalah kepanjangan dari Liquefied Natural Gas (Gas Alam Cair). LNG adalah Gas Alam yang didinginkan lalu di kondensasikan menjadi liquid (cair). Kandungan utama dari LNG adalah methane dengan sedikit ethana, propane, Iso-butana, normal-butana, iso pentana +, serta kandungan – kandungan H2S yang beragam. Pada umumnya LNG disimpan dengan temperatur yang sangat rendah yaitu –150oC dengan tekanan 17 bar

Sumber LNG

LNG dapat ditemukan di ladang minyak, ladang gas Bumi dan juga tambang batu bara. Ketika gas yang kaya dengan metana diproduksi melalui pembusukan oleh bakteri anaerobik dari bahan-bahan organik selain dari fosil, maka disebut biogas.

Proses PembuatanLNG didapat dari sumur gas. Dari sumur tersebut gas alam mengandung LNG didapat dari sumur gas. Dari sumur tersebut gas alam mengandung komponen dari C1, C2, C3, C4, C5, C6, dan rantai yang lebih tinggi lagi serta komponen dari C1, C2, C3, C4, C5, C6, dan rantai yang lebih tinggi lagi serta (biasanya ) CO2, H2O, dan H2S. Untuk mendapatkan LNG kita harus separasi (biasanya ) CO2, H2O, dan H2S. Untuk mendapatkan LNG kita harus separasi C1 dan C2 dari C yang lain. Separasi ini didasarkan pada perbedaan titik didih C1 dan C2 dari C yang lain. Separasi ini didasarkan pada perbedaan titik didih masingmasing-masing-masing komponen. komponen.

Gas alam dari sumur gas dilewatkan ke LPG Plant terlebih dulu. Untuk proses Gas alam dari sumur gas dilewatkan ke LPG Plant terlebih dulu. Untuk proses lebih jelasnya lihat thread saya mengenai PROSES PEMBUATAN LPG. setelah lebih jelasnya lihat thread saya mengenai PROSES PEMBUATAN LPG. setelah terambil C3 (propane, butane, pentane, dst) ke atas dan tersisa sebagian besar terambil C3 (propane, butane, pentane, dst) ke atas dan tersisa sebagian besar C1 dan C2 yang masih berupa gas, baru diprosesC1 dan C2 yang masih berupa gas, baru diproses untuk pembuatan LNG. untuk pembuatan LNG.

Pembuatan LNG sebenarnya hanya mengenai pencairan gas alam C1 dan C2 Pembuatan LNG sebenarnya hanya mengenai pencairan gas alam C1 dan C2 dari yang tadinya berbentuk gas. dari yang tadinya berbentuk gas. Proses pencairan gas alam menggunakan MCR ( multi component Proses pencairan gas alam menggunakan MCR ( multi component refrigeration). MCR adalah refrigerant yang komponennya terdiri dari refrigeration). MCR adalah refrigerant yang komponennya terdiri dari bermacam2 refrigerant, seperti : methane, ethane, propane, butane, dan bermacam2 refrigerant, seperti : methane, ethane, propane, butane, dan nitrogen yang di-mix. nitrogen yang di-mix.

Proses Pembuatan LNG Proses Pembuatan LNG

PLANT 1 - GAS PURIFICATION

Proses di Plant 1 adalah pemurnian gas dengan Proses di Plant 1 adalah pemurnian gas dengan pemisahan kandungan COpemisahan kandungan CO22 (Carbon Dioksida) dari (Carbon Dioksida) dari gas alam. Kandungan COgas alam. Kandungan CO22 tersebut harus tersebut harus dipisahkan agar tidak mengganggu proses dipisahkan agar tidak mengganggu proses selanjutnya. Pemisahan COselanjutnya. Pemisahan CO22 dilakukan dengan dilakukan dengan proses absorbsi larutan Mono Ethanol Amine proses absorbsi larutan Mono Ethanol Amine (MEA), yang sekarang diganti dengan Methyl De (MEA), yang sekarang diganti dengan Methyl De Ethanol Amine (MDEA) produksi Ucarsol. Proses Ethanol Amine (MDEA) produksi Ucarsol. Proses ini dapat mengurangi COini dapat mengurangi CO22 sampai di bawah 50 sampai di bawah 50 ppm dari aliran gas alam. Batas maksimum ppm dari aliran gas alam. Batas maksimum kandungan COkandungan CO22 pada proses selanjutnya adalah pada proses selanjutnya adalah 50 ppm.50 ppm.

PLANT 2 - GAS DEHYDRATION AND MERCURY REMOVAL

PLANT 2 - GAS DEHYDRATION AND MERCURY REMOVAL

Selain COSelain CO22, gas alam juga mengandung uap air (H, gas alam juga mengandung uap air (H22O) dan Mercury (Hg) O) dan Mercury (Hg)

yang akan menghambat proses pencairan pada suhu rendah. Pada yang akan menghambat proses pencairan pada suhu rendah. Pada Plant 2, kandungan HPlant 2, kandungan H22O dan Hg dipisahkan dari gas alam. Kandungan O dan Hg dipisahkan dari gas alam. Kandungan

HH22O pada gas alam tersebut akan menjadi padat dan akan menghambat O pada gas alam tersebut akan menjadi padat dan akan menghambat

pada proses pendinginan gas alam selanjutnya. Pemisahan kandungan pada proses pendinginan gas alam selanjutnya. Pemisahan kandungan HH22O (Gas Dehydration) dilakukan dengan cara absorbsi menggunakan O (Gas Dehydration) dilakukan dengan cara absorbsi menggunakan

molecullar sieve hingga kandungan Hmolecullar sieve hingga kandungan H22O maksimum 0,5 ppm. O maksimum 0,5 ppm.

Kandungan mercury (Hg) pada gas alam tersebut jika terkena peralatan Kandungan mercury (Hg) pada gas alam tersebut jika terkena peralatan yang terbuat dari aluminium akan terbentuk amalgam. Sedangkan tube yang terbuat dari aluminium akan terbentuk amalgam. Sedangkan tube pada Main Heat Exchanger 5E-1 yang merupakan alat pendingin dan pada Main Heat Exchanger 5E-1 yang merupakan alat pendingin dan pencairan utama untuk memproduksi LNG adalah terbuat dari pencairan utama untuk memproduksi LNG adalah terbuat dari aluminium. Pemisahan kandungan Hg (Mercury Removal) dilakukan aluminium. Pemisahan kandungan Hg (Mercury Removal) dilakukan dengan cara absorbsi senyawa belerang menggunakan molecullar sieve dengan cara absorbsi senyawa belerang menggunakan molecullar sieve hingga kandungan Hg maksimum 0,1 ppm.hingga kandungan Hg maksimum 0,1 ppm.

Selain COSelain CO22, gas alam juga mengandung uap air (H, gas alam juga mengandung uap air (H22O) dan Mercury (Hg) O) dan Mercury (Hg)

yang akan menghambat proses pencairan pada suhu rendah. Pada yang akan menghambat proses pencairan pada suhu rendah. Pada Plant 2, kandungan HPlant 2, kandungan H22O dan Hg dipisahkan dari gas alam. Kandungan O dan Hg dipisahkan dari gas alam. Kandungan

HH22O pada gas alam tersebut akan menjadi padat dan akan menghambat O pada gas alam tersebut akan menjadi padat dan akan menghambat

pada proses pendinginan gas alam selanjutnya. Pemisahan kandungan pada proses pendinginan gas alam selanjutnya. Pemisahan kandungan HH22O (Gas Dehydration) dilakukan dengan cara absorbsi menggunakan O (Gas Dehydration) dilakukan dengan cara absorbsi menggunakan

molecullar sieve hingga kandungan Hmolecullar sieve hingga kandungan H22O maksimum 0,5 ppm. O maksimum 0,5 ppm.

Kandungan mercury (Hg) pada gas alam tersebut jika terkena peralatan Kandungan mercury (Hg) pada gas alam tersebut jika terkena peralatan yang terbuat dari aluminium akan terbentuk amalgam. Sedangkan tube yang terbuat dari aluminium akan terbentuk amalgam. Sedangkan tube pada Main Heat Exchanger 5E-1 yang merupakan alat pendingin dan pada Main Heat Exchanger 5E-1 yang merupakan alat pendingin dan pencairan utama untuk memproduksi LNG adalah terbuat dari pencairan utama untuk memproduksi LNG adalah terbuat dari aluminium. Pemisahan kandungan Hg (Mercury Removal) dilakukan aluminium. Pemisahan kandungan Hg (Mercury Removal) dilakukan dengan cara absorbsi senyawa belerang menggunakan molecullar sieve dengan cara absorbsi senyawa belerang menggunakan molecullar sieve hingga kandungan Hg maksimum 0,1 ppm.hingga kandungan Hg maksimum 0,1 ppm.

PLANT 3 – FRACTINATIONPLANT 3 – FRACTINATION

PLANT 4 – REFRIGERATIONSelain penurunan tekanan, proses pencairan gas alam dilakukan dengan menggunakan sistem pendingin bertingkat. Bahan pendingin yang digunakan: Propane dan Multi Component Refrigerant (MCR). MCR adalah campuran Nitrogen, Methane, Ethane, Prophane dan Buthane yang digunakan untuk pendinginan akhir dalam proses pembuatanLNG. Plant 4 menyediakan pendingin Prophane dan MCR. Baik prophane maupun MCR sebagai pendingin diperoleh dari hasil sampingan pengolahan LNG.

A. Siklus Pendingin Prophane

Cairan prophane akan berubah fase menjadi gas prophane setelah temperaturnya naik karena dipakai mendinginkan gas alam maupun MCR. Sesuai dengan kebutuhan pendinginan bertingkat pada proses pengolahan LNG, kondisi cairan prophane yang dipakai pendinginan ada 3 tingkat untuk MCR dan 3 tingkat untuk gas alam. Gas prophane setelah dipakai untuk pendinginan dikompresikan oleh Prophane Recycle Compresor 4K-1 untuk menaikkan tekanannya, kemudian didinginkan oleh air laut, dan selanjutnya dicairkan dengan cara penurunan tekanan. Inti dari proses refrigerasi ini adalah digunakan untuk mendinginkan gas umpan sebelum masuk ke sistem refrigerasi MCR. Kandungan prophane yang digunakan yaitu lebih dari 99%.

B. Siklus Pendingin MCR

Cairan MCR berubah fase menjadi gas MCR dengan kenaikan temperatur karena dipakai pendinginan gas alam pada Main Heat Exchanger 5E-1. Gas MCR tersebut dikompresikan secara seri oleh MCR First Stage Compresor 4K-2 dan MCR Second Stage Compressor 4K-3 untuk menaikkan tekanannya. Pendinginan dengan air laut dilakukan pada interstage 4K-2 dan 4K-3 serta pada discharge 4K-3. Dalam proses ini, terjadi kompresi 2 tahap yang bertujuan untuk mendinginkan gas umpan hasil pendinginan refrigerasi prophane, untuk menghasilkan produk LNG pada unit pencairan. Komposisi refrigerasi MCR (dalam persen mol) yaitu :

• - NITROGEN : 3% - ETANA : 50%• - METANA : 45% - PROPANA : 2%

PLANT 5 – LIQUEFACTIONPLANT 5 – LIQUEFACTION

Pada Plant 5 dilakukan pendinginan dan pencairan gas alam setelah gas alam mengalami pemurnian dari CO2, pengeringan dari kandungan H2O, pemisahan Hg serta pemisahan dari fraksi beratnya dan pendinginan bertahap oleh prophane. Gas alam menjadi cair setelah keluar dari Main Heat Exchanger 5E-1 dan peralatan lainnya selanjutnya ditransfer ke storage tank.

Pada Plant 5 dilakukan pendinginan dan pencairan gas alam setelah gas alam mengalami pemurnian dari CO2, pengeringan dari kandungan H2O, pemisahan Hg serta pemisahan dari fraksi beratnya dan pendinginan bertahap oleh prophane. Gas alam menjadi cair setelah keluar dari Main Heat Exchanger 5E-1 dan peralatan lainnya selanjutnya ditransfer ke storage tank.

Komposisi LNGKomposisi LNG

Komponen utama dalam gas alam adalah metana (CH4), yang merupakan molekul hidrokarbon rantai terpendek dan teringan. Gas alam juga mengandung molekul-molekul hidrokarbon yang lebih berat seperti etana (C2H6), propana (C3H8) dan butana (C4H10), selain juga gas-gas yang mengandung sulfur (belerang).

Komponen utama dalam gas alam adalah metana (CH4), yang merupakan molekul hidrokarbon rantai terpendek dan teringan. Gas alam juga mengandung molekul-molekul hidrokarbon yang lebih berat seperti etana (C2H6), propana (C3H8) dan butana (C4H10), selain juga gas-gas yang mengandung sulfur (belerang).

KOMPOSISIKOMPOSISI GAS UMPAN (%mol)GAS UMPAN (%mol) LNG (%mol)LNG (%mol)

N2 0,12 0,1

C1 84 91

CO2 5 0

C2 5 8

C3 3 1,3

iC4 0,7 0,1

nC4 0,8 0

C5+ 1,38 0

L P G( Liquified Petroleum Gas )

LPG merupakan bahan bakar berupa gas yang dicairkan (Liquified Petroleum Gasses) merupakan produk minyak bumi yang diperoleh dari proses distilasi bertekanan tinggi. Fraksi yang digunakan sebagai umpan dapat berasal dari beberapa sumber yaitu dari Gas alam maupun Gas hasil dari pengolahan minyak bumi (Light End). Komponen utama LPG terdiri dari Hidrokarbon ringan berupa Propana (C3H8) dan Butana (C4H10), serta sejumlah kecil Etana (C2H6,) dan Pentana (C5H12).

Jenis LPG

Sesuai dengan penggunaannya sebagai bahan bakar elpiji dibedakan atas:

– LPG Mix

Adalah camuran propane dan butana dengan komposisi antara 70- 80% dan 20-30% volume dan diberi odorant (Mercaptant) dan umumnya digunakan untuk bahan bakar rumah tangga.– LPG propane dan Elpiji butana.

Adalah elpiji yang masing-masing mengandung propane 95 % dan butana 97,5 % volume dan diberi odorant (mercaptant), umumnya digunakan untuk keperluan industri.

Cara Pembuatan  Cara Pembuatan LPG :• Minyak bumi atau minyak mentah sebelum masuk kedalam kolom fraksinasi

(kolom pemisah) terlebih dahulu dipanaskan dalam aliran pipa dalam furnace (tanur) sampai dengan suhu ± 350°C. Minyak mentah yang sudah dipanaskan tersebut kemudian masuk kedalam kolom fraksinasi. Untuk menjaga suhu dan tekanan dalam kolom maka dibantu pemanasan dengan steam (uap air panas dan bertekanan tinggi).

• Karena perbedaan titik didih setiap komponen hidrokarbon maka komponen-komponen tersebut akan terpisah dengan sendirinya, dimana hidrokarbon ringan akan berada dibagian atas kolom diikuti dengan fraksi yang lebih berat dibawahnya. Pada tray (sekat dalam kolom) komponen itu akan terkumpul sesuai fraksinya masing-masing.

• Pada setiap tingkatan atau fraksi yang terkumpul kemudian dipompakan keluar kolom, didinginkan dalam bak pendingin, lalu ditampung dalam tanki produknya masing-masing. Produk ini belum bisa langsung dipakai, karena masih harus ditambahkan aditif (zat penambah) agar dapat memenuhi spesifikasi atau persyaratan atau baku mutu yang ditentukan oleh Dirjen Migas RI untuk masing-masing produk tersebut.

Minyak bumi atau minyak mentah diambil dari dalam bumi

kemudian dikirim ke tempat produksi.

Minyak bumi atau minyak mentah diambil dari dalam bumi

kemudian dikirim ke tempat produksi.

Minyak mentah yang sudah dipanaskan tersebut kemudian masuk kedalam kolom fraksinasi. Dimana gas merupakan hidrokarbon ringan berada di atas atau Pemisahan gas dari minyak (Associated gas)  dan masuk kedalam kedalam tangki pengolahan gas.

Proses Pemisahan LPG

1. Deethanizer

Deethanizer adalah proses pemisahan kandungan gas etana yang terkandung didalam umpan yang berasal dari puncak kolom stabilizer pada proses distilasi, dengan menggunakan prinsip distilasi bertekanan tinggi. Pada proses Deethanizer ini akan beroperasi dengan baik apabila semua etana yang terkandung dapat dipisahkan, sedang cairan di dasar kolom yang berupa cairan propana dan butana akan dipisahkan di kolom Depropanizer, sedang gas etana akan keluar dari puncak kolom serta dialirkan sebagai gas sistim atau untuk diproses lebih lanjut.

2. Depropanizer

Di kolom depropanizer ini umpannya dari cairan dasar kolom deethanizer yang akan dipisahkan antara Propana dan Butana, sistim proses di depropanizer dan di deethanizer sama, baik kondisi maupun peralatannya. Adapun proses depropanizer diatur dengan tekanan tinggi dan temperatur relatif rendah. Diharapkan fraksi ringan akan menguap dan keluar dari puncak kolom sebagai produk propana, sedang cairan yang ada didasar kolom sebagai produk Butana.

 

Komposisi dari LPG

Komponen utama LPG terdiri dari Hidrokarbon ringan berupa Propana (C3H8) dan Butana (C4H10), serta sejumlah kecil Etana (C2H6,) dan Pentana (C5H12)

Bio Gas

Biogas

Biogas merupakan sebuah proses produksi gas bio dari material organik dengan bantuan bakteri. Proses degradasi material organik ini tanpa melibatkan oksigen disebut anaerobik digestion Gas yang dihasilkan sebagian besar (lebih 50 % ) berupa metana.

Biogas merupakan sebuah proses produksi gas bio dari material organik dengan bantuan bakteri. Proses degradasi material organik ini tanpa melibatkan oksigen disebut anaerobik digestion Gas yang dihasilkan sebagian besar (lebih 50 % ) berupa metana.

Fase pembentukan biogas

Proses pembuatan biogas

1. Proses Asidifikasi (proses pengasaman)Proses asidifikasi teradi karena kehadiran bakteri pembentuk asam yang disebut dengan bakteri asetogenik. Bakteri ini akan memecah struktur organik kompleks menjadi asam‑asam volatil (struktur kecil). Protein dipecah menjadi asam‑asam amino. Karbohidrat dipecah menjadi gula dengan struktur yang sederhana. Lemak dipecah menjadi asam yang berantai panjang. Hasil dari pemecahan ini akan dipecah lebih jauh menjadi asam‑asarn volaid. Bakteri asetogenik juga dapat melepaskan gas hidrogen dan gas karbondioksida.

2. Proses Produksi Metan

Bakteri pembentuk metan (bakteri metanogenik) menggunakan asam yang terbentuk darl proses asidifikasi. Selain itu juga terdapat bakteri yang dapat membentuk gas metan dari gas hidrogen dan karbondioksida yang dihasilkan dari proses pertama.Ada tiga kelompok dari bakteri dan Arkhaebakteria yang berperan dalam proses pembentukan biogas, yaitu:1. Kelompok bakteri fermentatif: Steptococci, Bacteriodes, dan beberapa jenis Enterobactericeae2. Kelompok bakteri asetogenik: Desulfovibrio3. Kelompok Arkhaebakteria dan bakteri metanogen: Mathanobacterium, Mathanobacillus, Methanosacaria, dan Methanococcus.

Komposisi biogas

Perbandingan nilai kalori

1. LPG = 11.220 kkal/kg artinya lebih panas dan lebih efisien2. LNG = 9.424 kkal/m3.

3. Nilai kalori dari 1 meter kubik Biogas sekitar 6.000 watt jam yang setara dengan setengah liter minyak diesel.Dimana Nilai kalori Solar = 9.063 kkal/liter.

Thank you for your attention !

We welcome your questions