Top Banner
BAB II DASAR TEORI 2.1 Karakterisitik gas Bumi Gas bumi adalah jenis hidrokarbon yang terdiri dari gabungan antara unsur – unsur atom karbon (C) dan atom hidrogen (H), seperti halnya minyak bumi dari segi kimiawi keduanya memiliki persamaan. Namun dari segi fisika antara gas alam dengan minyak bumi memiliki perbedaan sifat fisik. Perbedaan tersebut menyebabkan pola pengelolaan yang berbeda pula termasuk dalam hal pemanfaatannya. Karena gas bumi berfase gas, maka gas alam relative lebih sulit dalam hal transportasi dan penyimpanannya, lain dengan minyak bumi yang berada dalam bentuk fasa cair. Akan tetapi gas alam mempunyai karakteristik yang lebih unggul dibandingkan dengan minyak bumi atupun produk minyak, terutama sebagai sumber energi yaitu: 5
29

BAB 2

Dec 26, 2015

Download

Documents

YogieSaputra
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: BAB 2

BAB II

DASAR TEORI

1.1 Karakterisitik gas Bumi

Gas bumi adalah jenis hidrokarbon yang terdiri dari gabungan

antara unsur – unsur atom karbon (C) dan atom hidrogen (H), seperti

halnya minyak bumi dari segi kimiawi keduanya memiliki persamaan.

Namun dari segi fisika antara gas alam dengan minyak bumi memiliki

perbedaan sifat fisik. Perbedaan tersebut menyebabkan pola

pengelolaan yang berbeda pula termasuk dalam hal

pemanfaatannya. Karena gas bumi berfase gas, maka gas alam

relative lebih sulit dalam hal transportasi dan penyimpanannya, lain

dengan minyak bumi yang berada dalam bentuk fasa cair.

Akan tetapi gas alam mempunyai karakteristik yang lebih unggul

dibandingkan dengan minyak bumi atupun produk minyak, terutama

sebagai sumber energi yaitu:

1. Gas bumi lebih mudah terbakar dan pembakarannya

sempurna disamping tidak meninggalkan sisa seperti abu, jelaga dan

sebagainya.

2. Dari segi lingkungan lebih aman dan baik. Pada proses

pembakarannya tidak menghasilkan gas beracun seperti NOx dan

SOx, hanya menghasilkan gas CO2 yang disebut sebagai greenhouse

5

Page 2: BAB 2

6

yang jauh lebih sedikit bila dibandingkan dengan miyak ataupun batu

bara.

Gas bumi adalah senyawa Hidrokarbon yang merupakan

campuran dari unsur Metana (CH3), Etana (C2H6), Propana (C3H8),

Butana(C4H10), Pentana dan unsure yang lebih berat (C2+) serta

bahan-bahan ikutan non Hidrokarbon yang tidak dikehendaki

“Impurities”.

Dari segi asalnya gas didapatkan (sumbernya) gas alam dapat

dikasifikasikan dalam dua jenis, yaitu:

Associated Gas adalah gas yang dihasilkan sebagai produk

sampingan dari suatu sumur minyak.

Non Associated gas adalah gas yang berasal darisuatu

sumur yang khusus menghasilkan gas dimana hidrokarbon cair yang

mungkin juga dihasilkan hanya merupakan produk sampingan.

1.2 Macam-Macam Gas

Secara umum gas alam dapat dibedakan menjadi empat macam

yaitu:

1. Wet gas yaitu gas alam yang banyak mengandung hidrokarbon

berat dan uap air didalam reservoir. Jika gas tersebut berada di

permukaan bumi, maka beberapa hidrokarbon dan uap air akan

membentuk cairan.

Page 3: BAB 2

7

2. Dry gas yaitu gas alam yang tidak mengandung hidrokarbon berat

dan uap air didalam reservoir. Apabila gas tersebut mencapai

permukaan bumi, maka sedikit yang membentuk cairan.

3. Sweet gas yaitu gas yang relative sedikit mengandung senyawa

belerang (sulfur) terutam hydrogen sulfide.

4. Sour gas yaitu gas yang banyak mengandung senyawa sulfur, gas

ini mempunyai bau yang tajam dan dapat merusak peralatan

operasi karena menyebabkan korosi.

2.3 Pengaruh Temperatur, Tekanan dan Komposisi Terhadap

Keadaan Fasa Gas

Gas alam dapat ditemukan di berbagai kedalaman dan bergai

tekanan dan temperatur. Semakin dalam reservoir tersebut , maka

semakin besar temperatur dan tekanannya. Perbedaan temperatur

dan tekanan antara di permukaan dengan di dalam reservoir serta

terjadinya penurunan tekanan reservoir apabila gas diproduksikan

akan mempengaruhi keadaan fasa dari gasalam tersebut berupa gas

atau cair.

Kelakuan suatu molekul di pengaruhi oleh tiga faktor , yaitu

temperatur, tekanan, dan gaya antar molekul. Dimana tekanan

merefleksikan jumlah molekul yang ada dan penggeraknya,

temperatur merefleksikan energi kinetik dari molekul-molekul,

Page 4: BAB 2

8

sedangkan gaya antar molekul adalah gaya tarik menarik dan gaya

tolak menolak.

Pertambahan/kenaikan temperatur akan menyebabkan kenaikan

energy kinetik dari molekul. Kenaikan energi dari molekul ini

menyebabkan pergerakan molekul bertambah dan membuat

molekul-molekul tersebut bergerak saling menjauh.

Pertambahan tekanan akan membuat molekul-molekul saling

mendekat dan terdesak.

Gaya antar molekul akan berubah seiring dengan adanya

perubahan jarak antar molekul.

o Dengan demikian tekanan dan gaya tarik-menarik antar

molekul cenderung membatasi/ mengurung molekul-molekul

dan menariknya untuk saling mendekat, sedangkan

temperatur dan gaya tolak-menolak antar molekul cenderung

membuat

o Molekul-molekul bergerak saling menjauh. Dari hal tersebut

kondisi fasa dari gas alam dapat dipelajari. Dalam fasa gas

molekul-molekulnya saling berjauhan, sedangkan apabila

dalam fasa cair molekul-molekulnya saling berdekatan.

2.4 Pengertian LNG (Liquified Natural Gas)

Liquified Natural Gas (LNG) adalah gas yang terdiri dari gas

methan yang dicairkan dengan didinginkan sampai suhu -260oF pada

tekanan atmosfer.

Page 5: BAB 2

9

LNG tersebut diekstraksi dari gas alam dengan dicairkan

melalui proses pendinginan sampai suhu -260oF (-160oC) pada

tekanan atmosfer. Dengan pendinginan tersebut volume gas alam

akan disusutkan menjadi lebih kurang 600 kali lebih kecil. LNG

berfungsi sebagai bahan bakar gas untuk industri maju seperti di

Jepang, Korea Selatan dan Taiwan.

2.5 Pengolahan Gas Bumi

Proses pengolahan gas bumi untuk LNG dimulai dengan proses

pemurnian, karena gas bumi yang keluar dari sumur dilapangan

masih mengandung bahan-bahan yang tidak dikehendaki “impurities”

dan dapat mengganggu proses pencairannya. Batasan keberadaan

impurities di dalam gas umpan adalah sebagai berikut:

Tabel 2.1 Batasan Impurities

Parameter Batasan

Air (H2O) < 1ppm v

Karbondioksida (CO2) 50 -100 ppm v

Hidrogen Sulfida (H2S) 4 ppm v (5 mgS/nM3) (Max)

Komponen Sulfur 20 - 30 mg S/nM3

Air Raksa (Hg) <10 mg/nM3

C5+ 5 -10 ppm v

Page 6: BAB 2

10

Padatan nil

Secara umum proses pemurnian dan pemisahan fraksi berat gas

bumi adalah bertujuan untuk:

a. memenuhi persyaratan spesifikasi produk

b. mencegah kebuntuan peralatan pada temperatur rendah

c. mencegah korosi ataupun erosi peralatan

2.5.1 Tahapan Proses sebelum pencairan Gas Bumi

Ada beberapa tahapan yang harus dilalui sebelum gas

bumi memasuki proses pencairan gas bumi, yaitu:

1. Proses pemisahan cairan hidrokarbon dari aliran gas bumi

sekaligus penyaringan padatan yang ikut terbawa.

2. Proses penyerapan air raksa (Hg), unsur ini perlu dipisahkan

karena air raksa akan bereaksi dengan logam aluminium,

sedangkan peralatan penukar panas utama pada proses

pencairan terbuat dari logam campuran Aluminium

(Alluminium Alloy) yang tahan suhu sangat rendah.

3. Proses penghilangan gas karbondioksida (CO2), H2S

ataupun kemungkinan senyawa sulfur lain yang terbawa.

Unsur-unsur tersebut perlu dihilangkan sampai batas yang

dapat ditoleransi karena gas CO2 dapat menyebabkan

penyumbtan pada pipa/tubing di pendingin utama, karena

Page 7: BAB 2

11

CO2 ini akan memadat pada suhu yang sangat dingin.

Sedangkan unsur sulfur dapat menyebabkan korosi pada

peralatan yang terbuat dari baja.

4. Proses pengeringan (penghilangan kandungan air), hal ini

dilakukan karena air akan membeku pada temperatur

operasi pendinginan dan akan menyumbat peralatan yang

dilalui gas dingin.

5. Proses pemisahan unsur hidrokarbon berat (C2+), disini

dimaksudkan untuk memisahkan unsur metana dari gas

berat karena kandungan C2, C3, C4 dibatasi guna memenuhi

persyaratan spesifikasi kualitas LNG.

Walaupun jantung dari proses pencairan LNG ini berada

pada seksi ”Cryogenic” (pendinginan yang jauh dibawah titik

beku air) nya, namun proses awal penghilangan impurities

tersebut diatas harus dapat didesain dan dioperasikan secara

seksama karena merupakan proses yang penting untuk

memenuhi persyaratan kualitas produk serta kehandalan kilang.

2.5.2 Proses Pemurnian

Pemurnian gas bumi biasa dilakukan pada suatu peralatan

unit operasi yang biasa dikenal sebagai ”Gas Treating Unit”.

Dalam kasus pemurnian gas alam untuk bahan baku kilang

LNG ini, gas alam akan dimurnikan dari cairan hidrokarbon

berat yang menyertainya, memisahkan kandungan senyawa

Page 8: BAB 2

12

CO2, H2S, Mercptan dan COS bila ada, yang unsur-unsur ini

biasa disebut sebagai Gas Asam (Acid Gas), serta pengeringan

(pemisahan kandungan air/moisture).

A. Pemisahan cairan hidrokarbon berat

Dalam hal ini kilang menerima dua fase

campuran gas-liquid atau bahkan ditambah dengan

sedikit padatn, maka kilang harus membuat suatu

fasilitas/unit penerimaan gas alam yang biasa terdiri

dari peralatan drum pemisah gas-liquid yang

dilengkapi dengan suatu saringan (filter). Ukuran

peralatan disesuaikan dengan besarnya laju alir gas

alam yang akan diproses.

B. Pemisahan air raksa

Air raksa yang secara populer dapat melarutkan

logam emas, juga dapt melarutkan logam aluminium

atupun alloy-nya pada kondisi tertentu. Peralatan

Cryogenic didalam kilang LNG, yaitu alat penukar

panas utama (Main Cryogenic Heat Exchanger,

MCHE), baik itu dari type ”Sperical Wound” (produksi

APCI) maupun dari type ”plate”, maupun peralatan

pompa produk LNG, semua terbuat dari campuran

aluminium.

Page 9: BAB 2

13

Bereaksinya air raksa dengan aluminium hanya

terjadi apabila disitu ada air (H2O) dan menghasilkan

suatu senyawa amalgam (Al2O3) dan H2. reaksi ini

menyebabkan korosi pada peralatan tadi sehingga

mengurangi ketebalannya dan dapat terjadi retak

karena tekanan.

Pemisahan air raksa dilakukan dengan

mengalirkan gas alam pada unggun padatran

adsorbent yang biasanya tidak dapat diregenerasi lagi,

misalnya ”Carbon Impregnated Sulfur” produksi Calgon

(USA), ”Carbon Impregnated Alumina” produksi

Procatalyse (Perancis) atau ”Carbon Impregnated

Iodine” produksi CECA (Perancis). Karena tidakdapat

diregenerasi, maka apabila absorbent sudah jenuh

maka harus dibongkar untuk diganti dengan absorbent

yang masih segar. Satu produk absorbent yang dapat

diregenerasi pada tahun 2000 sedang dalam

pengembangan oleh UOP dan sedang dalam

penawaran komersial dengan nama pasaran ”HgSIV”.

C. Pemisahan Gas Asam (acid Gas Removal)

Page 10: BAB 2

14

Pada industri gas alam terdapat tiga macam

proses untuk pemisahan gas asam ini, yaitu:

- Absorbsi dengan bahan solvent kimia

- Absorbsi dengan bahan solvent fisik

- Absorbsi dengan kombinasi solvent kimia dan

solvent fisik.

D. Absorbsi dengan bahan solvent kimia

Prinsip dasar dari proses ini adalah bahwa

bahan solvent akan bereaksi dengan senyawa asam

dari gas yaitu Co2 dan H2S, misalnya dengan bahan

NaOH. Namun karena NaOH merupakan senyawa basa

kuat maka hasil reaksinya tidak akan mudah

diregenerasi NaOH lagi nsehingga hal ini tidak

ekonomis untuk membuang kandungan CO2 dalam

kuantitas yang besar. Yang secara luas telah

digunakan di dunia karena lebih ekonomis, mudah

diregenerasi kembali adalah larutan dari gugus amine

yaitu Monoethanolamine (MEA), Diethanolamine (DEA),

Methyl-Diethanolamine (MDEA), DiIsopropanolamine

(DIPA), Diglycolamina (DGA). Dan larutan ”Hot

Potasium Carbonat” dalm proses ”Benfield”.

Page 11: BAB 2

15

D. Absorbsi Dengan Bahan Solvent Fisik

Disini tidak ada reaksi kimia walaupun gas

alam bersinggungan dengan suatu zat pelarut. Dalam

proses ini fungsi larutan hanya sebagai pembawa

(carrier) saja. Kerugian dari proses ini adalah

terbawanya hidrokarbon yang seharusnya tinggal,

sehingga dalam jumlah besar hidrokarbon tersebut

harus dibuatkan fasilitas untuk pengambilan kembali.

E. Absorbsi Dengan Bahan Solvent Kombinasi

Solvent kombinasi adalah kombinasi solvent

kimia dengan solvent fisika. Yang sudah dikenal

adalah proses sulfinol yang dikembangkan oleh

SHELL yang menggunakan larutan sulfolane dan

DIOPA atau MDEA. Keuntungan dari kombinasi ini

adalah efisien-nya Amine pada kandungan gas asam

yang rendah dan efisien-nya sulfolane pada

kandungan gas yang tinggi serta penyerapan COS

dan Mercaptan.

2.5.3 Proses pengeringan

Page 12: BAB 2

16

Proses pencairan pada suhu yang sangat rendah

memerlukan bahan gas alam yang mempunyai derajat kekeringan

yang tinggi tanpa mengandung komponen H2O yang akan

membeku pada temperatur pencairan tersebut. Hal ini dapat

dicapai dengan mengalirkan gas alam tersebut melewati suatu

absorbent. Apabila dilewatkan pada larutan Glycol, tidak dapat

menjadikan gas mencapai derajat kekeringan yang tinggi (<1 ppm

v). Namun Glycol masih dapat digunakan untuk dipasang di depan

suatu unggun padatan absorbent sehingga mencapai derajat

kekeringan dibawah 1 ppm v setelah melewati unggun padatan

absorbent tersebut.

Prinsip pengeringan dengan menggunakan absorbent padat

adalah lolosnya molekul suatu senyawa melewati lubang porositas

padatan tersebut( ukuran molekul H2O lebih besar dari ukuran

molekul Hidrokarbon).

Produk yang biasa dipakai dalam proses pengeringan adalah

(tahun 2000): - Silicagel ukuran diameter porositas 20 – 21oA

Page 13: BAB 2

17

- Activated Alumina ukuran diameter porositas

30 – 48oA

- Molecular Sieve ukuran diameter porositas 3 – 10oA

Untuk pengeringan gas alam biasa dipakai Molecular sieve 4ª

2.5.4 Proses Pemisahan Fraksi Berat

Guna mendapatkan kualitas produk seperti yang

dipersyaratkan, terutama kandungan panas (High Heating Value)

yang dipersyaratkan sebesar 1070 – 1170 Btu/Scf maka gas

umpan kedalam menara pendingin utama (Main Cryogenic Heat

Exchanger disingkat MCHE) haruslah mempunyai komposisi fraksi-

fraksi gas yang tepat. Dalam hal ini gas umpan harus mengandung

mayoitas fraksi Metana (C1H4). Untuk keperluan itu harus

disediakan suatu menara fraksinasi yang mampu meneruskan

fraksi Metana dan menahan fraksi Etana dan yang lebih berat

untuk dialirkan ke fasilitas fraksinasi Propana, Butana dan

Kondensat. Menara fraksinasi pemisahan Metana yang dimaksud

adalah yang biasa yang disebut sebagai menara scuber Tower

(ScrubTower), dimana gas Metana diteruskan menuju menara

pendingin utama.

Page 14: BAB 2

18

Untuk bisa mendapatkan fraksi Metana yang terpisah dari

fraksi yang lebih berat maka gas kering setelah melewati menara

pengering (Drier) dengan kandungan H2O < 1 ppm, harus

didinginkan sampai suhu dimana pada tekanan operasi, fraksi

Etana dan yang lebih berat (fraksi C2+) akan mengembun.

Dalam hal ini aliran gas aalam yang keluar dari menara

absorbsi dengan suhu sekitar 50oC didinginkan lebih dahulu

dengan pendingin Propan sampai mencapai suhu sekitar 21oC

untuk dialirkan masuk ke menara pengering (Drier) Alasan

pendinginan sampai suhu 21oC tersebut, tidak lebih rendah lagi,

adalah untuk mencegah ”Hydrate” yang bisa timbul pada kondisi

tekanan dan jumlah H2O yang dikandung oleh aliran gas alam.

Keluar dari Drier, aliran gas alam didinginkan dengan media

Propana sampai suhu sekitar -7oC sebelum mengalir masuk

menara Scrubtower.

Dalam menara Scrubtower komponen Etana dan yang lebih berat

akan mengembun dan dialirkan keluar menuju menara fraksinasi

produk LPG di tempat lain, sedangkan gas Metana yang tidak

mengembun keluar dari menara Scrubtower lewat puncak menara

mengalir masuk ke dalam MCHE dengan suhu yang sudah

mencapai sekitar -30oC dengan tekanan sekitar 40 Kg/cm2.

2.5.5 Proses Pencairan gas Bumi

Page 15: BAB 2

19

Sebelum dimafaatkan sebagai bahan bakar atau lain-lain

LNG disimpan dalam suatu tanki timbun pada suhu – 160oC. Untuk

mencapai suhu LNG tersebut maka ada beberapa pilihan proses

untuk pendinginan yang berlanjut dengan pencairan gas alam.

Pada industri umumnya proses pendinginan bisa dilakukan dengan

tiga cara, yaitu pertama menggunakan cara efek ”JOULE

THOMPSON”, yaitu ekspansi secara bebas. Kedua menggunaka

siklus CLAUDE, yaitu ekspansi denga pengenaan kerja terhadap

media yang akan didinginkan. Ketiga meggunakan siklus

kondensasi penguapan. Metoda tersebut dapat digunakan sendiri-

sendiri atau gabungan.

Untuk gas alam terutama dalam kapasitas besar akan lebih

efisien apabila menggunakan silkus kondensasi penguapan. Pada

”Peak Saving Palnt” ada juga yang menggunaka siklus claude

karena kapasitanya relatif kecil.

1. Efek joule thomson

Disini gas alam dilewatkan kedalam suatu kerangan atau

orrifice sehingga terjadi penurunan tekan yang mengakibatkan

turunnya suhu. Untuk mendapatkan efek yag optimal maka tekanan

di hulu harus besar mungkin dan tekanan di hilir (selepas kerangan

atau orifice), serendah mungkin.

2. Siklus Claude

Page 16: BAB 2

20

Pendingan didapat dari kerja external yang di kenakan

terhadap media yang di dinginkan sehingga di dapat penurunan

enthalphy sewaktui terjadi ekspansi. Alat yang digunakan disebut

sebagai ” Expander ”. Siklus ini pertama kali dikembangkan oleh

george claude pada awal abad 20 untuk mencairkan udara. Dan

metode ini sekarag secara luas digunakan untuk pencairan N2, O2,

H2 dan He. Pendingan maksimum didapat dengan ” ekspansi bolak-

balik”.

3. Siklus kondensasi-Penguapan

Proses pada metode ini telah berkembang dari yang

konvensional sampai dengan yang telah berkembang dan dipakai

secara luas pada kilang-kilang LNG skala besar saat ini.

4. Siklus CASCADE Konvensional

Tediri dari 3 sikllus pendinginan dengan media pendingin

yang berbeda, yaitu: siklus Propane, siklus Ethylene, siklus

Methane. Disini terjadi pendinginan bertigkat sesuai degan jenis

media pendingin dalam siklus tersebut.

Pedinginan tahap pertama oleh media pendingin Propana

yang dikompresi dan dikondensasi kemudian diluapkan oleh gas

alam umpan sehingga tercapai pendiginan sampai suhu -38 0C.

Pendinginan kedua oleh pendigin Ethylene yang dikompresi dan

dikondensasi kemudian diluapkan oleh gas alam umpan sehingga

Page 17: BAB 2

21

tercapai pendinginan sampai suhu -101 0C. Pendinginan ketiga oleh

pendigin Metana yang dikompresi dan dikondensasi kemudian

diluapkan oleh gas alam umpan sehingga tercapai pendinginan

sampai suhu -160 0C.

5. Siklus CASCADE yang dikembangkan

Disisi masing-masing media pendingin dibagi-bagi dalam 3

tingkat tekanan, Low-Medium dan High pressure sehingga

pendinginan sangat efisien dengan hasil akhir energi yang

dikeluarkan utuk pendinginan ini lebih efisien dari pada Cascade

Konvensional. Jenis siklus ini masih dipakai di kilag LNG Arzer

Algeria dan kilag LNG Kenai Alaska.

6. Siklus Multi Component Refrigerant atau ” Autorefrigeranted

Cascade ”

siklus ini telah diaplikasikan sevcara luas oleh sebagian besar

kilang-kilang LNG di dunia

Siklus ini dikembangkan untuk mencari alternatif penggunaan

jumlah peralatan, baik peralatan penukar panas maupun kompresor

yang minimal. Pengembangan di tujukan untuk memakai hanya

satu kompresor dengan maiksimum 3 penukar panas dan tidak

menggunakan media peendfingin senyawa murni.

Page 18: BAB 2

22

Pada tahun 1964 Gas de France membuat pilot plant yang

menggunakan media pendingi campuran C5, C4, C3, C2, C1

dan N2 yang kemudian dikenal media pendingin (refrigerant)

Multi Component Refrigerant (”MCR”). MCR dikompres

kemudian didinginkan pada ” after cooler ”. Cairan yang

didapat dari kondensasi diekspensasikan pada JT Valve dan

tidak hanya digunakan untuk pendinginan gas alam umpan,

tetapi juga untuk mendinginkan phase zuap MCR yang tak

terkondensasi. Phase uap MCR kemudian dilewatkan JT

valve sehingga mengalami pendinginan lanjut dan dipakai

untuk ”subcooling” gas alam umpan.

Pada gas alamnya sendiri, setelah mengalami subcooling

tersebut kemudian dilewatkan JT valve untuk mendapat suhu LNG.

Berikut, penjelasannya:

MCR dikompres dengan menggunakan kompresor (C)

sampai tekanan 40 bar, didinginkan dan dikondensasi sebagian

(pertial condensed) di dalam ”after cooler” (R). Cairan uap yang

dihasilkan ditampung dalam drum separator (S).

Cairan MCR kemudian didinginkan lanjut dengan penukar

panas (exchanger) (E1) sampai suhu -60 0C, kemudian

diekspansikan lewat JT valve (V), sehingga tekanan turun menjadi

3 bar. Penguapan yang terjadio (E1) dicampur dengan uap dari

Page 19: BAB 2

23

penguapan di (E2) sehingga memberikan (E1) pendiginan yang

menyebabkan:

Tambahan pendinginan

Pendinginan mula atas gas alam umpan

Kondensasi parsial lanjut atas phase uap yang tak mencair

Cairan dari drum separator di subcooled sampai suhu -110 0C,

diekspansikan ketekanan yang lebih rendah dan menguap di (E2).

Prinsip operasi diatas diulangi dari tahap ke tahap sampai

suhu oleh gas alam untuk mencair didapat.

Dalam kasus ini siklus dibagi menjadi 3 tahapan dan

tahapan terakhir lewat (E2) dan (E3). Didalam (E2) kondensasi

MCR sudah tuntas. Dalam (E3) kondensasi terakhir di subcooled

dan diuapkan kembali setelah diekspensikan di JT Valve (V3).

Gas alam dimasukkan kedalam (E1) pada tekanan 40 bar.

Pencairan pada (E2) terjadi pada suhu antara -80 0C dan -100 0C.

Ini kemudian di subcooled sampai mencapai suhu yang diperlukan,

yaitu antara -140 0C sampai -160 0C.

Gas alam umpan MCHE adalah campuran hidrokarbon dari

komponen C1, C2, C3 dan sedikit sekali C4. yang dominan adalah

komponen Metana yang secara singkat disebut unsur C1, degan

berat molekul yang paling rendah. Di dalam MCHE, campuran

Page 20: BAB 2

24

tersebut akan mengembun pada suatu bentangan suhu yang

tergantung pada komposisinya.

Didalam MCHE, untuk mendapatkan beda suhu minimum

antara aliran produk dengan refrigerant, maka komposisi MCR

harus dipilih sesuai dengan keperluan pendinginan dari gas alam

yang mengembun, yaitu jumlah panas yang diperlukan untuk

menguapkan larutan MCR pada setiap kenalkan suhu dalam

bentangan suhu, dibanding dengan banyaknya pendingin yang

diperlukan aliran gas alam pada suhu degan penambahan yang

sama. Bersamaan dengan itu, komposisi MCR harus dikontrol

untuk mendapatkan pendinginan yang diperlukan pada bagian atas

MCHE dimana LNG mengalami ”super cooled”.

Di dalam MCHE, gas alam mengalami pendinginan

bertingkat. Pada bagian bawah MCHE yang dikenal dengan

sebutan ”Warm bundle”, alira gas alam didalam tubing mengalami

pendinginan oleh media MCR di luar tubing sampai mencapai suhu

sekitar -123 0C. Lepas dari wilayah warm bundle aliran gas alam

mendapatkan pendinginan lanju sampai mencapai suhu sekitar 136

0C sebelum melewat kerangan JT (jule thompson) utuk ekspansi

sehingga suhu turun lagi sampai mencapai suhu sekitar -140 0C.

Deegan suhu sekitar -145 0C dan tekanan sekitar 30kg/cm2

aliran LNG masuk kedalam ”flash drum” yang bertekanan sekitar

Page 21: BAB 2

25

atmosfer sehingga sekali lagi terjadi ekspansi yang menyebabkan

suhu cairan LNG mencapai -157 0C untuk dipompakan kedalam

tangki timbun.