Dini&Mahfuzhoh

5/28/2018 Dini&Mahfuzhoh

1/64

Universitas Indonesia Refinery Unit III

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Fluidized Catalytic Cracking Unit (FCCU) diRefinery UnitIII Plaju merupakan salah

satu Secondary Processing Unit untuk mengolah komponen crudemenjadi produk-produk

turunannya yang mempunyai nilai ekonomis tinggi. Feed dari unit FCC adalah Bottom

Product dari Crude Distiller (Long Residue) danMedium Product dariHigh acuum UnitHU (High!Medium acuum "as#il). Proses di FCC merupakan proses perengkahan fraksi

!erat destilasi "rude menjadi senya#a-senya#a yang le!ih ringan dengan !antuan katalis

dalam se!uah reaktor. $atalis yang telah terpakai untuk reaksi (S$ent Catalyst) kemudian

diaktifkan kem!ali dengan "ara diregenerasi. $atalis di!akar dengan udara pem!akaran di

Regenerator. Pem!akaran katalis !ertujuan untuk menghilangkan kar!on (coke) yang

ter!entuk saat reaksi perengkahan (cracking) di reaktor.

%e!elum minyak dipisahkan menurut fraksi-fraksinya& terle!ih dahulu dikonversikan

di reaktor& dimana dalam proses ini di!antu dengan menggunakan katalis yang !erfungsi

mem!antu proses Cracking (perengkahan) di dalam reaktor. Penam!ahan katalis ini

!ertujuan untuk memutuskan rantai hidrokar!on yang panjang dan lurus menjadi !e!erapa

hidrokar!on rantai yang le!ih pendek& yang selanjutnya akan dipisahkan menjadi fraksi-fraksi

tunggal di dalam kolom fraksinasi. %edangkan katalis yang dipakai dialirkan ke Regenerator

untuk diregenerasi dengan "ara mem!akar coke yang menempel pada permukaan katalis.

(Pertamina RU III& ').

Pada unit RFCC& dua alat yang sangat penting untuk !erlangsungnya suatu proses

cracking adalah Regenerator dan Reaktor. Regenerator !erfungsi se!agai tempat untuk

meregenerasi katalis. Reaktor !erfungsi se!agai tempat terjadinya reaksi perengkahan. Unit

RFCC Pertamina RU III menerima fresh feedyang terdiri dari *+,(Medium acum "as

#il)& +,(High acum "as #il) dan long residue. Pada tahun '/0 nanti& P1R23*I43

RU III Plaju-%ungai ,erong khususnya unit RFCC !eren"ana menerima seluruh feeduntuk

dari long residue sehingga 1fisiensi thermal akan !erkurang karena kondisi operasi&

temperatur dan panas akan !eru!ah.

Laporan Kerja Praktek 1


2/64


Reaktor dan Regenerator merupakan peralatan utama yang harus dijaga dengan !aik

dalam pengoperasiannya karena seluruh operasi unit !era#al dari sini. 5imana hasil dariproduk (konversi) !erasal dari Reaktor untuk menentukan se!erapa !esar konversi yang

diinginkan.

1.2 Tujuan

5alam penyusunan 6aporan $erja Praktek ini& penulis mem!erikan !atasan ruang

lingkup pem!ahasan yang meliputi perhitungan performan"e Regenerator FC 5-' dan

Reaktor FC 5-/ pada Unit RFCC (Riser Fluidized Catalytic Cracking) guna mengetahuitingkat kinerja Regen-Reaktor terse!ut.

1.3 Metodologi Kerja Praktek

*etode yang digunakan selama menjalankan $erja Praktek hingga penulisan laporan

adalah se!agai !erikut7

/. !servasi

5iadakan tinjauan lapangan dan diskusi antara penulis dengan pekerja lapangan dan

pengendali& serta dengan orang-orang yang kompeten di !idangnya. 5ilakukan pula

pengam!ilan data untuk memperkuat analisa yang digunakan.

'. %tudi literatur

*em!a"a dan mem!ahas literatur !erupa laporan kerja karya#an& !ahan presentasi&

!uku pedoman& dan artikel lainnya yang !erhu!ungan.

0. $onsultasi pem!im!ing

Pem!im!ing harian dari 5ivisi Crude Distiller % Light &nd (C586) senantiasa

mem!erikan arahan.

.

1. !i"te#atika Penuli"an

Uraian mengenai sistematika penulisan& di maksudkan agar dapat mengetahui

tahap dan maksud pem!ahasan dan penulisan 2ugas $husus ini se"ara keseluruhan

dari 9a! ke 9a! yaitu 7



3/64


939 / P1453U6U34

9erisikan tentang 6atar 9elakang& *aksud dan 2ujuan penulisan& serta

sistematika penulisan 2ugas $husus ini.

939 II 2I4:3U34 U*U*

*enjelaskan gam!aran umum fungsi dari RFCCU.

939 III 2I4:3U34 $U%U%

*enjelaskan dasar teori dan pengetahuan umum mengenai

Regenerator dan Reaktor.

939 /+ 3%I6 P1RI2U4,34 534 P1*933%34

*enjelaskan hasil perhitungan regenerator dan reaktor.

939 + $1%I*PU634 534 %3R34

*erupakan !a! yang !erisi kesimpulan dan saran.

1.$ Kegunaan

9e!erapa manfaat yang didapat dari $erja Praktek ini adalah7

/. *em!erikan !e!erapa gagasan solutif untuk upaya peningkatan kehandalan dan

efisiensi sistem pengolahan crude oilserta peningkatan keamanan dan proteksi.

'. *em!erikan tam!ahan pengalaman dan pengetahuan kepada penulis mengenai sistem

pengolahan crude oilse"ara keseluruhan.

1.% Te#&at dan 'aktu Pelak"anaan

$erja Praktek dilakukan di P2. P1R23*I43 RU III Plaju-%ungai ,erong Palem!ang

dari tanggal ' :uli hingga 0/ :uli '/'. $egiatan $erja Praktek meliputi7

2anggal ' :uli '/' di 5ivisi R5

$egiatan7 penyelesaian administrasi

2anggal 0 :uli '/' di 5ivisi %ekuriti

$egiatan7 pengam!ilan kartu identitas dan 3lat Pelindung 5iri (3P5)

2anggal ; :uli '/' di 5ivisi %1

$egiatan7 safety talk

2anggal < :uli = 0/ :uli '/' di 5ivisi C5,P dan C586

$egiatan7 pelaksanaan kerja praktek

2anggal 0/ :uli '/' di 5ivisi R5



4/64


$egiatan7 penyelesaian laporan

BAB IITIN(AUAN UMUM

2.1 !ejara) !ingkat

Refinery Unit ''' Plaju merupakan satu dari > ( tujuh ) Refinery Unit yang

dimiliki P2. P1R23*I43 (P1R%1R) yang !erlokasi di Plaju dan %ungai ,erong.

*inyak mentah yang diolah se!agian dari hasil sumur-sumur di %um!agsel dan

se!agian lagi dari luar %um!agsel yang dikirim melalui pipanisasi antara lain !erasaldari *inyak *entah Palem!ang %elatan (%P5)& 2alang 3kar Pendopo (23P)& :am!i

3sphalti" Paraffini" (:3:P) dan 3samera (R3*93) serta kekurangannya di

datangkan dari daerah lain melalui (anker antara lain !erasal dari *inas& 6irik&

6alang dan 3rjuna. %elain mengolah minyak mentah kilang RU III Plaju juga

mengolah hasil lain sepertiPro$ylenemenjadi !ahan !aku plastik (Polytam).

$ilang minyak Plaju di!angun oleh Pemerintah india 9elanda pada tahun

/> dengan kapasitas //. )arrel $er calender day(// *9C5) yang !ertujuan

untuk mengolah minyak mentah yang !erasal dari Pra!umulih dan :am!i. $ilang ini

diusahakan oleh 9P* (De Battafsche Petroleum Maatscha$i*) yang merupakan

perusahaan minyak milik 9elanda. Pada tahun /?< Pemerintah Indonesia mem!eli

kilang Plaju dari P2.%heell (e@. 9P* )& yang terletak di se!elah selatan sungai *usi.

$ilang minyak %ungai ,erong di!angun oleh Standard accuum #f +e,

-ersey (Stan.ac) dari 3merika pada tahun /00 dengan kapasitas >. )arrel $er

calender day (> *9C5)& $emudian di!eli oleh Pemerintah Indonesia pada tahun

/>. $ilang terletak di persimpangan sungai *usi dan sungai $omering.

Untuk perkem!angan $ilang *usi selanjutnya yang telah dikelola oleh

P1R23*I43& di!angun !e!erapa unit proses antara lain 7

2ahun />/ di!angunPoly$ro$ylene Plantdengan kapasitas '. ton tahun.

2ahun />' di!angun/s$halt Blo,ing Plantdengan kapasitas ;


5/64


2ahun /A; Pro*ect /romatic Center (P3C) dengan mem!angun kilang 23

P23 kapasitas /


6/64


*inyak !umi !ila dipanaskan pada suhu 0/< oC = 0> oCdengan tekanan /

atmakan mengalami perengkahan yaitu peru!ahan molekul dari molekul yang !esar

yang mempunyai titik didih tinggi menjadi molekul yang ke"il yang mempunyai titik

didih rendah. al inilah yang menjadi dasar dari proses di RFCCU& dimana fraksi

minyak !erat yang mempunyai nilai ekonomi yang rendah direngkah menghasilkan

minyak dengan fraksi le!ih ringan yang mempunyai nilai ekonomi le!ih tinggi.

Fungsi RFCCU adalah merengkah fraksi !erat yaitu gasoil dan long residu menjadi

minyak fraksi ringan dengan !antuan panas dan katalis& katalis yang digunakan adalah

%ilika 3lumina (3l'0-%i').

a. !ek"i -raking

9ahan !aku unit RFCCU adalah "ampuran antara +, dan Long Residue

dengan per!andingan /?. oCjuga dimasukkan ke .esselFC-

5-?. 5ari FC-5-? Com)ined Feeddengan suhu '0 oC& ditarik dengan pompa FC-P-

< 39 dialirkan ke heat e2changer(1) FC-1-'-39C5 untuk dipanaskan menjadi

0'-0'< oC. Untuk men"apai suhu yang sesuai untuk feedmasuk ke reaktor& maka

feedterse!ut perlu dipanaskan lagi difurnaceFC-F-'& sehingga suhu outletfurnice

E00/ oC. 5arifurnice feedselanjutnya diinjeksikan ke dalam Reaktor Riser melalui ?

(enam) !uah nozzle feedin*ectoruntuk direaksikan dengan katalis dari regenerator.

Proses perengkahan !erlangsung pada kondisi operasi


7/64


Reactor& sehingga feed akan terengkah menjadi uap (.a$or). $atalis setelah

digunakan untuk meng-"ra"ked feed akan mengandung car)on yang terdeposit di

pori-pori katalis dise!ut dengan S$ent catalyst4S$ent catalyst dikem!alikan lagi ke

regenerator untuk dilakukan regenerasi. Regenerasi adalah proses reaksi pem!akaran

car)onyang terdeposit di pori-pori katalis& sehingga kadar kar!on dapat turun dari /.

- /.' #t ke .0 - .< #t. Reaksi yang terjadi di regenerator adalah reaksi

eksotermis (menghasilkan panas).

%etelah mengalami proses regenerasi& katalis akan menjadi aktif kem!ali dan

!isa digunakan lagi untuk proses perengkahan di Reaktor Riser. $atalis mengalirse"ara kontinyu dari Reaktor ke regenerator dan se!aliknya dari regerator ke reaktor

dengan ke"epatan sirkulasi = /' ton!min. $enaikkan kadar kar!on yang "ukup !esar

pada katalis dise!ut dengan Car)on Build5U$. al ini dapat menurunkan aktifitas

katalis yang !earti akan menurunkan konversiproduksi.

/. !ek"i *rak"iona"i

%eksi fraksionasi mempunyai dua menara pemisah yaitu FC-2-/ (Primary

Fractionator) dan FC-2-' (Secondary fractionator). Cracked .a$our dari reaktor

dengan suhu


8/64


Slurry oil $um$ around se!agai )ottom refluksdikontrol dengan FC-FC->

dan se!agian panasnya dimanfaatkan memanasi feed di FC-1-' 39C5& kemudian

dikem!alikan ke )ottom$rimary fractionatoruntuk mendinginkan cracked .a$ordari

reaktor. Slurry 0uenchdikontrol dengan FC-FC-'' setelah se!agian didinginkan di

trim cooler juga dikem!alikan ke )ottomPrimary fractionator untuk men"egah

terjadinya reaksi lanjutan& agar tidak ter!entuk cokepada )ottom fractionator.

Middle Pum$ /round 8MP/9setelah panasnya dimanfaatkan di re)oiler light

ends7 dikem!alikan di !agian tengah menara se!agai middle refluksyang !erfungsi

untuk mendapatkan temperatur cuttingpada *P3 dra#-off 'A

o

C.Uap dari pun"ak kolom FC-2-/ dialirkan ke kolom FC-2-'& dan dipisahkan

menjadi fraksi-fraksi7 hasil pun"ak !erupa fraksi naptha dan yang le!ih ringan& fraksi

!erupa 2P3 ((o$ Pum$ /round) dan fraksi )ottom !erupa produk 6C, (Light

Cycle "as #il) dialirkan ke FC-2-' (6C, stri$$er)& selanjutnya produk ditarik

pompa FC-P-? 39& dischargeP-? 39 di!agi menjadi ; yaitu7

a. %e!agai 6C, produk setelah didinginkan di coolerFC-1-0 39.

!. %e!agaifuel oilkefurnaceFC-F-' dan FC-F-/.

". dan se!agai hotdan cold flushing.

Fraksi )ottom FC-2-' se!agiannya dikontrol oleh FC-6C-'


9/64


dan se!agian lagi dimasukkan ke menara F6-2-;/ (Primary /)sor)er (o,er) yang

!erfungsi se!agai a)sor)ent.

. !ek"i Lig)t End"

Light ends unit!erfungsi memproses memisahkan fraksi hidrokar!on ringan

mulai dari dry gas (C; dan C'?) sampai dengan fraksi naphta yang mempunyai

final )oiling $oint '< oCumpan yang diolah light ends!erasal dari discharge ,et

gas com$ressor dan "airan 6P5 (Lo, Press Distillate) dari pompa FC-P-> 39.%e!elum masuk ke kompresor& ,et gasdari 5-> dipisahkan kondensatnya di F6-5-

;/. ,as dari F6-5-;/ kemudian dihisap oleh B,C (F6-C-//) pada stage

(tingkat) pertama. #utlet dari stage pertama com$ressor dengan suhu A :C dan

tekanan 0.A kg!cm3gkemudian didinginkan di coolerF6-1-// 39 yang se!elumnya

di"u"i dengan ,ash ,ater untuk memisahkan unsur pengotor (im$urities) yang

terlarut dalam air dan akhirnya masuk ke F6-5-;'. %e!agiangas outlet com$ressor

stage pertama di )y $ass (s$ill )ack) ke inlet $artial condenserFC-1-; 39C51F

untuk mengatur keseim!angan tekanan 8$ressure )alance9di reaktor. #utletdari F6-

5-;' dengan suhu 0A oCdan tekanan 0.>' kg!cm3gkemudian diisap oleh com$ressor

stageke-'.

Discharge com$resor stage kedua dengan suhu // oC dan tekanan /


10/64


dengan pompa F6-P-;; 39C menuju menara stri$$erF6-2-;0. %e!elum masuk

menara& fluida terse!ut dipanaskan terle!ih dahulu di F6-1-;? dengan media

pemanas 2P3& sehingga suhunya naik menjadi ?/o

C.

Untuk menyempurnakan pemisahan& maka pada )ottom menara F6-2-;0

dipasang dua !uah re)oileryaitu F6-1-;> dan F6-1-;A yang dipasang se"ara seri

sehingga diperoleh suhu outlet re)oiler D /'' oC. Bottom dari F6-2-;0 !erupa

"ampuran fraksi C0 dan C; (6P,) dan komponen naphta& dialirkan ke F6-2-/'

(De)utanizer kolom) dengan suhu /''

o

Cdan tekanan/'. kg!cm

3

g untuk dipisahkanantara 6P, dan Cat4+a$tha. Feedse!elum masuk ke menara F6-2-/' dipanaskan

terle!ih dahulu di F6-1-/? sehingga diperoleh suhu D /'? oC4

Untuk kesempurnaan pemisahan maka pada )ottom kolom de)utanizer

dipasang re)oilerF6-1-/> sehingga didapat suhu )ottom/>0 oC. media pemanas di

F6-1-/> yaitu fraksi *P3. #.erhead(hasil pun"ak) dari menara F6-2-/' dengan

tekanan //. kg!cm3gdan suhu ?< oCkemudian didinginkan di$artial condensorF6-

1-/A 39 dan ditampung di drum F6-5-/0& suhu !isa turun dari ?< oCke ; oC.

9ila kondisi operasi memerlukan& se!elum ke F6-1-/A& hasil pun"ak tadi

didinginkan dulu di/ir Fan CoolerFC-1-''7 li0uid(!erupa fraksi C0dan C;!eserta

turunannya) outletdari 5-/0 ditarik dengan pompa& dikirim se!agai umpan ke unit

Sta)ilizer 0 dan se!agian lagi se!agai refluks ke pun"ak menara F6-2-/'. asil

)ottomdari F6-2-/' adalah produk Cat4 na$hta& panasnya dimanfaatkan dulu di F6-

1-/?& setelah itu didinginkan di naphta coolerF6-1-/< sehingga diperoleh suhu 0A

oC. 5ari cooler& produk naphta se!elum dikirim ke tanki penim!unan dilakukan

proses pen"u"ian terle!ih dahulu menggunakan caustic soda. Proses !ertujuan

menghilangkan menurunkan senya#a sulfur sampai !atas yang iGinkan. Proses

pen"u"ian !erlangsung di unit "asoline Mericham (reater. Fluida dari 5-/0 ditarik

dengan pompa FC-P-0 39 dan didinginkan di cooler6%-1-0 3 sehingga diperoleh

suhu ;0 oC dikirim ke feed drum Sta)ilizer0 6%-5-/. Untuk memperoleh proses

distilasi yang sempurna makafeedterse!ut dikontrol suhunya dengan dipanaskan di

6%-1-/& 6%-1-' dan 6%-1-0 9 yang dipasang se"ara seri& diharapkan suhufeedmasuk

menara 6%-2-/ adalah pada temperature >A oC. Umpan masuk menara 6%-2-/ pada



11/64


trayke '' volume.

Untuk mempertajam pemisahan& !ottom dari 6%-2-/ ditarik dengan pompa

6%-P-' 39 dimasukkan ke re)oiler 6%-1-? untuk memperoleh pemanasan& agar

fraksi Pro$ane Pro$ylenedapat naik pun"ak menara. %e!agian aliran dari !ottommenara adalah fraksi 6P, (C;dan derivatnya) setelah didinginkan di cooler6%-1-?

/>;;.'

?>>/;

/?' Pro"e" =aria/el

Proses +aria!el antara lain ( %u!o#o& /


33/64


mengaki!atkan naiknya intensitas cracking dan konversi akan naik. Untuk total !ahan yang

sta!il& kenaikan dari ke"epatan sirkulasi katalis akan menaikan KCatalyst #il RatioL yang

diteruskan naiknya intensitas cracking dan konversi.. Car)on Build U$

Car)on )uild u$adalah suatu pro!lem di Unit RFCC yang mana tidak didapatkan

suatu keseim!angan antara kar!on yang ter!akar di Regenerator. 5alam hal ini ter!entuknya

kar!on le!ih !anyak dari pada pem!akaran ( masih terdapatnya sisa-sisa kar!on pada regent

katalis ). 3ki!atnya katalis tidak aktif lagi dan akhirnya produksi makin lama makin sedikit.

al-hal yang menye!a!kan car)on )uild u$adalah 7

a. 9ahan !aku terlalu !erat

!. $atalis terlalu aktif

". Recycle feedterlalu !anyak

2anda-tanda car)on )uild u$adalah 7

a. Pemeriksaan katalis di la!oratorium menunjukkan !ah#a kar!on containle!ih !esar &?

#t

!. Per!edaan suhu antara regent )eddenganstackE 'oC

". Produksi yang menurun

Cara mengatasi car)on )uild u$adalah 7



34/64


a. *enam!ah pemakaian angin& !erarti menam!ah oksigen

!. *enam!ahstri$$ing steam& !erarti mengurangi kar!on ke regen

". *engurangi jumlahfeedmemperinganfeedA. /fter Burning

/fter )urningadalah peristi#a ter!akarnya C pada daerah$ianum cham)ermenuju

stack. /fter )urningadalah suatu pro!lem dimana tidak adanya keseim!angan kar!on yang

ter!entuk di reaktor dengan suplai udara pem!akaran& dalam hal ini oksigennya !erle!ihan

aki!atnya terjadinya lagi pem!akaran pada !agian atas sehinggga suhu cyclon dan suhu

stack

menjadi tinggi. al ini dapat menjadi penye!a! kerusakan pada cyclon& karena suhu yang

sangat tinggi itu.

/fter )urningdise!a!kan karena 7

a. 2erlalu !anyak injeksi udara dariMain /ir Blo,er(*39)

!. 2erlalu sedikit car)on lay do,ndari reaktor

". 9ahan !aku yang le!ih ringan

Untuk mengatasi/fter )urningadalah 7

/. *engurangi pemakaian udara dariMain /ir Blo,er ( *39)

'. *enam!ah pemakaian (orch #ilke Regenerator

0. *emasukkan !ahan !aku yang le!ih !erat

3da !e!erapa koreksi yang dilakukan dalam evaluasi !erikut !aik dari data-data yang

digunakan maupun varia!el-varia!el dalam perhitunganHeat Balance4 (U#P FCC Process

(echnology Standard7 3::>)

/. 3nalisaFlue "as

5ari hasil analisaflue gasregenerator dengan metode ,C dilakukan koreksi

untuk komposisi ksigen. $adar ksigen dikoreksi dengan kandungan gas 3rgon.

'. Heat Losspada Regenerator

%e!agai koreksi dalam perhitungan nera"a panas di regenerator& untuk nilai

Heat Loss regeneator diam!il nilai asumsi. %e!agai asumsi eat 6oss pada

Regenerator adalah se!esar '


35/64


:umlah gas inertyang ter!a#a !ersama katalis yang disirkulasikan ke reaktor

diasumsikan .> dari massa Fresh Feed.

;. Heat Losspada Reaktor

5alam perhitungan nera"a panas di reaktor& ada koreksi untuk nilaiHeat Loss

reaktor. Untuk !esarnya Heat Losspada Reaktor FCC diam!il nilai asumsi se!esar '

Btu!l) Ra, #il.

3.? Produk ,*--U

Produk-produk yang dihasilkan pada Unit RFCC yaitu 7

a. Dr4 ga"

5ry gas merupakan produk atas pada unit RFCC yang mengandung komponen C /dan

C'& digunakan se!agai refinery fuel(gas !akar)& se!agai !ahan !akargas tur)inedanfurnace&

se!agai control instrumentpada reaktor dan se!agai aeration steampadas$ent catalyst.

/. LP0 liquefied petroleum gas

Li0uiefied $etroleum gas (6P,) digunakan se!agai !ahan !akar kendaraan gas&

kompor gas dan keperluan ekspor.

6P, di!agi menjadi 0 golongan 7

/. 6P, propana dominan C0

'. 6P, 9utana dominan C;

0. 6P, "ampuran (Mi2)& terdiri dari "ampuran propana dan !utana dengan komposisi

minimum >&< +olume.

Umumnya yang diproduksi di Indonesia adalah 6P, "ampuran (Mi2)& dimana

spesifikasi 6P,Mi2dapat dilihat pada 2a!el 0.' .

Ta/el 3.2 !&e"iika"i LP0 iquiefied petroleum gas!i"



36/64


3nalisa %pesifikasi (est Methode

S$gr at ?:!?: oF 5 (o )e re$orted /S(M D5@?A>

a$our $ressure at

@::oF Psig Ma24@3: /S(M D5@3?>

(otal sul$hur"rains!@::

cuftMa24@A /S(M D5@3??

Co$$er stri$ corrosion @ hrs!@::oF Ma24/S(M no4@ /S(M D5@

1eathering test at ? oF ; .ol Min4A /S(M D5@>

Hydrocar)on analysis 6 /S(M D53@?

C3; .ol Ma24:73

C dan CE ; .ol Min4>7A

CA 8CA and hea.ier9 ; ol Ma2437:

Free ,ater content Cuft +o free ,ater isual

&thyl or Buthyl

Merca$tan addedMl ! @:: /" A:

#um$er % aporan pemeriksaan &ualitas Tri'ulan( Pertamina RU )))(Palem$ang 2**+

. Gasoline Pre#iu#

Premium merupakan komplek hidrokar!on yang mempunyai titik didih akhir '< C.

%truktur molekulnya terdiri dari C;sampai C/'yaitu yang terdiri dari parafin& olefin& naften

dan aromatik.

Persentase dari tiap golongan senya#a itu (parafin& olefin& naphten dan aromatik)

tergantung dari jenis proses pem!uatannya se!agai !erikut 7

/. Straight Run +a$hta(Crude Distiller) 7 terdiri dari n-parafin& iso parafin& naphten (paling

dominan) dan aromatik.

'. Catalytic Cracking (RFCCU) 7 terdiri dari n-parafin& iso parafin dan aromatik (sangat

dominan).

*utu premium yang paling dominan dinyatakan se!agai Angka 7ktana ,ctane

-um$erdinyatakan dengan range skala dari angka -/. *akin tinggi 3ngka ktan suatu

Premium menunjukkan karakteristik anti knockyang le!ih !agus. 3dapun spesifikasi produk

premium dapat dilihat pada 2a!el 0.0 .

Ta/el 3.3 !&e"iika"i Produk Pre#iu#



37/64


3nalisa %pesifikasi

5ensity at /


38/64


%entana yang rendah menunjukkan !anyak mengandung aromatik sehingga kualitasnya

jelek. %pesifikasi dari solar dapat dilihat pada 2a!el 0.; .

Ta/el 3. !&e"iika"i !olar

%ifat %atuan 9atasan

5ensitas pada /


39/64


BAB I=

PE,HITUN0AN DAN PEMBAHA!AN

0a#/ar .1 76er6ie@ ,egenerator 8 ,eaktor



40/64


.1 Per)itungan Aktual

9asis Perhitungan 7 / jam operasi

5ata - /' :uli '/'

$omposisiFlue "as(orsat) mol(dengan metode analisa "C)

C D


41/64


5engan "ara yang sama maka hasil perhitungan penyesuaianflue gastanggal & /& // dan /'

:uli '/' dapat dita!ulasikan seperti 2a!el '.

Ta/el .2 Pen4e"uaian ko#&o"i"iflue gas

$omposisi

Flue gas%atuan

2anggal

>/' />/' //>/' /'>/'

C# ol


42/64


5engan "ara yang sama maka hasil perhitungan konversi udara pem!akaran untuk tanggal &

/& // dan /' :uli '/' dapat dita!ulasikan seperti 2a!el 0.

Ta/el .3 Kon6er"i udara &e#/akaran

Parameter

8l)!hr9

ari ke-

/ ' 0 ;

*39 /0;;>.>/>A /0''>/.;0 /?>.0/0'A.;'0

Udara !asah /0>'.?A0 /;'A?./< /;??.?;/

H3#di udara ;/'?.;0< ;/';.;;' ;/;.A/A/

3. Meng)itung Flue Gas Rate

Untuk menghitungflue gas ratedigunakan analisa orsat dan dari hasil analisa terse!ut

akan diketahui reaksi tiap komponen dalam regenerator.

Ta/el . Ko#&o"i"iflue gas

$omposisi

Flue gas%atuan

2anggal

>/' />/' //>/' /'>/'

C# ol


43/64


D

D .


44/64


Ta/el .% Kandungan Kar/on dala# Coke

Parameter ari ke-/ ' 0 ;

Car!on >>0.??'.'A>? >>0.'A >?.?


45/64


1@"ess #3diflue gas D molF, @

D ;A>/.;.A/A

#3!ereaksi menjadi C# D molF, @ @

D ;A>/.;/.;/.;


46/64


D 0;?.'0>/

Hydrogenyang ter!akar oleh oksigen didalam regenerator adalah 7H3yang ter!akar oleh oksigen D #3!ereaksi menjadiH3#@ 9*H3 8U#P Process Calculations7 hlm43E9

D 0;?.'0>/ @

D ?'.;>;'

5engan "ara yang sama maka hasil perhitungan kandungan hydrogen (H3) dalam coke

tanggal & /& // dan /' :uli '/' dapat dita!ulasikan seperti 2a!el >.

Ta/el . Kandungan0ydrogen02 dala# Coke

Parameter

(l)mol!hr)

ari ke-

/ ' 0 ;

#3di udara Regenerator /?>.0'A

>

/>

;

/?/.>0>

0

&2cess #3diflue gas A.00> >./'0< A.' >.AA0#3!ereaksi menjadi C# /0;.?;'



47/64


D /0A;.;A;

2otal D

D

5engan "ara yang sama maka hasil perhitungan cokedari car)on(C) danHydrogen tanggal

& /& // dan /' :uli '/' dapat dita!ulasikan seperti 2a!el A.

Ta/el .> Per)itungan -oke dari -ar/on C dan0ydrogen

Parameter ari ke-

/ ' 0 ;

C&?.'?0 /.?'' /0/.'>A /0A;.>?;;.'00.A/A >;;;.;/.'>/0

. Per)itungan Per"en ield Coke

Coke yield7

D 8Fluid Catalytic Cracking Process7 U#P Process Calculations7 hlm43A9

D @ /

D 0.'00A ,t

>. Per)itungan kandungan Hidrogendala# Coke

D 8Fluid Catalytic Cracking Process7 U#P Process Calculations7 hlm43A9



48/64


D

D /A.?A>< ,t

5engan "ara yang sama maka hasil perhitungan hidrogen dalam coke tanggal & /& //

dan /' :uli '/' dapat dita!ulasikan seperti 2a!el .

Ta/el .? Coke yielddan 0idrogendala# Coke

Parameter

( ,t)

ari ke-

/ ' 0 ;

Coke yield 0.' 0.'0?> 0.';>?

H3in coke /A.?A>< /A.?A>< /A.?A>< /A.?A>

A0; l) udara keringl! coke

1. Per)itungan Pana" &e#/akaran Coke

Panas dari pem!akaran dapat dihitung !erdasarkan temperatur tertinggi rata-rata di

dalam regenerator .2emperatur rata-rata dari dense )ed& dilute $hase dan stack (flue gas)

dihitung dengan7

2emp tertinggi rata-rata D /'


49/64


D (;?'/?Btu!l)molJ (/.;>Btu!l)mol.TF @ /'/ l)mol!hr

D >0>>00A.


50/64


$oreksi D ?' = >;.A (#t)

D ?' = >;.A (/A.?A>?>.'>

pem!akaran D pem!akaran "oke J koreksi 8U#P Process Calculations7 hlm43>9

D

D

5engan "ara yang sama maka hasil perhitungan panas pem!akaran "oke tanggal tanggal &

/& // dan /' :uli '/' dapat dita!ulasikan seperti 2a!el /.

Ta/el .1 Ha"il Per)itungan Pana" Pe#/akaran Coke

Parameter ari ke-

/ ' 0 ;

" (C#)&B(U!hr /?.0'>>

" (C#3)&B(U!hr A


51/64


udara C39D l)udara kering!l) coke@ (/'?;) l)udara kering!l) coke

D ;?;.0'Btu!l) coke

12. Pana" 4ang Di/utu)kan untuk Me#ana"kan Ua& Air

Uap air dipanaskan dari 00A. oFsampai /' ';.;'>

13. Pana" 4ang Di/utu)kan untuk Me#ana"kan Coke

Coke dipanaskan dari temperatur reaktor ;?./AA< oF sampai /'


52/64


1$. Neraa Pana" ,egenerator

5engan menggunakan ketetapan (y$ical Regenerator Heat Loss'

Panas yang hilang di regenerator - ';.?AA<

5engan "ara yang sama maka hasil perhitungan efisiensi termal Regenerator tanggal & /& //

dan /' :uli '/' dapat dita!ulasikan seperti 2a!el /0.

Ta/el .13 Ei"ien"i T)er#al ,egenerator

Parameter ari ke-

/ ' 0 ;

regenerated Catalyst& /

'>


53/64


1fisiensi thermal

Regenerator&

>;.0/ >;.>0?? >;.;A0? >;.?/A

1%. Per)itungan Laju !irkula"i Katali"

$atalis dipanaskan dari temperatur reaktor ;?./AA< oF sampai /'''.;?0 l)!min

D /.0 (on!min

1. Per)itungan ,a"io Katali"CMin4ak

C D 8Fluid Catalytic Cracking Process7 U#P Process Calculations7 hlm4:9

D

D . Delta Coke+'t



54/64


5elta coke D @ / 8Fluid Catalytic Cracking Process7 U#P Process Calculations7

hlm43A9

D @ /

D .


55/64


I. *enghitung titik didih rata = rata (+39P)

+39P D 8Plant (est FCCU7 lam$iran A9

D

D >


56/64


D .;0

3< D -(/ J .A';?0 @ UP $) @ (.?> = '.0?.>>)D -.;00/?>>

F0 D A


57/64


%team dipanaskan dari header tem$erature ;/; Fhingga temperatur reaktor ;?./AA< F

pada panas spesifik rata-rata . @ .'>< @ (;?./AA< = /'


58/64


23. Neraa Pana" ,6erall

Panas yang dikonsumsi reaktor didapat dari katalis pans yang disirkulasikan ke riser.

Pada keadaansteady state& panas yang dikonsumsi reaktor harus seim!ang dengan panas

yang diproduksi di regenerator.

regeneratorOBtu!l) coke@ D reaktorOBtu!l) ra, oil 8U#P Process Calculations7 hlm49

//>Btu!l) coke@ D 0;'.>%> 1$?.%>%>

S Regent D panas reagenerator @ !erat coke ! fresh feed

D //>Btu!l) coke@

D


59/64


.2 Pe#/a)a"an

Proses "ra"king yang terjadi pada unit RFCC !ertujuan untuk mengkonversi*+, dari +U danLong Residuemenjadi produk minyak ringan yang mempunyai nilai

ekonomis yang tinggi. Proses cracking !erlangsung dengan adanya !antuan dari katalis

sehingga proses perengkahan fraksi minyak !erat menjadi fraksi minyak yang le!ih ringan

menjadi le!ih "epat dan efisien.

9erdasarkan perhitungan nilai cokedari unit RFCC diperoleh se!esar >;//.A;0 l)!hr

coke& namun tidak semua panas pem!akaran coke dapat digunakan untuk meregenerasi

katalis& hal ini karena panas pem!akaran "oke terle!ih dahulu harus dikoreksi terhadap panasyang di!utuhkan untuk memanaskan udara pem!akaran& uap air yang terkandung dalam

udara pem!akaran& dan panas yang di!utuhkan untuk memanaskan coke& serta terhadap panas

radiasi dan panas yang hilang. Panas pem!akaran coke sangat dipengaruhi oleh laju udara

pem!akaran yang masuk dan total cokeyang masuk ke regenerator. %emakin !anyak coke

yang masuk ke regenerator maka semakin !anyak pula udara pem!akaran yang di!utuhkan.

4amun pem!atasan udara masuk juga perlu dilakukan untuk menjaga temperatur regenerator

sehingga tidak terlalu tinggi. 2emperatur dilute $hase sedikit le!ih tinggi dari pada

temperatur dense $hase. al ini dise!a!kan karena adanya reaksi oksidasi C eksoterm.

5engan adnya kondisi seperti itu maka perlu diperhatikan konsentrasi oksigen se!agai udara

pem!akar. %emakin !anyak kandungan oksigen atau !erkurangnya "oke yang ter!entuk maka

akan ter"apai kondisi after)urning yang menye!a!kan meningkatnya temperatur se"ara

mendadak sehingga dapat merusak peralatan dan catalyst lossmelaluistack.

1fisiensi regenerator se!esar >;.?AA< didapat dengan mem!andingkan panas yang

di!utuhkan untuk meregenerasi katalis (S catalyst regenerated) dengan panas yang

di!utuhkan untuk mem!akar coke (S com)ustion of coke). Panas pem!akaran di

regenerator se!esar '>


60/64


output yang seim!ang yaitu se!esar /


61/64


BAB =

KE!IMPULAN DAN !A,AN

$.1 Ke"i#&ulan

9erdasarkan hasil analisa dan pem!ahasan yang telah dilakukan& dapat

disimpulkan !ah#a 7

/. $ondisi regenerator pada !ulan :uli masih dalam keadaan !aik karena

per!andingan antara efisiensi aktual regenerator dan efisiensi design tidak terlalu

jauh. 4ilai efisiensi yang diperoleh se!esar >;.?AA< .

'. 1fisiensi pem!akaran coke dapat ter"apai dengan !aik karena dipengaruhi

!e!erapa fakor yaitu panas pem!akaran coke dan panas hasil-hasil reaksi



62/64


pem!akaran coke4 $edua faktor terse!ut !eru!ah-u!ah nilainya aki!at jumlah

cokeyang ter!entuk&flo, rate dan temperatur udara yang masuk dari *39& air

yang ter!entuk dan panas yang hilang dari regenerator.

0. $andungan hidrogen dan panas hidrogen yang ter!entuk dalam coke sangat

mempengaruhi panas pem!akaran cokedan reaksi pem!akaran coke4

;. 2emperatur regenerator yang terlalu tinggi dapat mengaki!atkan terjadinya o.er

cracking& sehingga menghasilkan produk dry gas yang le!ih !anyak dan produk

gasoline("at.naptha) menjadi menurun.


63/64


?. 2emperatur *39 se!aiknya perlu dinaikkan agar udara panas yang diperlukan

ter"ukupi untuk proses pem!akaran coke4

DA*TA, PU!TAKA

Fadarina& Ir. *.2. '/. (eknologi Minyak Bumi. :urusan 2eknik $imia Politeknik 4egeri

%ri#ijaya. Palem!ang.

$ern& 5.. /


64/64


KRingkasan Unit5Unit Proses CD % L=4 '. Palem!ang 7 P1R23*I43Refinery UnitIII.


Dini&Mahfuzhoh

Documents

Transcript of Dini&Mahfuzhoh