Produk Migas

8/18/2019 Produk Migas

1/19

1. MINYAK BUMI

(crude Oil)

1.1 Komposisi Minyak Bumi

Unsur – unsur kimia penyusun minyak bumi :

unsur–unsur mayor adalah karbon dan hidrogen, dan

unsur–unsur minor adalah sulfur, nitrogen, oksigen, halogen dan logam

• Besarnya kandungan (persen) unsur–unsur dalam minyak bumi yang

satu dengan lainnya berbeda.

• Terdapat minyak bumi ringan, minyak bumi berat dan minyak bumi

intermediate, sangat bergantung pada komponen minyak bumi itu.

KO!O"#"# #$%&K BU#

'arbon ( ' ) ,** – +,**idrogen ( ) -*,** – -,**"ulfur ( " ) *,*/ 0 1,**Oksigen ( O ) *,*/ 0-,/*$itrogen ($ ) *,-*0 2,**3ogam -*0/0 -*02

Nilai ekonomi

akin ke4il kandungan unsur–unsur non hidrokarbon, minyak bumi

mempunyai nilai ekonomi makin tinggi, karena tidak memerlukan biaya

tinggi dalam pengolahannya ataupun dalam pemenuhan spesi5kasi produk

yang dihasilkan

1.2 Komponen Minyak Bumi

1). Komponen Hidrokaron

inyak bumi adalah 4ampuran dari beratus–ratus senya6aan hidrokarbon,

yang dikelompokan atas hidrokarbon parafn, naten dan aromat..

7alam minyak bumi tidak terdapat hidrokarbon ole5

Hidrokaron !ara"n# $erdiri dari normal para"n dan isopara"n

idrokarbon para5n adalah hidrokarbon 8enuh dengan struktur rantai atom '

lurus atau ber4abang


2/19

"truktur rantai atom ' lurus disebut normal para5n

"truktur rantai atom ' ber4abang disebut isopara5n

%umus &nH2n'2

$ormal para5n maupun para5n 4abang (iso para5n) rumusnya adalah ' n2n92 .(n -, 2, , , /, 1, ;; dst0nya)

'ontoh :

' – '2 – '2– '

normal butana disingkat n–butana, '-*

(diberi notasi sebagai n')

' – ' – '

'

iso butana disingkat i'-*

(diberi notasi sebagai i')

Hidrokaron Na$en# $erdiri dari monona$en dan polina$en.

idrokarbon naften adalah hidrokarbon 8enuh dengan struktur rantai atom '

tertutup berbentuk siklo.

7isebut pula siklo para5n atau 4in4in naften

"truktur molekulnya terdiri dari mononaften dan polinaften.

%umus 'n 2n 9 2 – 2


3/19

Hidrokaron Aroma$ik# $erdiri dari

monoaroma$ dan poliaroma$ idrokarbon aromat adalah hidrokarbon 8enuh dengan struktur rantai atom '

tertutup dengan satu inti ben=ene atau lebih. "truktur molekulnya terdiri dari monoaromat dan poliaromat.

Terdiri dari normal aromat dan isoaromat

%umus &nH 2n'2 + ,%A + 2%A-


4/19

'ontoh:

idrogen sul5de (2")

erkaptan (


5/19

ubungannya dengan residu karbon ( carbon residue ), bila residu karbon

tinggi, makin tinggi pula kandungan nitrogen.

"enya6aan nitrogen sangat berpengaruh dalam proses pengolahannya,

karena senya6aan nitrogen bersifat ra4un terhadap katalis dalam proses

perengkahan katalitik ( catalytic cracking )

!enyebab terbentuknya getah (gum ) dalam produk misalnya dalam bahan

bakar domestik.

'ontoh

!iridina, '//$

Auinolina, '@+$

Karba=ol, '-2$

?aram – garam nitrat

Kons$i$uen 0o/am

7alam minyak bumi terdapat kira–kira 2* (dua puluh) unsur logam, dengan

konsentrasi yang berbeda.

Keberadaan logam dalam minyak bumi sangat menarik perhatian di dalam

proses pengolahan 6alaupun kandungannya sangat ke4il.

"ebagai logam organi4, larut dalam minyak bumi

"ebagai logam anorganik, larut dalam air sebagai emulsi

'ontoh

Kloro5l (berasal dari tumbuh – tumbuhan), '//+2g$O/.2O

emoglobin (berasal dari he6an), ('+--11Ce$2*O2*"2)

?aram – garam anorganik ('l–, $O– , "O dan lain – lain)

2. KA%AK%I-IK MINYAK BUMI

2.1 Karak$eris$ik Minyak Bumi

Besarnya kandungan masing – masing unsur dalam minyak bumi akan

berpengaruh terhadap sifat 5sika dan sifat kimia dari suatu minyak bumi


6/19

7igunakan untuk menentukan karakteristik minyak bumi, yang berguna

dalam memprediksi 8umlah (Dolume) serta sifat – sifat 5sika dari produk yang

dihasilkan.

Karak$eris$ik Minyak Bumi

sifat umum

sifat penguapan

sifat pengkaratan

sifat kestabilan

sifat kemudahan mengalir

sifat keselamatan

1). -ia$ Umum

"ifat umum minyak bumi sangat erat hubungannya dengan pemuatan dan

transaksi 8ual – beli.

"ifat umum minyak bumi ditun8ukkan pada pengu8ian :

"pe4i54 ?raDity 1*E1* oC, &"T7 -2@

7ensity -/ o', &"T7 -2@

2). -ia$ !en/uapan (volatility )

Komponen para5n, naften dan aromat, maka komponen para5n lebih mudah

menguap bila dibanding dengan naften maupun aromat.

inyak bumi yang mudah menguap berarti banyak mengandung para5n dan

pada pengolahan banyak menghasilkan fraksi gas dan fraksi ringan.

"ifat penguapan minyak bumi ditun8ukkan pada pengu8ian :

7istilasi &"T7 1

Clash !oint &"T7 @

3). -ia$ !en/kara$an (corrosivity )

"enya6a unsur yang bersifat korosif adalah senya6a sulfur. "enya6a0

senya6a sulfur dalam minyak bumi yang korosif adalah hidrogen sul5da,

merkaptan, tiofena.


7/19

Terdapatnya senya6aan sulfur dalam minyak bumi dapat 8uga ditun8ukkan

oleh tingkat keasaman minyak bumi itu.

akin tinggi sifat keasaman, maka sifat pengkaratan minyak bumi makin

besar

Terdapatnya garam – garam dalam minyak bumi 8uga menyebabkan korosi.

"ifat pengkaratan minyak bumi ditun8ukkan pada pengu8ian :

sulfur 4ontent, &"T 7 -//2

salt 4ontent, &"T 7 2*

total a4id number, &"T7 @+

4). -ia$ Keersi*an (cleanless)

"ifat kebersihan minyak bumi yang berhubungan dengan ada E tidaknya

kotoran yang terdapat di dalam minyak bumi,

Kotoran ini akan berpengaruh terhadap mutu, karena dapat mengakibatkan

kegagalan dalam suatu operasi dan merusak mesin.

Kotoran itu dapat berupa air, lumpur, atau endapan atau sisa pembakaran

yang berupa abu dan karbon. Untuk itu makin ke4il adanya kotoran di dalam

minyak bumi makin baik mutu bahan bakar tersebut.

"ifat kebersihan minyak bumi sesuai spesi5kasi ditun8ukkan pada pengu8ian :

'olor &"T, &"T7 -/**

Fater 4ontent, &"T7 @1

''< (-* > Dol. bottom), &"T7 -@

&sh 4ontent, &"T7 2

"ediment by GHtra4tion, &"T7 +

5). -ia$ Kemuda*an Men/alir

"ifat kemudahan mengalir minyak bumi dinyatakan sebagai Diskositas

Iiskositas adalah tahanan =at 4air untuk mengalir karena gaya berat.

inyak bumi yang mempunyai Diskositas ke4il menun8ukkan bah6a minyak

mudah mengalir, sebaliknya Diskositas tinggi sulit mengalir.


8/19

"uatu minyak bumi mempunyai Diskositas tinggi berarti minyak itu

mengandung hidrokarbon berat (berat molekul besar),

"ebaliknya Diskositas rendah maka minyak itu banyak mengandung

hidrokarbon ringan.

Iiskositas minyak bumi erat kaitannya dengan kemudahan mengalir pada

pemompaan.

"ifat kemudahan mengalir minyak bumi ditun8ukkan pada pengu8ian :

Iiskositas Kinematik, &"T7 /

!our !oint, &"T7 @+

,). -ia$ Keselama$an

eliputi keselamatan dalam pengangkutan, penyimpanan dan penggunaan.

inyak bumi harus memiliki salah satu sifat keselamatan yaitu bah6a

minyak bumi tidak terbakar karena lon4atan api.

"ifat keselamatan minyak bumi sesuai spesi5kasi ditun8ukkan pada pengu8ian

:

• Clash !oint Tag, &"T7 /1

Karak$eris$ik Minyak Bumi -ea/ai Umpan

%ang dimaksud dengan karakteristuk umpan adalah syarat minimum danatau maksimum minyak bumi yang harus dipenuhi sebagai umpan suatu

kilang.

Umpan atau bahan baku yang diolah di kilang terlebih dahulu dilakukan

proses pemisahan air, garam, lumpur, gas dan pengendapan kotoran di pusat

penimbunan minyak mentah. "ehingga sebelum diolah dilakukan pengu8ian

atas kadar air (maksimum *,2>), kadar garam diturunkan le6at desalter.

Karakteristik umpan sangat ditentukan susunan komponen hidrokarbonnya.

erdapa$ 3 ($i/a) *al yan/ *arus diper*a$ikan

Keselamatan peralatan kilang

inyak bumi yang akan diolah tidak boleh merusak peralatan kilang, misalnya

korosif, menimbulkan ledakan sehingga disayratkan batasan maksimum misalnya

untuk kandungan air dan kandungan garam.

Keselamatan produk


9/19

!roduk yang dihasilkan tidak boleh rusak (oJ spe4), artinya harus memenuhi

spesi5kasinya.

Keselamatan Operator

inyak bumi yang akan diolah harus memberikan keselamatan bagi operator

3. I! ANA0I-I- MINYAK BUMI

erdapa$ 4 (empa$) 6enis $ipe analisis minyak umi# yai$u

Tipe & (tipe analisis 4epat)

Tipe B (tipe analisis sederhana)

Tipe ' (tipe analisis sedang)

Tipe 7 (tipe analisis lengkap

1). ipe A ($ipe analisis cepa$)

Tipe analisis & yaitu tipe analisis minyak bumi yang bertu8uan untuk

memberikan informasi sehubungan dengan minyak bumi yang baru

diketemukan.

&nalisis meliputi :

• !engu8ian sifat umum minyak bumi

• Klasi5kasi minyak bumi

2). ipe B ($ipe analisis seder*ana)

Tipe analisis B yaitu tipe analisis minyak bumi yang bertu8uan untuk

memberikan informasi tentang potensi minyak bumi sehubungan dengan

minyak bumi yang baru diketemukan

&nalisis meliputi :



• 7istilasi TB! narro6 4ut (hanya sampai fraksi kerosine)

3). ipe & ($ipe analisis sedan/)

Tipe analisis ' yaitu tipe analisis minyak bumi yang bertu8uan untuk


minyak bumi yang sedang diproduksi maupun yang dipasarkan.


10/19

&nalisis meliputi :



• 7istilasi TB! narro6 4ut dan 6ide 4ut (sampai fraksi minyak solar)

• &nalisis fraksi – fraksi dari TB!

4). ipe 7 ($ipe analisis len/kap)

Tipe analisis 7 yaitu tipe analisis minyak bumi yang bertu8uan untuk


minyak bumi akan diolah

&nalisis meliputi :



• 7istilasi TB! narro6 4ut dan 6ide 4ut (sampai fraksi minyak solar)

• &nalisis fraksi – fraksi dari TB!

• &nalisis logam (I, !b, $i, 'u, $a, dan lain – lain)

4. K0A-I8IKA-I MINYAK BUMI

4.1 u6uan Klasi"kasi Minyak Bumi

Untuk mengetahui komponen hidrokarbon dalam minyak bumi

inyak bumi sebelum di olah dilakukan klasi5kasi untuk mengetahui

potensinya.

inyak bumi diklasi5kasikan men8adi beberapa 8enis.

Klasi5kasi ini penting artinya, yaitu untuk mengetahui sifat – sifat minyak

bumi, sehingga berguna untuk memprediksi produk – produk yang dihasilkan.

!erbedaan komposisi ini akan menyebabkan perbedaan sifat – sifat minyakbumi, yaitu perbedaan susunan hidrokarbon, "?, o&!#, Dolatilitas, ash point,

distilasi dan sebagainya.

Klasi5kasi minyak bumi didasarkan pada perbedaan sifat – sifat

hidrokarbonnya.

4.2 9enis + 9enis Klasi"kasi


11/19

Minyak umi diklasi"kasikan a$as

Klasi5kasi berdasarkan "pe4i54 ?raDity 1*E1*oC ("? 1*E1*oC)

Klasi5kasi berdasarkan "ifat !enguapan (Iolatility)

Klasi5kasi berdasarkan Kadar Belerang

Klasi5kasi berdasarkan Caktor Karakteristik ($elson, Fatson L urphy)

Klasi5kasi menurut U" Bureau of ines (3ane L ?arton)

Klasi5kasi berdasarkan #ndeks Korelasi ('#)

Klasi5kasi berdasarkan Iis4osity ?raDity 'onstant (I?')

1). Klasi"kasi erdasarkan -peci"c :ra;i$y , Dolume yang terkandung di dalam minyak bumi itu.

7iperoleh dari hasil distilasi sampai suhu **o

'.

Craksi ringan, > Dol

Klasi5kasi inyak Bumi menurut "ifat !enguapan (Dolatility)

inyak bumi Craksi ringan, > Dolume

100 xmLsampel,Volume

mLfraksi,Volume


12/19

massa yang terkandung dalam minyak

bumi itu

7iperoleh dari hasil pengu8ian di laboratorium dengan menggunakan metode

standar &"T7 -//2 ( atau dengan metode standar yang lain)

Klasi5kasi inyak Bumi menurut Kadar "ulfur (&"T7 -//2)

inyak bumi Kadar sulfur, > massa


13/19

'ontoh :

isal "? 1*E1* oC *,2**

7ata hasil distilasi &"T7.1 :

> Dol. oC

* *1

-* +

* 1@

/* +

+* /*+

@* /

( 7ibuat kurDa yaitu alur antara > Dol Dersus oC)

-,- oC = > Dol (plot pada kurDa korelasi antara &B!, "? dan Berat olekul)

– / oC

@* oC

ean &Derage Boiling !oint (&B!)

@* oC 9 ( – /oC ) / oC

!erhitungan

80

447548

1090

%10%90

−=

−

+=

t t kurvaSlope

4

538974447

4

90)50x2%10

i!"#

++

=++

=

t t t

poboiling averageVol


14/19

inyak bumi diklasi5kasikan sebagai minyak bumi 4ampuran

5). Klasi"kasi erdasarkan U- Bureau o Mines

"ebagai ukuran klasi5kasi minyak bumi ini adalah "? 1*E1* oC dari dua fraksi yang

dihasilkan dari distilasi minyak bumi itu dilakukan mula – mula pada tekanan

atmosfer dan kemudian distilasi dilan8utkan pada tekanan absolut * mm g, yang

terkandung dalam minyak bumi yang diperoleh dari hasil pengu8ian di laboratorium

dengan menggunakan metode standar &"T7 2@2

Men//unakan 2 (dua) pemo$on/an raksi

Craksi # : fraksi kerosine 2/* – 2+/ o' pada tekanan atmosfer

(disebut kun4i fraksi #)

Craksi ## : fraksi minyak lumas 2+/ – ** o' pada tekanan * mmg

(disebut kun4i fraksi ##)

'aranya :

7ari dua fraksi tersebut masing – masing fraksi diukur "? 1*E1* oC dan o&!#.

"? 1*E1* oC dari fraksi 2/* – 2+/ o', menun8ukkan sifat – sifat fraksi ringan

"? 1*E1* oC dari fraksi 2+/ – ** o', menun8ukkan sifat – sifat fraksi berat

Klasi5kasi inyak Bumi menurut U" Bureau of ines

Klasi5kasi Kun4i fraksi # Kun4i

fraksi ## "? 1*E1* oC o&!#

"? 1*E1* oC o&!#

!ara5ni4 – !ara5ni4


15/19

#ntermediate – #ntermediate *,2/ – *,1* – * *,+1

– *,@ 2* – *

#ntermediate – $aphtheni4 *,2/ – *,1* – * >

*,@ ≤ 2*

$aphtheni4 – #ntermediate > *,1* ≤ *,+1 –

*,@ 2* – *

$aphtheni4 – $aphtheni4 > *,1* ≤ > *,@

≤ 2*

!ara5ni4 – $aphtheni4 *,@

≤ 2*

$aphtheni4 – !ara5ni4 > *,1* ≤


16/19

'3 /* idrokarbon yang dominan dalam fraksiadalah aromatik

D). Klasi"kasi erdasarkan >iscosi$y :ra;i$y &ons$an$ (>:&)

"ebagai ukuran dalam klasi5kasi minyak bumi ini, adalah dengan mengukur"? 1*E1* oC minyak bumi itu dan mengukur Dis4osity minyak bumi (Dis4osity

"aybolt).

Klasi5kasi I?' ini digunakan untuk fraksi minyak lumas.

7irumuskan :

? "pe4i54 ?raDity 1*E1*oC

I Iis4osity pada -** oC ( o'), ""U

? "pe4i54 ?raDity 1*E1*oC

I Iis4osity pada -** oC ( o'), ""U

Klasi5kasi inyak Bumi menurut

Iis4osity ?raDity 'onstant (I?')

I?' Klasi5kasi*,** – *,* idrokarbon para5nik*,* – *,+1 idrokarbon naftenik*,+1 – -,*** idrokarbon aromatik

5. >A0UA-I MINYAK BUMI

5.1 u6uan ;aluasi Minyak Bumi

Tu8uan suatu eDaluasi minyak bumi adalah

menentukan potensi E tidaknya minyak bumi sebagai bahan baku untuk

diolah di kilang dalam menghasilkan fraksi yang dikehendaki..

38)lo$10

)38lo$0752,110

−−

−−=

V

V GVGC


17/19

!otensi atau tidaknya ditun8ukkan oleh 8umlah fraksi dinyatakan sebagai

perolehan > Dolume (> Dol.


18/19

Craksi ringan (disebut distilasi TB!

narro6 4ut) terdiri dari :

Craksi $afta : #B! – -/* o'

Craksi Kerosene : -/* – 2/* o'

Craksi berat (disebut distilasi TB! 6ide 4ut) terdiri dari :

Craksi ?asoil : 2/* – /* o'

/* o'

!emotongan fraksi minyak bumi

"uhu pemotongan fraksi %ield, > Dolume'- –'/ ?as E 4ondensate 7iba4a pada kolom

re4eiDer#B!0-/*M' $afta 7iba4a pada kolom

re4eiDer-/*0 2/*M' Kerosene 7iba4a pada kolom

re4eiDer2/*0/*M' ?asoil 7iba4a pada kolom

re4eiDer Dol. yield terbesar.

!otensi minyak bumi itu ditun8ukkan oleh > Dolume yield (produk) yang

8umlah terbanyak,

&on$o*

Melakukan 7is$ilasi B!

Penis 'rude Oil yang hendak didistilasi TB! adalah 4ampuran dari Bonny 3ight

'rude Oil />, Bataka 'rude Oil *>, dan 'ahmpion 'rude Oil 2/>.

Kondisi distilasi TB! tersebut adalah sebagai berikut :


19/19

Craksi ≤ 2/2 o' pada tekanan atmosfer

Craksi -/ – 2/2 o' . . ... ± -/ o'

Craksi > 2/2 o' . . . . . . . . ± 2/ o'

Iolume 4ontoh 4rude liter

!emo$on/an raksi + raksi

!emotongan fraksi – fraksi didasarkan pada 8umlah perolehan > Dolume (>

re4oDery) yang ditampung yaitu 2** m3 atau setiap /> Dolume.

al ini bertu8uan agar fraksi – fraksi yang ditampung tersebut 4ukup untuk

dilakukan pengu8ian.

isalnya diperoleh data sebagai berikut

Produk Migas

Documents

Transcript of Produk Migas