Metering and Regulating Station Disingkat MRS

Gambar di samping adalah Metering and Regulating Station disingkat MRS, berfungsi sebagai alat custody transfer antara pemasok dan konsumen gas bumi. Komponen utamanya adalah unit meter untuk menghitung volume/flow gas dan regulator untuk mengatur/menurunkan tekanan. Tipe dan jenis meter maupun regulator disesuaikan dengan jumlah gas yang disalurkan dan tekanan yang dibutuhkan. Beberapa pertimbangan dalam pemilihan tipe M/RS antara lain :

•

Fungsi M/RS; sebagai penurun (regulating) tekanan atau sebagai pengukur laju alir  (volume) gas Karakteristik jaringan (tekanan, impurities upstream)

•

Karakteristik beban (volume, tekanan downstream)

•

Kondisi lingkungan

•

Adapun komponen-komponen utama pada M/RS terdiri atas : 1. Isolation Valve (Inlet-Outlet) ; mengisolasi tekanan masuk (inlet) & tekanan keluar  (outlet). 2. Insulating Joint / Insulating Flange (Inlet-Outlet) ; mengisolasi tegangan proteksi katodik (CP) dari jaringan pipa ke modul stasiun (MR/S) serta pipa setelahnya. 3. Gas Filter ; menyaring gas yang masuk dari partikel serta impurities lainnya. 4. Safety Shut Off Valve/ Slam Shut Valve ; sebagai pengaman tekanan berlebih, yang menghentikan aliran gas dengan menutup otomatis dan dibuka secara manual. 5. Regulator Active ; mengatur tekanan keluar (outlet) 6. Regul Regulato atorr Monito Monitorr (opti (optiona onal) l)

7. Relief Valve; mengeluarkan gas yang bertekanan ke udara melalui vent stack. 8. Check Valve; menahan aliran balik (return). 9. Meter Gas; mengukur jumlah volume gas yang mengalir/ dipakai pelanggan. 10. Manometer (Inlet-Outlet) ; mengukur tekanan gas. 11. Thermometer (Inlet-Outlet) ; mengukur temperatur gas. 12. Volume Corrector / Flow Computer ; mengkoreksi secara elektronik volume gas (standar) menjadi volume kontrak. 13. Automatic Meter Reader (AMR) ; alat bantu untuk mendisplay volume secara otomatis setiap pemakaian gas bumi (yang terkoreksi) secara real-time. Setiap M/RS memiliki identifikasinya masing-masing yang ditunjukan dengan sistem identifikasi sebagai berikut :

4/6-(40-10)/(6-4)-G.400-2000

Keterangan :

•

4/6 = Diameter pipa masukdan keluar , (inchi) (40-10) = Tekanan masuk maks dan min, (bar)

•

(6-4) = Tekanan keluar maks dan min, (bar)

•

G.400 = Ukuran Meter Gas, “G” size.

•

2000 – Kapasitas maks, m3/jam

•

Bahan Bakar Gas Cair,yang secara umum, biasa kita sebut dengan ELPIJI ( LPG ), kita tentu sering mendengar dan akrab sehari-hari dengan kehidupan kita, terutama bagi ibu-ibu rumah tangga, namun apakah ELPIJI itu.

ELPIJI diperkenalkan Pertamina sejak tahun 1968. Tujuan Pertamina memasarkan ELPIJI adalah untuk meningkatkan pemanfaatan hasil produk Minyak Bumi, bentuk nya juga cair, namun perbedaan terbesar nya dari LNG adalah, heating valuenya yang lebih besar. selain juga mengurangi permintaan dari kalangan ibu rumah tangga akan Minyak Tanah, ELPIJI sendiri merupakan peng-Indonesia-an ucapan LPG (dibaca elpiji) atau LIQUEFIED PETROLIUM GAS. Pertamina menjadikan LPG sebagai merk dagang. ELPIJI adalah Bahan Bakar yang ramah terhadap lingkungan. Dikalangan Ibu rumah tangga dan pengusaha restaurant, pengguna ELPIJI menjamin dapur yang tetap resik dan bersih. Selain itu bila dibandingkan dengan Minyak Tanah atau Kayu Bakar, daya pemanasan ELPIJI lebih tinggi sehingga memasak lebih cepat matang dan tentu lebih cepat dihidangkan. ELPIJI merupakan campuran dari berbagai unsur Hydrocarbon yang berasal dari penyulingan Minyak Mentah dan berbentuk Gas. Dengan menambah tekanan dan menurunkan suhunya, gas berubah menjadi cair, sehingga dapat disebut sebagai Bahan Bakar Gas Cair. Komponennya didominasi Propana ( C3H8 ) dan Butana (C4H10). ELPIJI juga mengandung Hydrocarbon ringan lain dalam jumlah kecil, misalnya Etana (C4H6) dan Pentana (C5H12). Dalam kondisi Atmosferis , ELPIJI berupa gas dan dapat dicairkan pada tekanan diatas 5kg/cm2. Volume ELPIJI dalam bentuk cair lebih kecil dibandingkan dalam bentuk gas untuk berat yang sama. Karena itu elpiji dipasarkan dalam bentuk cair. Sifat lain ELPIJI lebih berat dibanding udara, karena Butana dalam bentuk Gas mempunyai Berat Jenis dua kali Berat Jenis udara. LPG banyak dipakai sebagai bahan bakar pengganti minyak tanah di rumah tangga, namun di luar negeri LPG sudah banyak kegunaannya, salah satunya sebagai bahan bakar mobil.

LNG Jelas LNG adalah gas alam yang dicairkan, yang komposisi kimia terbanyaknya adalah Methana, lalu sedikit Ethana, Propana, Butana dan sedikit sekali pentana dan nitrogen. LNG biasanya di pakai di Industri sebagai bahan bakar. 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.g. Perbedaan LNG (Liquified Natural Gas) dengan LPG (Liquified Petroleum Gas). LNG adalah Gas Metana (C1) yang dicairkan, sedangkan LPG adalah Gas Propana ( C3) atau Butana (C4) yang dicairkan. Apa saja hasil dari LPG, Bahan Bakar Gas ELPIJI untuk kebutuhan Rumah Tangga, Industri dan Komersial yaitu Bahan Bakar Gas ELPIJI campuran Propana dan Butana selanjutnya disebut ELPIJI CAMPURAN. LPG ini mempunyai Vapour Pressure pada 100F sebesar 120 psig, dengan komposisi : % Vol C2 maksimum 0.2, % Vol C3 & C4 minimum 97.5 dan % Vol C5+ (C5 & Heavier) maksimum 2.0. Sedangkan Bahan Bakar Gas LPG untuk kebutuhan khusus dan Komersial, yaitu Bahan Bakar Gas ELPIJI Propana, selanjutnya disebut ELPIJI PROPANA. LPG ini mempunyai vapour pressure pada 100 F sebesar 210 psig, dengan komposisi: % vol C3 total minimum 95, % vol C4 (C4 & heavier) maksimum 2.5. Bahan Bakar Gas LPG untuk kebutuhan komersial yaitu Bahan Bakar Gas ELPIJI Butana, selanjutnya disebut LPG BUTANA. LPG ini mempunyai vapour pressure pada 100 F sebesar 70 psig, dengan komposisi: % Vol C4 minimum 97.5, % Vol C5 maksimum 2.5 dan % Vol C6+ (C6 & Heavier) NIL. Sedangkan hasil dari LNG antara lain : * * * *

LNG : Liquified Natural Gas ( mayoritas Methana - C1 ) LPG : Liquified Petroleum Gas ( umumnya Butana - C4 ) CNG : Compressed Natural Gas ( umumnya Ethana-Propana-Butana C2-C3-C4 ) Light Naphtha : Naphtha ringan ( umumnya berkisar antara C5 - C8 ), Condensible

Gas * Heavy Naphtha : Naphtha berat ( berkisar C8 - C13 ), bahan baku bensin * HOMC : High Octane Mogas Component ( minyak pencampur bensin agar oktane numbernya tinggi, umumnya cracked naphtha ) * Kerosene : Minyak Tanah ( berkisar C15-C18 ) * Avtur : Aviation Turbine ( bahan bakar kerosene untuk turbin-gas pesawat terbang ) * Avigas : Aviation Gasoline ( bahan bakar bensin untuk pesawat terbang bermotor bakar ) * HSD : High Speed Diesel ( bahan bakar solar untuk mesin diesel putaran tinggi, terutama kendaraan transport dan mesin-mesin kecil ) * MFO : Marine Fuel Oil ( bahan bakar diesel putaran menengah terutama pada diesel kapal atau diesel berukuran besar ) * IFO : Industrial Fuel Oil ( minyak bakar ), sangat kental pada ambient temperatur, cocok untuk pemanas di eropa dan bahan bakar heater, mempunyai kalor pembakaran yang tinggi, sehingga volume pembakaran spesifiknya tinggi.

Gas alam terkompresi Gas alam terkompresi (Compressed natural gas, CNG) adalah alternatif bahan bakar selain bensin atau solar. Di Indonesia, kita mengenal CNG sebagai bahan bakar gas (BBG). Bahan bakar ini dianggap lebih 'bersih' bila dibandingkan dengan dua bahan bakar minyak karena emisi gas buangnya yang ramah lingkungan. CNG dibuat dengan melakukan kompresi metana (CH4) yang diekstrak dari gas alam. CNG disimpan dan didistribusikan dalam bejana tekan, biasanya berbentuk silinder. Argentina dan Brazil di Amerika Latin adalah dua negara dengan jumlah kendaraan pengguna CNG terbesar. Konversi ke CNG difasilitasi dengan pemberian harga yang lebih murah bila dibandingkan dengan bahan bakar cair (bensin dan solar), peralatan konversi yang dibuat lokal dan infrastruktur distribusi CNG yang terus berkembang. Sejalan dengan semakin meningkatnya harga minyak dan kesadaran lingkungan, CNG saat ini mulai digunakan juga untuk kendaraan penumpang dan truk barang berdaya ringan hingga menengah. Sesungguhnya di Indonesia, CNG bukanlah barang baru. Pencanangan untuk menggunakan CNG yang harganya lebih murah dan lebih bersih lingkungan daripada bahan bakar minyak (BBM) sudah dilakukan sejak tahun 1986. Pada saat itu ditetapkan bahwa 20 persen dari armada taksi harus memakai CNG. Namun, karena pada saat itu harga BBM masih dianggap terjangkau dan stasiun pengisian BBM terdapat di mana-mana, maka minat untuk menggunakannya tidak sempat membesar. Saat ini di Jakarta hanya terdapat 14 Stasiun Pengisi Bahan Bakar Gas (SPBG), tetapi yang berfungsi tak lebih dari enam SPBG. Untuk mendorong penggunaan

CNG, Gubernur DKI Jakarta Sutiyoso mengharuskan bus TransJakarta yang melayani rute 2, rute 3, dan rute selanjutnya untuk menggunakan CNG. CNG dibandingkan dengan LNG dan LPG CNG kadang-kadang dianggap sama dengan LNG. Walaupun keduanya sama-sama gas alam, perbedaan utamanya adalah CNG adalah gas terkompresi sedangkan LNG adalah gas dalam bentuk cair. CNG secara ekonomis lebih murah dalam produksi dan penyimpanan dibandingkan LNG yang membutuhkan pendinginan dan tangki kriogenik yang mahal. Akan tetapi CNG membutuhkan tempat penyimpanan yang lebih besar untuk sejumlah massa gas alam yang sama serta perlu tekanan yang sangat tinggi. Oleh karena itu pemasaran CNG lebih ekonomis untuk lokasilokasi yang dekat dengan sumber gas alam. CNG juga perlu dibedakan dari LPG, yang merupakan campuran terkompresi dari propana (C3H8) dan butana (C4H10). Dengan sedikit tulisan ini seharusnya kita menyadari bahwa persediaan itu semakin lama semakin habis dan hal tersebut membutuhkan waktu jutaan tahun untuk mendapatkan sumber energi tersebut. Gunakanlah energi dari alam semaksimal dan se efisien mungkin karena, mahalnya semua yang akan kita terima akan berdampak pada anak cucu kita kemudian hari.

Mengenal Pipa Standar di Dunia

1 Vote

Ada banyak jenis material pipa yang biasa digunakan dalam dunia industri kimia. Sebagai contoh adalah carbon steel dan stainless steel. Kedua jenis material pipa ini paling banyak digunakan. Lalu ada berapa pipa steel standar yang ada di pasaran saat ini?  Nah berikut ini adalah standar pipa jenis steel yang biasa digunakan dalam konstruksi pabrik  kimia. AISI: American Iron and Steel Institute ANSI: American National Standards Institute API: American Petroleum Institute

ASME: American Society of Mechanical Engineers ASTM: American Society for Testing Materials AWS: American Welding Society BSI: British Standards Institution DIN: Deutsches Institute for Normung ISO: International Organization for Standardization JIS: Japan Industrial Standards KS: Korean Industrial Standards MIL: Military Specifications and Standards  NF: Norm Francaise SAE: Society of Automotive Engineers UL: Underwriters Laboratory UNS: Unified Numbering System

Tekanan Kerja Maksimum ( MAWP ) Pipa MAWP (Maximum Allowable Working Pressure) adalah tekanan maksimum dari dalam pipa yang diijinkan yang timbul akibat tekanan dari fluida yang mengalir di dalam pipa pada saat pipa itu dioperasikan / dipakai. Dengan kata lain, bahwa tekanan fluida yang mengalir di dalam pipa tidak boleh lebih besar dari nilai MAWP pipa tersebut. Tekanan operasi maksimum yang diijinkan untuk pipa transportasi minyak didasarkan pada ASME B.31.4 “Pipeline Transportation Systems for Liquid Hydrocarbons and Other Liquids”.

Pi = (2 S x t ) / D

untuk t = tn – A dimana : Pi = Tekanan desain internal, Psi (Bar) S = Allowable stress value, Psi (MPa) t = tebal tekanan desain aktual, in (mm) tn = tebal nominal memenuhi tekanan desain dan allowance  A =Jumlah allowance-allowance (grooving,corosion factor dan penambahan/pengurangan ketebalan) D = Diameter luar pipa, in (mm) Sedangkan nilai S dicari dengan persamaan: S = 0,72 x E x Minimum yield strength of pipe Contoh Perhitungan :

Misalkan data spesifikasi pipa yang akan dihitung nilai MAWP-nya sebagai berikut:

Material pipa

API STD 5L GrB

Pipa Schedule

40

Roughness, ε

0.045 mm (untuk pipa baru)

 Total panjang pipa, L

93.000 m

Min. yield strength

35.000 psi (ASME B31.4 Tabel 402.3.1(a))*

Weld joint factor (E)

1 (ASME B31.4 Tabel 402.3.1(a))*

Desain faktor

0,72

 Jumlah jalur pipa

2 (Ø8 inch dan Ø10 inch)

Pipe Nominal diameter

▪

8 inch dan ▪10 inch

Pipe outside diameter (D)

▪

8,625 inch dan

▪

10,75 inch*

▪

0,322 inch dan

▪

0,365 inch*

 Tebal nominal (tn) Keterangan:

*Nilai Minimum yield strength dan nilai E dilihat pada Tabel 402.3.1(a) dalam dokumen ASME B31.4, intinya,nilai tersebut diatas adalah nilai Minimum yield strength dan E untuk pipa dengan material API STD 5L GrB, adapun jika material berbeda,maka nilainya pun berbeda. *Untuk mengetahui outside diameter dan tebal nominal dari Pipa Schedule 40, bisa menggunakan tabel berikut:

 Tabel Dimensi Pipa Schedule 40

 Tekanan operasi maksimum yang diijinkan untuk pipa transportasi minyak didasarkan pada ASME B.31.4 “Pipeline Transportation Systems for Liquid Hydrocarbons and Other Liquids”.

Pi = (2 S x t ) / D S = 0,72 x E x Minimum yield strength of pipe S = 0,72 x 1 x 35000 = 25200 (psi) MAWP untuk pipa 8 in, Pi = (2 x 25200 x 0,322) / 8,625 = 1881,6 (psi) MAWP untuk pipa 10 in, Pi = (2 x 25200 x 0,365) / 10,750 = 1711,256 (psi)

Pressure drop/Headloss Pada Sistem Saluran Pipa Bila suatu fluida mengalir dari satu titik ke titik lainnya maka aliran fluida tersebut akan menimbulkan energi mekanik yang dapat diekspresikan dengan persamaan Bernoulli [Daniel Bernoulli, 1738] sebagai berikut :

Pada aliran fluida yang mempunyai kekentalan (viscous) maka efek dari gesekan

akan menimbulkan adanya perubahan energi dalam (internal energy) pada fluida tersebut, sehingga akan menimbulkan adanya perubahan energi mekanik dari fluida tersebut. Perubahan energi mekanik ini dapat diekspresikan dengan persamaan sebagai berikut :

dimana hLT  merupakan headloss total yang terjadi pada saluran aliran fluida. Headloss total ini didapat dari penjumlahan headloss karena gesekan (mayor  losses) dan headloss karena adanya belokan, katup, pembesaran penampang dan lain sebagainya (minor losses).

Headloss Major Dari analisa dimensi, headloss major merupakan fungsi dari bilangan Reynold, perbandingan panjang dan diameter dalam (L /d ) dan perbandingan tingkat kekasaran pipa terhadap diameter (ε/d ) . Kemudian bilangan Reynold dan kekasaran pipa didefinisikan sebagai faktor gesekan (f ) yang besarnya ditentukan dari eksperimen L.F Moody yang dipublikasikan dalam bentuk grafik. Sehingga besarnya headloss major dapat dirumuskan sebagi berikut :

Headloss Minor Aliran fluida dalam suatu saluran mungkin melewati beberapa sambungan, percabangan, saluran masuk, belokan dan kelengkapan sistem saluran lainnya. Pada saat melewati keadaan seperti diatas maka aliran tersebut akan mengalami kerugian – kerugian (losses). Secara umum besarnya headloss minor dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :

dimana harga koefisien kerugian (k ) dapat ditentukan dari table / grafik sesuai dengan jenis kelengkapan sistem saluran yang dilewati oleh aliran fluida.

Kemudian jika rumus headloss mayor dan headloss minor dimasukan kedalam persamaan bernoulli, maka akan menjadi sebagai berikut:

PENGENALAN FLOWLINE DAN MANIFOLD Dalam usaha memproduksikan minyak dan gas bumi, diperlukan berbagai fasilitas permukaan tanah atau biasa disebut surface facility. Kegunaan dari surface facility ini adalah agar minyak/gas bumi bisa dialirkan dan diproses setelah minyak/gas tersebut berhasil diangkat dari dasar sumur (subsurface) menuju permukaan (surface). Biasanya, pengelompokan surface facility dimulai dari peralatan setelah kepala sumur (wellhead). Bagian pertama yang ditemui setelah wellhead dalam surface facility adalah flowline dan manifold.

Flowline adalah pipa penyalur minyak dan gas bumi yang mengalirkan fluida dari sumur menuju ke fasilitas produksi. Kita bisa mengatakan bahwa batasan pipa flowline adalah pipa yang mengalirkan fluida mulai dari Wellhead sampai ke Manifold. Panjang flowline bisa puluhan meter, ratusan meter, bahkan terkadang ada flowline dengan panjang kiloan meter. Desain dari flowline didasarkan pada 4 komponen utama, yaitu : • •

 Tekanan kerja Laju Alir

•

Propertis dari fluida, dan

•

Keekonomian

Desain tekanan kerja maksimum dari flowline harus lebih besar dari semua tekanan yang mungkin terjadi pada sumur (wellhead) maupun saat pengetesan flowline. Penurunan tekanan dari wellhead menuju fasilitas produksi harus diminimalkan karena akan mempengaruhi laju produksi, yaitu akibat gesekan (friction losses). Manifold adalah kelompok atau sekumpulan katup/valve yang dideretkan untuk mengatur aliran masuk ke header dan separator yang diinginkan. Header : Tempat bermuaranya aliran fluida dari flowline yang terletak diatas manifold dan mempunyai diameter yang lebih besar dari flowline. Pada umumnya terdapat 3 jenis manifold, yaitu : 1. Production Manifold 2. Test Manifold

3. Gas lift Manifold  Jenis yang pertama dan kedua merupakan jenis yang hampir selalu ditemui dilapangan produksi. Sedangkan jenis yang ketiga hanya ada pada lapangan yang memiliki sumur dengan artificial lift berupa gas lift. Ada beberapa sistem manifold, yakni: 1. Individual Well Flowline Pada sistem ini, masing-masing sumur memiliki flowline yang langsung terhubung dengan fasilitas produksi atau stasiun pengumpul melalui header dan manifold. Sistem ini biasanya dijumpai pada lapangan minyak atau gas yang kecil dengan jumlah sumur tidak terlalu banyak dan menyebar. 2. Satellite Production Manifold Pada sistem ini, sumur-sumur hanya mempunyai flowline yang pendek yang kemudian terhubung dengan pipa yang lebih besar (production lateral) yang kemudian dihubungkan ke stasiun pengumpul. Hal ini bertujuan agar flowline dari masing-masing sumur tidak sangat panjang yang nantinya bisa menyebabkan pressure drop yang besar, dan juga lebih ekonomis. Biasanya sistem ini dijumpai di lapangan minyak/gas yang luas dengan jumlah sumur yang relatif banyak

 Ab