< Previous 210 dari 227 2.7.1 Dissolved Gas Units Dissolved gas dirancang untuk mengambil hasil kluaran air rawatan dari sebuah bagian unit tersebut dan dijenuhkan dengan gas yang dilakukan didalam sebuah alat contactor. Pemberian tekanana yang lebih tinggi maka membuat banyak gas dapat dilarutkan kedalam air. Sebagian besar unit ini dirancang dengan tekanan kontak sebesar 20 sampai 40 psig. Normalnya, 20% sampai 50% air rawatan disirkulasikan kembali dan dikontakkan dengan gas. Gas jenuh dengan air kemudian diinjeksikan ke dalam flotation tank sebagaimana terlihat pada gambar 11. Gas yang terlarut terpisah dan menjadi butir-butir gas yang kecil yang kemudian menyentuh dengan butiran-butiran minyak yang ada dalam air dan membawanya ke permukaan. Dissolved gas unit telah digunakan dengan sukses dalam operasi refinery dimana udara dapat digunakan sebagai pengganti gas serta tersedianya area yang cukup luas untuk menunjang proses yang berjalan. Didalam perawatan produced water yang digunakan untuk injeksi adalah gas alam untuk menggantikan oxygen. Bila yang digunakan gas alam maka dibutuhkan venting gas atau sebuah unit instalasi vapor recovery. Pengalaman lapangan dengan menggunakan dissolved natural gas unit tidak seberhasil seperti pengalaman menggunakan dispersed gas unit. Parameter perencanaan yang direkomendasikan normalnya mempunyai rentang dari 0.2 to 0.5 scf/barrel, untuk 211 dari 227 air yang dirawat dan ditambah dengan air recycle antara 2 dan 4 gpm/ft2. Retention time 10 sampai 40 menit dan kedalaman peralatan tersebut ditetapkan antara 6 dan 9 feet. Dissolved gas unit adalah umum digunakan dalam operasi chemical plant, untuk alasan-alasan berikut, mereka jarang digunakan dalam operasi produksi karena: 1. Alat ini mempunyai ukuran yang besar dan berat, dan tidak bisa digunakan di lokasi offshore karena bentuknya yang besar dan berat. 2. Banyak vasilitas-vasilitas produksi yang tidak mempunyai peralatan vapor recovery unit maka gas tidak bisa direcycle kembali 3. Produced water mempunyai kecenderungan yang lebih besar untuk menyebabkan scale dalam bagian pembentuk bubble (bubble-forming device) dibandingkan dengan air tawar yang umumnya didapatkan/ ditemukan di plants. 212 dari 227 Gambar 11. Dissolved gas floatation process. 2.7.2. Dispersed Gas Units Dalam dispersed gas units gas bubble semuanya di sebarkan didalam aliran dan salah satunya menggunakan sebuah bagian inductor atau dengan sebuah vortex yang dipasang dengan mechanical rotors. Gambar 12 menunjukkan sebuah sekematik bagian sebuah unit yang memakai sebuah hydraulic eductor. Air bersih dari hasil olahan dipompakan ke sebuah recirculation header (E) dan dialirkan ke sebuah susunan dari venturo eductors (B). air mengalir melalui eductor menghisap gas dari ruang uap gas (vapor space) (A) 213 dari 227 yang akan dilepaskan melewati sebuah nozzle (G) sebagaimana memancarkan gelembung-gelembung yang kecil. Gelembung-gelembung naik dan mengapung di dalam air di dalam ruangan tersebut (C) dan berkumpul berbentuk sebuah lapisan busa minyak (D) yang kemudian diambil dengan sebuah bagian mechanical (F). Hydraulic eductor units bisa berbentuk satu, tiga atau empat cell. Bagian-bagian ini menggunakan sumber tenaga dan gas yang sedikit dibandingkan mechanical rotor units. Typical perencanaan yang digunakan untuk Gas/water ratios adalah kurang dari 10 ft2/bbl. Volume untuk gas dispersed didalam air tak dapat diatur, jadi bila operasi dibawah dari perencanaan maka mengakibatkan gas/water ratio lebih tinggi. 214 dari 227 Gambar 12. Dispersed gas floatation unit with eduction 215 dari 227 Gambar 13 menunjukkan dari sebuah bagian peralatan dari dispersed gas flotation cell yang mempergunakan sebuah mechanical rotor. Rotor menciptakan sebuah pusaran dan membuat kondsi vacuum dalam vortex tube. Selubung menjamin bahwa gas yang ada didalam vortex bercampur dan masuk didalam air. Rotor dan draft inducer menyebabkan air mengalir sebagaimana ditunjukkan oleh gambar-gambar panah yang terlihat dimana didalam ruangan tersebut menciptakan sebuah gerakkan memutar. Sebuah baffle yang ada di puncak mengarahkan pusaran ke sebuah tempat pengumpul (skimming tray) yang diakibatkan dari gerakan pusaran yang telah tercipta. 216 dari 227 Gambar 14 Dispersed gas floatation units with rotor. 217 dari 227 2.8 Hydrocyclones Hydrocyclones, kadang-kadang juga dikatakan enhanced gravity separators, yang menggunakan gaya centrifugal untuk memindahkan butiran-butiran minyak (oil droplets) dari air yang berminyak (oily water). Seperti terlihat pada gambar 14, static hydrocyclones terdiri dari empat bagian yaitu: 1. A cylindrical swirl chamber, 2. A concentric reducing section, 3. A fine tapered section, and 4. A cylindrical tail section. Air yang berminyak (Oily water) masuk kedalam ruangan (cylindrical swirl chamber) melalui sebuah tangential inlet, dan menciptakan sebuah kecepatan pusaran yang tinggi (creating a high-velocity vortex) dan sebuah aliran yang berbalik yang berada ditengah (a reverse-flowing central core). Fluida mengalir semakin cepat melewati concentric reducing section dan pada tapered section. Rate fluida menjadi konstan setelah melewati cylindrical tail section. Butiran-butiran minyak yang lebih besar akan terpisah dari fluida di dalam fine tapered section, sementara butiran-butiran yang lebih kecil terpisahkan dalam bagian tail section. Gaya centripetal mengakibatkan density butiran yang ringan bergerak ke depan central core yang bertekanan rendah, dimana aliran aksial yang berbalik terjadi (axial reverse flow occurs). Minyak dipindahkan melalui reject port yang berdiameter kecil yang tempatnya di kepala dari hydrocyclone. Air bersih dipindahkan melalui bagian outlet downstream. 218 dari 227 Gambar 14. Vortoil hydrocyclone separator 219 dari 227 Static hydrocyclones membutuhkan tekanan minimum sebesar 100 psi untuk menghasilkan kecepatan yang dibutuhkan. Produsen membuat perencanaan untuk operasi tekanan rendah, tapi model ini tidak se effisien unit yang mempunyai tekanan inlet yang lebih tinggi. Jika tekanan minimum operasi tak tercapai, maka tambahkan/pasang pompa (e.g., a progressive cavity pump) untuk menaikkan tekanan supaya efficiency tercapai. Hydrocyclone akan bekerja dengan baik bila butiran minyak tidak kurang dari 10 sampai 20 microns diameternya. Unjuk keja (Performance) alat ini tergantung pada rasio dari reject dan pressure drop ratio (PDR). Reject ratio menunjuk ke ratio dari reject fluid rate terhadap total inlet fluid rate. Khususnya, rasio optimum adalah antara 1 dan 3%. Ratio ini juga proporsional terhadap PDR. Operasi dibawah reject optimum akan menghasilkan effisiensi pemisahan minyak rendah. Operasi diatas optimum reject ratio tidak mengurangi effisiensi pemisahan minyak, tapi juga harus meningkatkan sejumlah liquid yang disirkulasikan melewati fasilitas ini. Pressure Drop Ratio (PDR) mengacu ke ratio beda tekanan antara inlet dan reject outlet dan berbeda dari inlet ke water outlet. Pressure Drop Ratio (PDR) antara 1.4 dan 2.0 ini yang dibutuhkan. Unjuk kerja alat ini dipengaruhi oleh ukuran butiran minyak yang masuk, konsentrasi minyak, perbedaan specific gravity, dan inlet temperature. Temperatur lebih besar dari 80°F akan menghasilkan operasi yang lebih bagus. Walaupun unjuk kerja dari hydrocyclone bermacam-macam tidak bedanya seperti dengan flotation unit, sebuah asumsi 90% hasil minyak Next >