DELAYED COKING UNIT (DCU) Proses perengkahan panas (thermal cracking process) suatu proses pemecahan rantai hydrocarbon dari senyawa rantai panjang menjadi hydrocarbon dengan rantai yang lebih pendek dengan bantuan panas

bertujuan untuk mendapatkan fraksi minyak bumi dengan boiling range yang lebih rendah dari feed (umpannya).Meghasilkan gas : LPG, gasoline (cracked naphtha), gas oil (cracked diesel), residue atau cokeProses Coking merupakan proses yang menjadi semakin penting dengan semakin menurunnya kualitas minyak mentah dunia (semakin berat dan semakin banyak mengandung logam dan conradson carbon) .

Sumber utama dari umpan Delayed Coking Unit adalah reduced crude dari Vacuum Distillation Unit. Clarified oil yang merupakan produk dari Fluid Catalytic Crackers (FCC) dan thermal cracking tars dianggap sebagai komponen umpan yang juga penting yaitu untuk meningkatkan kualitas coke.

Tiga klasifikasi yang umum dari produk coke : 1. sponge (bunga karang), 2. honeycomb (sarang madu), dan 3. needle (jarum).

Aliran Proses Pengukuran level coke chamber tidak dapatmenggunakan level indicator konvensional yang biasa dipakai untuk mengukur separator karena level yang diukur adalah level padatan berupa coke. Alat ukur yang biasa digunakan untuk mengukur level coke chamber adalah level detector radiometric.

Aliran proses dapat dikelompokkan menjadi lima seksi yang berbeda: 1. Seksi coking 2. Seksi fraksinasi 3. Seksi konsentrasi gas 4. Seksi pembangkit steam 5. Seksi penanganan air dan blowdown (dipakai secara intermittent).

a. Seksi CokingSeksi coking terdiri dari coking heaters (2 unit jika 1 train atau 4 unit jika 2 train), coke chambers (2 unit jika 1 train atau 4 unit jika 2 train), sebuah fasilitas injeksi anti foam, dan sebuah coke chamber condensate receiver. Bottom kolom fraksinasi (yang disebut sebagai combined feed karena terdiri dari fresh feed dan recycle liquid) ditarik oleh pompa bottom fraksinasi dan dialirkan ke coking heaters. Untuk mencegah kemungkinan penyumbatan (plugging) pada overhead line coke chamber, maka dialirkan HCGO quench yang diambil dari stream gas oil HCGO .

b. Seksi FraksinasiSeksi fraksinasi terdiri dari main fractionator, LCGO Stripper, HCGO stripper, charge surge drum, main fractionator overhead receiver, dan tanki cracked slop. LCGO ditarik dari LCGO accumulator dan dipompakan dengan menggunakan pompa sirkulasi LCGO, dialirkan ke rich oil/lean oil heat exchanger, didinginkan di absorber lean oil cooler dan di lean oil trim cooler untuk kemudian dialirkan ke absorber sebagai lean oil (dengan menggunakan flow controller).

c. Seksi Konsentrasi GasSeksi konsentrasi gas terdiri dari fractionator off gas compressor, high pressure separator, kolom absorber, kolom debutanizer, dan LPG splitter. Gas dari fractionator overhead receiver mengalir ke compressor suction drum. Liquid high pressure separator dipompakan ke debutanizer melalui debutanizer feed/bottom heat exchanger. Overhead kolom dikondensasi secara parsial di debutanizer overhead condenser sebelum masuk ke debutanizer overhead receiver. Liquidnya sebagian dipompa sebagai reflux dan sebagian lagi mengalir ke LPG splitter setelah dipanaskan di LPG splitter feed/bottom heat exchanger. LPG splitter berfungsi untuk menghilangkan ethane dan komponen yang lebih ringan dari stream produk LPG.

d. Seksi Pembangkit SteamDi Delayed Coking Unit, steam dibangkitkan di beberapa tempat, yaitu : Di dalam common convection section dari masing-masing sepasang coking heater Di circulating HCGO steam generator. Di HCGO product steam generators.Seksi pembangkit steam menghasilkan tiga macam steam, yaitu : High Pressure Steam, dibangkitkan di coking heater common convection section steam generator. Medium Pressure Steam, dibangkitkan di circulating HCGO steam generator dan di HCGO product steam generator. Low Pressure Steam, dibangkitkan di continuous blowdown drum.

e. Seksi Penanganan Air dan BlowdownFasilitas water handling dan blowdown terdiri dari sebuah coke pit, sebuah clarifier, sebuah jet water storage tank, sebuah blowdown condenser knock out drum, sebuah blowdown condenser, dan sebuah blowodown condenser separator

f. Level Detector Coke ChamberPengukuran level coke chamber tidak dapat menggunakan level indicator konvensional yang biasa dipakai untuk mengukur separator karena level yang diukur adalah level padatan berupa coke. Alat ukur yang biasa digunakan untuk mengukur level coke chamber adalah level detector radiometric.

Variabel Proses Delayed Coking UnitCoking unit dapat dioperasikan untuk menghasilkan high quality coke ataupun untuk memaksimumkan yield gas, gasoline, dan produk middle distillate. Yield dan kualitas produk dipegaruhi variabelvariabel operasi sebagai berikut : a. Sumber Crude dan jenis umpan Sumber crude dan jenis umpan mempunyai pengaruh yang besar pada yield dan kualitas coke. b. Temperatur Coke Chamber Temperatur dari coke chamber, yang diatur dengan mevariasikan temperatur transfer coking heater, mempunyai pengaruh yang penting terhadap yield maupun kualitas coke. C. Tekanan Coke Chamber tekanan coke chamber berpengaruh dalam hal menentukan derajat penguapan

d. Residence Time reaksi thermal cracking salah satunya merupakan fungsi waktu, yaitu residence time. f. Combined Feed Ratio/CFR Combined Feed Ratio/CFR didefinisikan sebagai volume dari fractionator bottoms (fresh feed + recycle; atau total flow pass coking heater) dibagi dengan volume fresh feed. Combined feed ratio dapat divariasikan dengan mengatur kecepatan penarikan gas oil (LCGO atau HCGO)

HYDROGEN PRODUCTION UNIT (HPU)

Hydrogen Production Unit (HPU) menggunak proses steam/hydrocarbon reforming . HPU bertujuan untuk : - hydrotreating - hydrocracking

HPU terdiri dari beberapa unit proses sebagai berikut : Desulfurization umpan hydrocarbon. Steam reforming (pre-reforming dan reforming). Shift conversion. Shift conversion pada HPU dapat terdiri dari high temperature shift conversion dan low temperature shift conversion atau hanya terdiri dari medium temperature shift conversion. Carbondioxide removal. Carbondioxide removal pada HPU dapat berupa benfield system atau Pressure Swing Absorber. Mehtanation.

Feed dan Produk Hydrogen Production UnitFeed gas HPU dapat berupa : Catalytic Reformer/Platformer Hydrogen rich gas (70-80% hydrogen, sisanyasebagian besar methane). Saturated gases dari gas recovery (30-50% hydrogen, sisanya methane dan ethane). Natural gas (85-95% methane, sisanya sebagian besar ethane). LPG (propane dan/atau butane).

Spesifikasi produk gas HPU yang menggunakan CO2 absorber/benfield system adalah sebagai berikut : Hydrogen : 97 % vol (minimum). Methane : 3 % vol (maksimum). CO & CO2 : 30 ppm (maksimum). Basic nitrogen : 0,1 ppm (maksimum). Elemental nitrogen : nil. Sulfur : nil. Sedangkan spesifikasi produk gas HPU yang menggunakan PSA adalah sebagai berikut : Hydrogen : 99,9% mol (minimum). Carbon monoxide : 70 ppm mol (maksimum). Nitrogen : 1000 ppm mol (maksimum). Methane + CO2 : 25 ppm mol (maksimum).

Variabel Proses Hydrogen Production Unit Desulfurizer Steam Reformer High/Low Temperature Shift Converter Methanator Absorption System (Benfield System)

Case Study : Steam Reformer Tube BurstPenyebab terjadinya tube burst yaitu : 1. Tube overheating Overheating pada tube dapat terjadi apabila terjadi kondisi-kondisi sebagai berikut: Flame Impigement/Jilatan Api ke Permukaan Tube Tube Plugging Hambatan Aliran Flue Gas Catalyst-Activity

2. Tube Metal DeteriorationTube metal deterioration dapat disebabkan oleh beberapa hal berikut : Tube-Life-Time Kualitas Tube Metal Poison

3. Tube over pressureTube over pressure harusnya tidak terjadi, karena steam reformer biasanya dilengkapi dengan safe guard.

4. Tube expansionPada dasarnya setiap material tube akan mengalami pemuaian apabila tube tersebut menerima panas. Apabilaterjadi pemuaian (tube expansion) melebihi daya muai material tube, maka material tube tersebut akan mengalami kerusakan (creep).

Istilah-istilah Methane slip Methan content; kandungan methane pada produk gas hydrogen. Space velocity Adalah flow rate (m3/jam) dibagi volume katalis (m3). Satuannya 1/jam. STP Standard Temperatur Pressure, yaitu kondisi standard, temperature 15,6 oC dan tekanan 1 atmosfer. Temperature runaway Keadaan dimana temperatur bed katalis suatu reaktor naik secara tiba-tiba dengan cepat melebihi batasan yang diperbolehkan sehingga tidak dapat dikendalikan. Proses kenaikan temperatur yang sangat mendadak ini melebihi batasan maksimum temperatur disain dan batasan maksimum T (peak temperature inlet temperature) disain.