pengolahan limbah fixed

20
BAB V. PENGOLAHAN LIMBAH Timbunan limbah dari aktivitas perusahaan diinventarisasikan dengan identifikasi dan klasifikasi jenis limbah termasuk Limbah Berbahaya dan Beracun (B3) untuk menentukan penanganan yang tepat dalam pengelolaannya agar risiko lingkungan dapat diminimalkan. Inventarisasi limbah B3 secara rutin dimutakhirkan dan dilaporkan kepada pihak internal maupun eksternal. Dalam pengelolaan limbah, biaya yang dikeluarkan per tahun meliputi biaya proses incinerator, landfill dan pengiriman limbah ke perusahaan pengolah limbah berizin. PT LNG Nishiroku juga menerapkan prinsip 3R (Reduce, Reuse, Recycle) sebagai upaya meminimalisasi limbah. Prinsip Reduce diantaranya adalah menerapkan dokumentasi elektronik (paperless system) untuk mengurangi pemakaian kertas, membentuk Chemical Quality Control (CQC) Team yang bertugas mengkaji penggunaan bahan-bahan kimia di Industri LNG, dan meningkatkan kinerja penerapan prosedur standar operasi yang ketat untuk pencegahan tumpahan bahan-bahan kimia. Prinsip Reduce diterapkan pada proses regenerasi larutan Amine pada CO 2 Removal Unit, proses regenerasi air untuk umpan boiler, pemanfaatan kembali air laut untuk proses pendinginan serta pemanfaatan kembali scrap material. Prinsip Recycle diterapkan untuk mengelola minyak pelumas bekas. Tahap awal dari proses daur ulang adalah proses pemisahan air dan pengotor lain dari minyak pelumas bekas. Proses ini dilakukan oleh Environmental Control Section. Tahap berikutnya yaitu proses daur ulang dilakukan bekerja sama dengan perusahaan pengelola minyak pelumas bekas yang memiliki lisensi dari Kementerian Lingkungan Hidup. PENANGGULANGAN LIMBAH GAS ( Flare ) Pencegahan dan penangulangan gas flare yang nantinya di bakar di cerobong yang bersifat statis. Gas flare biasanya

Upload: ainur-rohman

Post on 17-Nov-2015

12 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

1

TRANSCRIPT

BAB V. PENGOLAHAN LIMBAH

Timbunan limbah dari aktivitas perusahaan diinventarisasikan dengan identifikasi dan klasifikasi jenis limbah termasuk Limbah Berbahaya dan Beracun (B3) untuk menentukan penanganan yang tepat dalam pengelolaannya agar risiko lingkungan dapat diminimalkan. Inventarisasi limbah B3 secara rutin dimutakhirkan dan dilaporkan kepada pihak internal maupun eksternal. Dalam pengelolaan limbah, biaya yang dikeluarkan per tahun meliputi biaya proses incinerator, landfill dan pengiriman limbah ke perusahaan pengolah limbah berizin. PT LNG Nishiroku juga menerapkan prinsip 3R (Reduce, Reuse, Recycle) sebagai upaya meminimalisasi limbah.Prinsip Reduce diantaranya adalah menerapkan dokumentasi elektronik (paperless system) untuk mengurangi pemakaian kertas, membentuk Chemical Quality Control (CQC) Team yang bertugas mengkaji penggunaan bahan-bahan kimia di Industri LNG, dan meningkatkan kinerja penerapan prosedur standar operasi yang ketat untuk pencegahan tumpahan bahan-bahan kimia. Prinsip Reduce diterapkan pada proses regenerasi larutan Amine pada CO2 Removal Unit, proses regenerasi air untuk umpan boiler, pemanfaatan kembali air laut untuk proses pendinginan serta pemanfaatan kembali scrap material.Prinsip Recycle diterapkan untuk mengelola minyak pelumas bekas. Tahap awal dari proses daur ulang adalah proses pemisahan air dan pengotor lain dari minyak pelumas bekas. Proses ini dilakukan oleh Environmental Control Section. Tahap berikutnya yaitu proses daur ulang dilakukan bekerja sama dengan perusahaan pengelola minyak pelumas bekas yang memiliki lisensi dari Kementerian Lingkungan Hidup. PENANGGULANGAN LIMBAH GAS ( Flare )Pencegahan dan penangulangan gas flare yang nantinya di bakar di cerobong yang bersifat statis. Gas flare biasanya merupakan gas yang mengandung senyawa pengotor dan aditive namun biasanya kandungannya dibawah ambang batas gas buang. Adapun utuk mengurangi emisi dapat digunakan system Flare Gas Recovery. Flare Gas Recovery adalah salah satu metode yang digunakan untuk menurunkan flare loss dengan cara me-recover flare gas yang mempunyai nilai potensial untuk dijadikan sebagai feedstock (feed Hydrogen Plant), fuel ataupun product (seperti LPG). Flare Gas Recovery Unit ini juga dapat menurunkan emisi kilang dari produk samping pembakaran seperti NOX, CO, dan CO2.Flare Gas Recovery Unit memberikan keuntungan bagi suatu unit proses / kilang, yaitu :1. Menurunkan flare loss2. Menurunkan fuel consumption suatu kilang3. Menurunkan steam consumption suatu kilang4. Meningkatkan flare tip life.5. Menurunkan emisi dari operasi kilang.Berikut metode yang digunakan untuk menurunkan flare loss :1. Review kondisi peralatan proses untuk minimize bukaan control valve yang ke flare.2. Mengidentifikasi valve yang bocor ke flare secara terus menerus dan lakukan perbaikan.3. Pertimbangan pemasangan flare gas recovery.4. Potensi Penghematan Flare Gas Recovery. Potensi penghematan yang diperoleh dari flare gas recovery adalah cukup siqnifikan.Sistem flare gas recovery dengan emisi lebih rendah dilakukan dengan merecover flare gas sebelum dibakar di flare. Dalam praktek, system flare gas recovery mengumpulkan gas dari flare header sebelum menuju ke flare, menekan dan mendinginkannya untuk digunakan kembali dalam system refinery fuel gas. Sebaliknya tergantung pada komposisi flare gas, vapor yang direcover juga dikembalikan sebagai refinery feed stock. Sistem flare gas recovery memberikan keuntungan lain yaitu dengan adanya penurunan biaya fuel gas, nyala api, bau dan media pembantu flare untuk menghilangkan asap seperti steam. Operator refinery mengakui bahwa implementasi system recovery ini memerlukan evaluasi operasi flare existing dan rancangan unit recovery.Sistem recovery unit harus memproses flare gas secara aman dan efisien. Oleh karena itu, refinery mengembangkan strategi total project yang meliputi fasilitas analisa proses data, review peralatan flare existing, detail fabrikasi design system dan instalasi, commissioning, training dan performance test. Refinery Arkansas mengoperasikan 2 macam flare, satu untuk service tekanan rendah dan yang lain untuk service tekanan tinggi. Melalui pembakaran, flare membuang gas buangan ke lingkungan secara aman. Dalam operasi refinery / kilang, gas buangan yang mudah terbakar di venting / dibuang dari unit proses selama unit upset ataupun unit normal operasi. Buangan gas dikumpulkan dan dikirim ke flare system melalui pipa header untuk pembuangan yang aman. Fungsi utama flare adalah untuk melindungi fasilitas-fasilitas, pekerja dan lingkungan sekitar kilang, Flaring gas menciptakan emisi-emisi seperti Nitrogen Oxides (NOx) Sulphur Oxides (SOx) dan greenhouse gas (CO2, CO). Komponen-komponen ini berkombinasi dengan hydrocarbon yang tidak terbakar mempunyai kontribusi terhadap total emisi. Dalam koordinasi dengan departemen yang mempunyai wewenang terhadap lingkungan, refinery ini melakukan investigasi potensi-potensi yang ada untuk mengurangi total emisi. Berdasarkan hasil investigasi dari kedua pihak, refinery dan departemen lingkungan sepakat untuk memulai suatu rencana penurunan emisi yang lebih rendah dengan melakukan penurunan flaring pada bagian ini. Flare gas recovery sudah terbukti sebagai solusi yang lebih baik.Diskripsi Proses Flare Gas Recovery System yang diusulkan adalah paket skid-mounted peralatan utamanya terdiri dari 2 compressor yang mengkompresi gas dari flare gas header upstream liquid seal drum, dan mendinginkannya untuk digunakan kembali di fuel gas system. Secara normal gelembung flare gas melalui water seal dalam seal drum upstream flare stack. Level liquid dalam seal drum menentukan positive back pressure dalam flare header dan menjamin bahwa udara tidak masuk / tertarik ke dalam flare system. Untuk penyediaan tekanan suction yang lebih baik sementara menghindari masuknya udara ke suction flare gas compressor, modifikasi diperlukan untuk menaikan level air dalam water seal drum. FGRS diletakan pada downstream knockout drum flare gas dari berbagai unit dalam refinery. Flare gas masuk ke compressor pada tekanan 1.1 kg/cm2 Abs dan 38 oC. Resirkulasi flow air proses secara kontinyu masuk compressor untuk kompresi, sealing dan pendinginan gas. Sesudah meninggalkan compressor , gas, air dan campuran hydrocarbon masuk Gas/Liquid Separator dimana gas yang dikompresi dipisahkan dari air dan kondensat hydrocarbon secara gravity karena kecepatan gas yang lebih rendah. Flare gas yang terpisah melalui demister sebelum meninggalkan Gas/Liquid Separator agar supaya kandungan air dan kondensat hydrocarbon dalam gas sekecil mungkin. Dan gas keluar dari top Gas/Liquid Separator pada tekanan 8.0 kg/cm2 Abs dan temperatur kira-kira 50 oC. Water proses meninggalkan Gas/Liquid Separator dari bottom dimana ditekan kembali ke compressor akibat perbedaan tekanan antara Gas/Liquid Separator dan inlet compressor (liquid ring). Operasi normal flow rate liquid ring kira-kira 32 m3/hr. pada 38 oC. Shell dan tube cooler pada liquid ring line menjamin pendinginan pada ring dan oleh karena itu kompresi gas isothermal. Cooler didisain untuk duty 2 compressor. Flare gas dalam kondisi kering tetapi proses kompresi, gas menjadi jenuh dengan air. Ini menyebabkan air secara kontinyu menurun dalam system. Akibat kenyataan ini dan untuk menghilangkan liquid ring water proses dari hydrocarbon, line make up water ke line suction compressor disediakan. Hydrocarbon yang terkondensasi meluap ke OWS dari tempat dimana kondensat dikeluarkan dengan menggunakan Level Controll Valve. Water proses meluap melalui weir ke alat pengumpul. Level di alat tersebut di jamin oleh control valve yang dikontrol oleh level transmitter. Excess water dikirim ke OWS.Unit ini mempunyai by-pass / spill back antara inlet dan outlet unit untuk mengontrol tekanan inlet. Jika tekanan inlet turun dibawah nilai tertentu, valve mulai membuka sampai tekanan inlet naik. Gas dari Gas/Liquid Separator dialirkan ke Flare Gas Amine Absorber dimana gas ditreating di Amine unit untuk menghilangkan H2S yang ada dalam gas. Gas treated dari Amine Absorber dialirkan ke Fuel Gas header. Jika volume gas dilepas ke flare system melebihi kapasitas Flare Gas Recovery System, kelebihan volume gas akan mengalir ke flare stack. Jika volume gas yang dilepas ke flare system lebih kecil dari kapasitas penuh (disain) recovery unit, valve spillback akan mengarahkan discharge gas kembali ke suction header untuk mempertahankan kapasitas FGRS.Pemilihan CompressorPemilihan compressor dan perancangan compressor adalah penting untuk kapasitas dan kemampuan system. Pada tahap perancangan project, John Zink memlih tipe dan jumlah compressor yang paling cocok untuk aplikasi. Teknologi liquid compressor digunakan secara umum karena kontruksinya yang kuat dan tahan terhadap hantaman liquid dan penyumbatan gas yang kotor. Bagaimanapun aplikasi spesifikasi teknik memungkinkan menggunakan tipe compressor lain seperti rotary screw, reciprocating, sliding vane, atau rotary lobed. Liquid ring compressor lebih disukai dan paling tepat dari type lain (seperti reciprocating, screw, sentrifugal, dll) yang tersedia di pasar untuk servis ini, dimana liquid ring compressor menjamin mendekati kompresi isothermal dan pada hakekatnya beroperasi explosion proof.Liquid SealSelama operasi, flare gas recovery unit melepaskan gas dari main flare header. Dalam kondisi yang tidak terkendali, hal ini akan menciptakan kondisi vakum yang tidak diinginkan dalam header dan memungkinkan udara tertarik masuk ke system dari flare tip. Oleh karena itu kondisi positip pressure dalam flare header harus dipertahankan dengan menggunalan liquid seal. Liquid seal drum mempunyai peralatan internal yang menjamin flow gas yang ke flare tip dalam kondisi steady hingga menaikkan kapasitas makimum smokeless flare dengan jumlah tambahan energi yang minimum.Keuntungan utama liquid seal yakni :1. Mempunyai performance yang terbukti baik dalam banyak flare.2. Meminimize noise akibat tidak stabilnya pembakaran3. Positif flame arrestor dalam kejadian flash back.4. Meminimize entrainment.FGRU (Flare Gas Recovery Unit) menarik gas dari upstream liquid seal drum flare header dan me-recover gas yang normalnya dibakar di flare. Recovery system beroperasi untuk mempertahankan sedikit positip pressure pada flare header upstream liquid seal, hal ini untuk menjamin udara tidak masuk ke flare gas recovery unit. Jika sejumlah gas dilepaskan ke flare system melebihi kapasitas flare gas recovery unit, pressure dalam flare header akan naik sampai melewati tekanan balik yang diciptakan oleh level liquid dalam liquid seal drum. Pada titik ini, sejumlah gas lebih akan mengalir ke flare. Jika sejumlah gas yang dilepas ke flare system lebih kecil dari kapasitas penuh FGRU, maka system akan menurun secara otomatis dengan mengatur stage compressor dan mengarahkan discharge gas kembali ke suction header. Dasar operasi FGRU menggunakan teknologi liquid ring compressor sebagai berikut :Flare gas yang direcover mengalir langsung ke FGRU skid dan menuju liquid ring compressor. Gas yang direcover dan sebagian liquid sealing bergabung didalam compressor dan dischargenya masuk ke vessel separator, disini liquid dan gas akan dipisahkan. Selanjutnya sealing liquid compressor didinginkan menggunakan heat exchanger dan dikembalikan lagi ke compressor. Volumetric control dilengkapi dengan menggunakan sensor tekanan suction yang mengawali signal ke Programmable Logic Controller (PLC). PLC mengontrol peralatan yang penting untuk menjaga flow yang tepat ke FGRU.Preliminary DesignRefinery menghubungi team engineer flare gas recovery yang mempunyai pengalaman dari segi teknologi flae dan aplikasi recovery untuk melakukan penilaian engineering awal dan studi kelayakan. Team engineering ini melakukan pengujian untuk mengumpulkan data operasi dan mereview peralatan existing untuk menetapkan design system flare gas recovery yang secara efisien mengontrol emisi pada modal dan biaya operasi yang efisien. Untuk menentukan flow rate flare header secara tipical, engineer memasang peralatan instrumentasi di upstream pada masing-masing flare. Flow ini diukur dan direcord secara electronic untuk beberapa minggu untuk mengetahui pola aliran dihubungkan dengan kondisi normal operasi harian. Selama survey flare gas, Juru teknik laboratorium refinery mengumpulkan sampel gas yang dianalisa dengan gas chromatography untuk menentukan komposisi flare gas. Secara bersamaan, team mereview design dan operasi kedua fasilitas flare untuk menentukan kemungkinan hubungan hasil antara flare existing dengan flare gas recovery unit yang baru. Tahapan penting ini memperkenalkan modifikasi ke peralatan flare existing dan control yang diperlukan untuk integrasi dan menjaga performance flare gas recovery unit yang optimum. Hasil test menunjukan bahwa liquid seal vessel flare existing harus dimodifikasi untuk mendapatkan / memenuhi parameter performance refinery yang ditentukan. PENANGGULANGAN LIMBAH CAIR ( Liquid Waste System )Pencegahan dan penanggulangan air buangan industri gas alam cair dapat dilakukan baik di dalam proses maupun setelah proses produksi. Penanggulangan di dalam proses misalnya dengan melakukan penigkatan kebersihan pabrik, mengganti bahan kimia dengan bahan yang lebih rendah tingkat pencemarannya. Pencemaran yang dilakukan setelah proses produksi adalah dengan membangun instalasi pengolahan air limbah ( IPAL ). PT. LNG Nishiroku membangun instalasi pengolah air limbah yang dikenal dengan Liquid Waste System. Adapun unit-unit pengolahannya terdiri dari :1. Bak ekualisasi ( diversion box ), sebagai penampung limbah cair yang berasal dari proses produksi, yang disalurkan melalui suatu saluran tertutup, dengan limbah air yang dihasilkan berupa limbah air berminyak, air sanitari serta air pencuci dan pembilasan. 2. Bak aerasi ( aeration basin ), menampung air buangan dari bak ekualisasi dan oil catcher yang telah dipisahkan minyalnya. Bak ini dilengkapi dengan blower untuk mensuplai oksigen agar kebutuhan mikroorganisme terhadap oksigen dapat dipenuhi dan sebagai penyeragaman campuran air buangan.3. Bak pemisah ( clarifer ) Dari proses aerasi, substrak diendapkan di clarifer. Clarifer digunakan untuk memisahkan activated sludge secara gravitasi dan mengumpulkan clarified water untuk kemudian dibuang ke outfall canal.4. Bak pemisah minyak ( oily CPI separator ), berfungsi memisahkan air buangan yang mengandung minyak.5. Bak penampung minyak ( oil desposat pit ) Minyak yang ditampung di bak ini adalah minyak yang dihasilkan setelah pemisahan di oil water diversion box yang dilakukan di CPI separator. Pada bak ini dilakukan penyedotan berkala untuk membuang minyak yang dihasilkan dari pengolahan dengan cara menyedotnya menggunakan vacuum truck yang kemudian dibawa ke incenerator untuk dibakar.6. Bak penampung sludge ( dried sludge pit ), digunakan untuk menampung buangan lumpur yang berlebihan dari clarifer.

PENANGGULANGAN LIMBAH PADAT ( Incinerator System Handling )Incinerator didefinisikan sebagai penghancuran limbah menggunakan pembakaran nyala api dengan kondisi terkendali. Dengan menggunakan incinerator, limbah diuraikan dari senyawa organik yang kompleks menjadi senyawa sederhana seperti karbon dioksida dan air.Pada proses incinerator, limbah dimasukkan ke ruang/tungku pembakaran yang telah dipanaskan sebelumnya sampai dengan suhu minimum dengan menggunakan bahan bakar tambahan seperti gas alam atau minyak bakar. Tungku pembakaran ini umumnya terbuat dari baja yang dilapisi dengan incinerator khusus atau re-fractory brick. Ditungku pertama, limbah diberi/dibubuhi gas dan dibakar sebelum dipindahkan ke tungku kedua atau after burner ditempat mana akan diberi bahan bakar tambahan untuk menaikan suhu dan menyelesaikan proses pembakaran. Gas (hasil) pembakaran dikeluarkan (dibuang) melalui cerobong ke atmosfer. Suhu, waktu tinggal (residence time) dan pencampuran di tungku pembakaran dikendalikan secara cermat guna memastikan bahwa penghancurannya sempurna dan kontaminan-kontaminannya tidak terbuang melalui cerobong.Incinerator dapat digunakan terhadap berbagai macam limbah organik, termasuk minyak, pelarut, bahan farmasi, dan Pestisida. Proses ini tidak umum digunakan terhadap limbah organik seperti lumpur logam berat (heavy metal sludge) dan asam-asam anorganik.Incinerator memilki beberapa kelebihan dibanding landfill. Proses ini jelas mengurangi jumlah limbah yang memerlukan landfill sehingga bertujuan untuk mengurangi keperluan lahan dalam pengelolaan limbah. Incinerator menghasilkan penghancuran berbagai senyawa organik secara sempurna. Kelemahannya adalah kebutuhan akan operator yang terlatih dan potensi emisi ke atmosfer, apabila perencanaannya tidak sesuai dengan kebutuhan operasionalnya. Teknologi IncineratorAda beberapa teknologi incinerator yang telah digunakan di berbagai tempat didunia bagi limbah B3. tiap teknologi memiliki kelebihan maupun kelemahan, dan pemilihannya memerlukan pertimbangan cermat. Uraian berikut ini menggambarkan sistem-sistem diatas sebagai bahan pertimbangan bagi penggunaannya di Indonesia.Tungku Statis (fixed hearth)Incinerator tungku statis terdiri dari dua ruang pembakaran, yang pertama berupa tungku statis ditempat dimana limbah ditempatkan di suatu alas batch (burner) untuk memanaskan ruang, menggunakan bahan bakar tambahan seperti LNG atau minyak bakar agar tungku tersebut mempunyai suhu operasional sebelum limbah dimasukkan kedalamnya. Gas (buang) hasil pembakaran tidak sempurna diruang ini dipindahkan ke ruang kedua, ditempat mana suhunya telah dinaikkan oleh pembakar tambahan kedua guna menyempurnakan proses ini. residu anorganik yang tidak terbakar atau abu dipindahkan pada sebuah alas reguler (reguler basis) dari tungku statis.Tungku statis merupakan salah satu incinerator yang tidak terlalu mahal. Tungku ini sesuai untuk limbah dengan jumlah yang relatif sedikit pada suatu alas batch (batch basis). Kelemahan utamanya adalah kompleksitas pengoperasiannya sehingga memerlukan staff yang terlatih baik.Tungku Putar (rotary kiln)Incinerator tungku putar terdiri dari tabung silinder yang berputar pelahan, yang dipasang miring pada suatu tempat. Limbah dimasukkan ke incinerator dari salah satu ujung dan dibakar sampai menjadi abu setelah limbah tersebut bergerak sampai ke ujung lain. bahan bakar tambahan digunakan untuk menaikan suhu tungku dan mempertahankan suhu selama operasional.Incinerator tungku putar dapat mengelola berbagai limbah padatan, cairan dan gas yang dimasukkan secara terpisah atau bersama. Karena mahalnya bahan bakar guna memanaskan tungku putar, maka tungku ini digunakan terbatas bagi limbah dalam jumlah besar yang dimasukkan secara terus menerus.

Fluidized bedReaktor fluidized bed terdiri dari bejana/tabung baja berbentuk silinder vertikal yang dasarnya diisi pasir. Udara dialirkan melalui difuser yang terletak dibawah lapisan pasir untuk mencampur dan mencairkan (fluidize) pasir. Bahan bakar tambahan digunakan untuk memanaskan pasir sebelum dimasukkan limbah. Limbah dimasukkan di atas atau ke dalam pasir dan dibakar setelah terjadi kontak dengan pasir panas.Fluidized bed incinerator dapat mengelola berbagai macam limbah sludge dan limbah cair. Incinerator ini dapat di operasikan terhadap limbah yang datang per-kumpulan, karena pasirnya dapat mempertahankan suhu diantara masa operasionalnya.Pengolahan Tambahan (Co-Treatment)Ada sejumlah unit pembakaran yang digunakan industri guna membangkit uap atau tujuan lain dan dapat digunakan dalam incinerator limbah B3. unit ini mencakup boiler yang memilki tingkat efisiensi tinggi serta tungku semen.Boiler berefisiensi tinggi menggunakan gas alam, batu bara, atau minyak untuk membangkit uap pada industri. Suhu yang dicapai seringkali cukup untuk menghancurkan limbah B3 dan telah diterapkan bagi tujuan ini. berbagai pertimbangan termasuk korosi dari gas-gas yang bersifat asam, pencampuran yang cukup guna memastikan pembakaran sempurna dan sistem penanganan bagi limbah yang dimasukkan. Peralatan pengendalian pencemaran udara harus ditambahkan untuk memisahkan kontaminan-kontaminan dari aliran gas buang.

Tungku semen, yang perancangannya mirip dengan rotary klin telah digunakan untuk mengelola limbah B3 secara luas. Tungku ini mempunyai suhu dan pencampuran yang cukup untuk tujuan ini. peralatan pengendalian pencemaran udara harus diperbaiki agar sesuai dengan beban pencemar yang bertambah.Peralatan Pengendalian Pencemaran UdaraSementara pembakaran efektif dalam mengurangi sedikit emisi senyawa organik yang ada, pencemar lain seperti partikulat dan gas bersifat asam memerlukan beberapa bentuk/sistem pengendalian pencemaran udara. Khususnya, alat ini dapat meliputi suatu pemadam untuk mengurangi suhu gas-gas incinerator, suatu penyaring (scrubber) seperti suatu pemisah partikulat, diikuti suatu menara (packed tower) untuk menyerap gas-gas yang bersifat asam.Pada sistem pemadam (quench), gas-gas dicampur dengan air atau cairan lain, dan penguapan air akan mendinginkan gas-gas. Setelah didinginkan, gas-gas dilewatkan ke suatu saringan (venturi scrubber) dimana tetesan air berukuran halus digunakan untuk memisahkan partikulat. Kemungkinan lain, dapat digunakan suatu baghouse (filter dari tenunan yang kuat) atau suatu electrostatic precipitator (satu sistem yang memberikan muatan listrik pada partikulat dan menariknya ke satu elektroda yang digantung).Sebagai langkah akhir, gas-gas seperti SO2, HCl dab HF dapat dipisahkan dalam saringan penetralisasi (neutralizing scrubber). Saringan ini meliputi menara (packed atau plate tower) atau suatu saringan yang menggunakan larutan basa.Pedoman Dasar IncineratorIncinerator yang dirancang baik, mampu menghancurkan kandungan organik yang berbahaya dari limbah B3. sebaliknya, perancangan dan pengoperasian incinerator yang tidak sempurna akan membahayakan kesehatan manusia dan lingkungan, melalui emisi gas beracun dan pencemar lain ke atmosfer.Berikut ini gamabaran pedoman dasar bagi perancangan dan pengoperasian incinerator limbah B3. tidak dimaksudkan sebagai daftar persoalan yang perlu dipertimbangkan pada instalasi dari suatu sistem baru. Referensi yang harus diikuti adalah dari dokumen-dokumen yang diperkenalkan pada pedoman ini.1. Perancangan IncineratorIncinerator perlu dirancang hati-hati guna memastikan bahwa limbah B3 dihancurkan sempurna dan bahwa emisi yang keluar memenuhi standar.Pedoman 1.1Incinerator harus dirancang untuk memenuhi keperluan sebagai berikut:- suhu (minimum) incinerator dalam perancangan 1100 C*- waktu penyimpanan (minimum) 2 detik- kapasitas pembakar tambahan 100%dari kapasitas dasarSebagai tambahan, injeksi udara harus dirancang untuk memastikan bahwa pencampuran dan penyebaran udara sempurna, agar ter jadi pembakaran yang juga sempurna.(* dalam hal limbah chlorinated akan di bakar, suhu minimumnya harus 1300 C)Pedoman 1.2Incinerator harus dirancang untuk memenuhi persyaratan pengendalian pencemaran udara yang ditetapkan di tingkat pusat maupun daerah. Peralatan pengendalian pencemaran udara diperlukan untuk pengolahan terpusat, penyimpanan dan sarana pembuangan dalam menangani berbagai limbah B3.Pedoman 1.3Perancangan dan Konstruksi Incinerator harus meyakinkan, bahwa tidak ada kebocoran yang memungkinkan gas-gas lolos dari incinerator. Hal ini dapat dicapai melalui pemeliharaan tekanan negatif didalam unit atau mengamankan semua sambungan.Pedoman 1.4Bahan konstruksi incinerator harus dipilih agar tahan terhadap karat (korosi) dan abrasi yang mungkin ditimbulkan oleh limbah yang dikelola. Contohnya, bahan harus tahan terhadap korosi asam apabila HCl dihasilkan dari limbah pelarut berchlorinated yang dibakar.Pedoman 1.5Incinerator harus dirancang oleh ahli teknik (engineer) yang berpengalaman dan memilki kualifikasi.

2. Pedoman PengoperasianIncinerator yang dirancang baik, tidak akan berfungsi seperti yang diharapkan apabila tidak diperhatikan secara cermat pada saat penggunaannya.Pedoman 2.1Tidak boleh ada limbah yang dimasukkan ke incinerator, sebelum incinerator tersebut mencapai keadaan yang siap untuk operasional. Kondisi dimaksud adalah suhu opersional sesuai perancang, waktu penyimpanan dan pencampuran.Pedoman 2.2Masukkan limbah ke incinerator harus dihentikan apabila suhu atau parameter operasional lain berada diluar dari kisaran operasional yang aman yang memungkinkan penghancuran sempurna bagi limbah tersebut. Masukan juga harus dihentikan apabila peralatan pengendalian pencemaran udara tidak berfungsi.Pedoman 2.3Penggunaan incinerator harus selalu dipantau guna memastikan penghancuran limbah secara sempurna. Pemantauan ini harus mencakup karbon monoksida atau hidrokarbon total, suhu dan oksigen. Perhatian harus ditujukan untuk memantau karbon dioksida, nitrogen oksida dan sulfur dioksida.Pedoman 2.4Sebelum memulai pengoperasian incinerator, pembakaran uji harus dilakukan untuk mendemonstrasikan bahwa incinerator akan beropersi sesuai dengan rancangan dan akan menghasilkan penghancuran limbah secara sempurna dan emisi yang diperkenankan.

3. Pengolahan ResiduIncinerator menghasilkan beberapa residu yang memerlukan pengelolaan yang cermat untuk melindungi lingkungan. Residu ini berupa abu dan air limbah dari beberapa jenis peralatan pengendalian pencemaran.Pedoman 3.1Debu/abu dari incinerator limbah B3 harus dibuang di landfill limbah B3. abu tersebut tidak boleh digunakan untuk konstruksi/pembangunan atau penimbunan lain atau dikirim ke tempat pembuangan akhir sampah rumah tangga.Pedoman 3.2Air limbah dari proses incinerator harus diperkecil seminimal mungkin. apabila dihasilkan air limbah, harus dilakukan pengolahan awal (pre-treatment) dilokasi tersebut agar memenuhi standar nasional/lokal sebelum dibuang.Flare Gas RecoveryFlare Gas Recovery adalah salah satu metode yang digunakan untuk menurunkan flare loss dengan cara me-recover flare gas yang mempunyai nilai potensial untuk dijadikan sebagai feedstock (feed Hydrogen Plant), fuel ataupun product (seperti LPG). Flare Gas Recovery Unit ini juga dapat menurunkan emisi kilang dari produk samping pembakaran seperti NOX, CO, dan CO2.Flare Gas Recovery Unit memberikan keuntungan bagi suatu unit proses / kilang, yaitu : Menurunkan flare loss Menurunkan fuel consumption suatu kilang Menurunkan steam consumption suatu kilang Meningkatkan flare tip life. Menurunkan emisi dari operasi kilang.Berikut metode yang digunakan untuk menurunkan flare loss :1. Review kondisi peralatan proses untuk minimize bukaan control valve yang ke flare.2. Mengidentifikasi valve yang bocor ke flare secara terus menerus dan lakukan perbaikan.3. Pertimbangan pemasangan flare gas recovery.Potensi Penghematan Flare Gas Recovery.Potensi penghematan yang diperoleh dari flare gas recovery adalah cukup siqnifikan.Tabel.1 merangkum penghematan kotor per tahun untuk 2 hipotesis kilang yang mengolah 100,000 barrel/day. Refinery A, yang mempunyai flaring sekitar 0.15 % dari intake / feed dapat memperoleh saving sekitar $ 225,000 / tahun jika 90 % dari flare gas dimanfaatkan sebagai fuel gas. Untuk refinery yang mempunyai flaring lebih tinggi seperti refinery B, potensial penghematannya meningkat sampai $ 735,000 / tahun dengan asumsi bahwa 90 % gas dimanfaatkan kembali sebagai refinery fuel. Estimasi ini disusun dari data perhitungan flare loss suatu refinery. Potensi penghematan rata-rata lebih besar, khususnya untuk refinery dengan konversi tinggi. Penghematan yang ditunjukkan disini didasarkan pada pemanfaatan kembali flare gas sebagai refinery fuel.Bahkan penghematan yang lebih besar mungkin dapat diperoleh jika gas ini dapat dimanfaatkan kembali sebagai produk. Tabel 1. Potential Refinery Saving Flare Gas Recovery Systems Typical 100,000 BBL/D Refinery, Average wt % of Refinery Total Value ($/YR) IfThroughput Flared BBL/YR Flared 50 % Recovered 90 % Recovered Refinery A -Low Flaring (0.15 wt%) 54,000 BBL/YR 120,000 $/YR 225,000 $/YR Refinery B -High Flaring (0.15 wt%) 180,000 BBL/YR 400,000 $/YR 735,000 $/YRSistem Pengontrol EmisiSistem flare gas recovery dengan emisi lebih rendah dilakukan dengan merecover flare gas sebelum dibakar di flare. Dalam praktek, system flare gas recovery mengumpulkan gas dari flare header sebelum menuju ke flare, menekan dan mendinginkannya untuk digunakan kembali dalam system refinery fuel gas (Gambar.3). Sebaliknya tergantung pada komposisi flare gas, vapor yang direcover juga dikembalikan sebagai refinery feed stock. Sistem flare gas recovery memberikan keuntungan lain yaitu dengan adanya penurunan biaya fuel gas, nyala api, bau dan media pembantu flare untuk menghilangkan asap seperti steam. Operator refinery mengakui bahwa implementasi system recovery ini memerlukan evaluasi operasi flare existing dan rancangan unit recovery. Sistem recovery unit harus memproses flare gas secara aman dan efisien. Oleh karena itu, refinery mengembangkan strategi total project yang meliputi fasilitas analisa proses data, review peralatan flare existing, detail fabrikasi design system dan instalasi, commissioning, training dan performance test. Refinery Arkansas mengoperasikan 2 macam flare, satu untuk service tekanan rendah dan yang lain untuk service tekanan tinggi. Melalui pembakaran, flare membuang gas buangan ke lingkungan secara aman. Dalam operasi refinery / kilang, gas buangan yang mudah terbakar di venting / dibuang dari unit proses selama unit upset ataupun unit normal operasi. Buangan gas dikumpulkan dan dikirim ke flare system melalui pipa header untuk pembuangan yang aman. Fungsi utama flare adalah untuk melindungi fasilitas-fasilitas, pekerja dan lingkungan sekitar kilang, Flaring gas menciptakan emisi-emisi seperti Nitrogen Oxides (NOx) Sulphur Oxides (SOx) dan greenhouse gas (CO2, CO). Komponen-komponen ini berkombinasi dengan hydrocarbon yang tidak terbakar mempunyai kontribusi terhadap total emisi. Dalam koordinasi dengan departemen yang mempunyai wewenang terhadap lingkungan, refinery ini melakukan investigasi potensi-potensi yang ada untuk mengurangi total emisi. Berdasarkan hasil investigasi dari kedua pihak, refinery dan departemen lingkungan sepakat untuk memulai suatu rencana penurunan emisi yang lebih rendah dengan melakukan penurunan flaring pada bagian ini. Flare gas recovery sudah terbukti sebagai solusi yang lebih baik.Diskripsi ProsesFlare Gas Recovery System yang diusulkan adalah paket skid-mounted peralatan utamanya terdiri dari 2 compressor yang mengkompresi gas dari flare gas header upstream liquid seal drum, dan mendinginkannya untuk digunakan kembali di fuel gas system. Secara normal gelembung flare gas melalui water seal dalam seal drum upstream flare stack. Level liquid dalam seal drum menentukan positive back pressure dalam flare header dan menjamin bahwa udara tidak masuk / tertarik ke dalam flare system. Untuk penyediaan tekanan suction yang lebih baik sementara menghindari masuknya udara ke suction flare gas compressor, modifikasi diperlukan untuk menaikan level air dalam water seal drum. FGRS diletakan pada downstream knockout drum flare gas dari berbagai unit dalam refinery. Flare gas masuk ke compressor pada tekanan 1.1 kg/cm2 Abs dan 38 oC. Resirkulasi flow air proses secara kontinyu masuk compressor untuk kompresi, sealing dan pendinginan gas. Sesudah meninggalkan compressor , gas, air dan campuran hydrocarbon masuk Gas/Liquid Separator dimana gas yang dikompresi dipisahkan dari air dan kondensat hydrocarbon secara gravity karena kecepatan gas yang lebih rendah. Flare gas yang terpisah melalui demister sebelum meninggalkan Gas/Liquid Separator agar supaya kandungan air dan kondensat hydrocarbon dalam gas sekecil mungkin. Dan gas keluar dari top Gas/Liquid Separator pada tekanan 8.0 kg/cm2 Abs dan temperatur kira-kira 50 oC. Water proses meninggalkan Gas/Liquid Separator dari bottom dimana ditekan kembali ke compressor akibat perbedaan tekanan antara Gas/Liquid Separator dan inlet compressor (liquid ring). Operasi normal flow rate liquid ring kira-kira 32 m3/hr. pada 38 oC. Shell dan tube cooler pada liquid ring line menjamin pendinginan pada ring dan oleh karena itu kompresi gas isothermal. Cooler didisain untuk duty 2 compressor. Flare gas dalam kondisi kering tetapi proses kompresi, gas menjadi jenuh dengan air. Ini menyebabkan air secara kontinyu menurun dalam system. Akibat kenyataan ini dan untuk menghilangkan liquid ring water proses dari hydrocarbon, line make up water ke line suction compressor disediakan. Hydrocarbon yang terkondensasi meluap ke OWS dari tempat dimana kondensat dikeluarkan dengan menggunakan Level Controll Valve. Water proses meluap melalui weir ke alat pengumpul. Level di alat tersebut di jamin oleh control valve yang dikontrol oleh level transmitter. Excess water dikirim ke OWS.Unit ini mempunyai by-pass / spill back antara inlet dan outlet unit untuk mengontrol tekanan inlet. Jika tekanan inlet turun dibawah nilai tertentu, valve mulai membuka sampai tekanan inlet naik. Gas dari Gas/Liquid Separator dialirkan ke Flare Gas Amine Absorber dimana gas ditreating di Amine unit untuk menghilangkan H2S yang ada dalam gas. Gas treated dari Amine Absorber dialirkan ke Fuel Gas header. Jika volume gas dilepas ke flare system melebihi kapasitas Flare Gas Recovery System, kelebihan volume gas akan mengalir ke flare stack. Jika volume gas yang dilepas ke flare system lebih kecil dari kapasitas penuh (disain) recovery unit, valve spillback akan mengarahkan discharge gas kembali ke suction header untuk mempertahankan kapasitas FGRS.Pemilihan CompressorPemilihan compressor dan perancangan compressor adalah penting untuk kapasitas dan kemampuan system. Pada tahap perancangan project, John Zink memlih tipe dan jumlah compressor yang paling cocok untuk aplikasi. Teknologi liquid compressor digunakan secara umum karena kontruksinya yang kuat dan tahan terhadap hantaman liquid dan penyumbatan gas yang kotor. Bagaimanapun aplikasi spesifikasi teknik memungkinkan menggunakan tipe compressor lain seperti rotary screw, reciprocating, sliding vane, atau rotary lobed. Liquid ring compressor lebih disukai dan paling tepat dari type lain (seperti reciprocating, screw, sentrifugal, dll) yang tersedia di pasar untuk servis ini, dimana liquid ring compressor menjamin mendekati kompresi isothermal dan pada hakekatnya beroperasi explosion proof.Liquid SealSelama operasi, flare gas recovery unit melepaskan gas dari main flare header. Dalam kondisi yang tidak terkendali, hal ini akan menciptakan kondisi vakum yang tidak diinginkan dalam header dan memungkinkan udara tertarik masuk ke system dari flare tip. Oleh karena itu kondisi positip pressure dalam flare header harus dipertahankan dengan menggunalan liquid seal. Liquid seal drum mempunyai peralatan internal yang menjamin flow gas yang ke flare tip dalam kondisi steady hingga menaikkan kapasitas makimum smokeless flare dengan jumlah tambahan energi yang minimum.Keuntungan utama liquid seal yakni :1. Mempunyai performance yang terbukti baik dalam banyak flare.2. Meminimize noise akibat tidak stabilnya pembakaran3. Positif flame arrestor dalam kejadian flash back.4. Meminimize entrainment.FGRU (Flare Gas Recovery Unit) menarik gas dari upstream liquid seal drum flare header dan me-recover gas yang normalnya dibakar di flare. Recovery system beroperasi untuk mempertahankan sedikit positip pressure pada flare header upstream liquid seal, hal ini untuk menjamin udara tidak masuk ke flare gas recovery unit. Jika sejumlah gas dilepaskan ke flare system melebihi kapasitas flare gas recovery unit, pressure dalam flare header akan naik sampai melewati tekanan balik yang diciptakan oleh level liquid dalam liquid seal drum. Pada titik ini, sejumlah gas lebih akan mengalir ke flare. Jika sejumlah gas yang dilepas ke flare system lebih kecil dari kapasitas penuh FGRU, maka system akan menurun secara otomatis dengan mengatur stage compressor dan mengarahkan discharge gas kembali ke suction header. Dasar operasi FGRU menggunakan teknologi liquid ring compressor sebagai berikut :Flare gas yang direcover mengalir langsung ke FGRU skid dan menuju liquid ring compressor. Gas yang direcover dan sebagian liquid sealing bergabung didalam compressor dan dischargenya masuk ke vessel separator, disini liquid dan gas akan dipisahkan. Selanjutnya sealing liquid compressor didinginkan menggunakan heat exchanger dan dikembalikan lagi ke compressor. Volumetric control dilengkapi dengan menggunakan sensor tekanan suction yang mengawali signal ke Programmable Logic Controller (PLC). PLC mengontrol peralatan yang penting untuk menjaga flow yang tepat ke FGRU.Preliminary DesignRefinery menghubungi team engineer flare gas recovery yang mempunyai pengalaman dari segi teknologi flae dan aplikasi recovery untuk melakukan penilaian engineering awal dan studi kelayakan. Team engineering ini melakukan pengujian untuk mengumpulkan data operasi dan mereview peralatan existing untuk menetapkan design system flare gas recovery yang secara efisien mengontrol emisi pada modal dan biaya operasi yang efisien. Untuk menentukan flow rate flare header secara tipical, engineer memasang peralatan instrumentasi di upstream pada masing-masing flare. Flow ini diukur dan direcord secara electronic untuk beberapa minggu untuk mengetahui pola aliran dihubungkan dengan kondisi normal operasi harian. Selama survey flare gas, Juru teknik laboratorium refinery mengumpulkan sampel gas yang dianalisa dengan gas chromatography untuk menentukan komposisi flare gas. Secara bersamaan, team mereview design dan operasi kedua fasilitas flare untuk menentukan kemungkinan hubungan hasil antara flare existing dengan flare gas recovery unit yang baru. Tahapan penting ini memperkenalkan modifikasi ke peralatan flare existing dan control yang diperlukan untuk integrasi dan menjaga performance flare gas recovery unit yang optimum. Hasil test menunjukan bahwa liquid seal vessel flare existing harus dimodifikasi untuk mendapatkan / memenuhi parameter performance refinery yang ditentukan.