tugas khusus-agung

LAPORAN TUGAS KHUSUS

KERJA PRAKTEK

PT. PERTAMINA (PERSERO) REFINERY UNIT V

BALIKPAPAN

Periode : 1 Juli 2015 – 30 Agustus 2015

OPTIMASI ALIRAN REFLUKS PADA KOLOM

NAPHTHA SPLITTER (C-1-06)

Disusun Oleh :

Maulana Agung Tristanto

(2312.100.120)

Pembimbing:

Dani Wibowo, ST.

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2015

Laporan Umum Kerja Praktek Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Pertamina (Persero) Refinery Unit V – Balikpapan Juli – Agustus 2015

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Crude Distillation Unit IV (Plant-1) adalah salah satu unit yang termasuk

didalam Hydroskimming Complex di Kilang Balikpapan II. CDU IV ini didesain

untuk mengolah campuran minyak mentah yang berasal dari Handil dan Bekapai.

Kapasitas unit ini adalah 200 MBSD. Karena adanya keterbatasan pasokan crude

dari Handil dan Bekapai yaitu Handil (60 %) dan Bekapai (40 %), CDU IV juga

mengolah crude dari lapangan minyak lainnya baik dari dalam maupun luar

negeri. Karena crude yang diolah di CDU IV berasal dari berbagai sumber, crude

umpan CDU IV disebut cocktail crude. CDU IV dirancang untuk mendistilasi

minyak bumi menjadi tujuh macam fraksi produk yang masing-masing memiliki

rentang titik didih yang spesifik.

Produk-produk yang dihasilkan oleh CDU IV antara lain berupa Light

Naphta, Heavy Naphtha, Kerosene, Light Gas Oil, Heavy Gas Oil, dan Residue.

Untuk produk berupa kerosene, Light Gas Oil, Heavy Gas Oil, dan Residue

diperoleh dari proses distilasi atmosferik, yakni pemisahan fraksi-fraksi yang

terdapat dalam campuran minyak berdarsarkan titik didihnya, yang dilakukan

didalam crude column (C-1-01). Overhead product dari kolom C-1-01 ini masih

berupa campuran uap yang terdiri atas komposisi LPG, Heavy Naphtha, dan Light

Naphtha. LPG dipisahkan di kolom stabilizer (C-1-05) yang selanjutnya dikirm

ke LPG Recovery (Plant-6). Produk bawah dari stabilizer column masih

mengandung campuran Light Naphtha dan Heavy Naphtha. Pemisahan kedua

komponen ini dilakukan di Naphtha Splitter (C-1-06) dengan cara distiliasi

atmosferik untuk menghasilkan produk atas berupa Light Naphtha dan produk

bawah berupa Heavy Naphtha.

Naphtha Splitter beroperasi pada kondisi tekanan atas kolom 1.05

kg/cm2g dan tekanan bawah kolom 1.45 kg/cm

2 g. Berdasarkan desain alat ini

memiliki jumlah tray sebanyak 28 buah. Suhu operasi atas kolom adalah sebesar

80°C dan suhu bawah kolom sebesar 145°C. Produk bawah dialirkan ke E-1-13



2

untuk mendinginkan circulating LGO. Sedangkan produk atas kolom sebagian

dikembalikan lagi ke kolom sebagai refluks dan sebagian lagi dialirkan sebagai

produk Light Naphtha.

Optimasi kondisi operasi perlu dilakukan untuk meningkatkan kuliatas

produk agar lebih sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan sekaligus untuk

meningkatkan yield dari produk Heavy Naphtha.Sebagai langkah awal optimasi

kondisi operasi, maka perlu dilakukan suatu simulasi yang dapat menggambarkan

kinerja unit untuk menghasilkan produk yang sesuai standar.

Kondisi yang ada sebelumnya bahwa refluks tidak dioperasikan karena

adanya faktor hammering yang diakibatkan adanya air di aliran refluks. Selain itu

faktor penghambat lain saat dioperasikan refluks adalah kesulitan dalam menjagga

pressure dan top temperature C-1-06.

Aliran produk bawah dari kolom Stabilizer dikontrol oleh flow control

FCV242 yang memiliki kapasitas maksimal 280 m3/hr, sehingga feed masuk ke

kolom Naphtha Splitter sangat terbatas. Oleh karena itu, dibuat desain baru

dengan melakukan modifikasi bypass sehingga aliran produk bawah kolom

Stabilizer langsung dialrikan sebagai feed kolom Naphtha Splitter. Kondisi

tersebut berdampak pada feed temperature yang mengalami peningkatan,

sehingga refluks harus dioperasikan guna menjaga proses didalam kolom Naphtha

Splitter.

I.2 Ruang Lingkup

Penulisan Laporan Khusus ini dibatasi hanya pada optimasi Naphtha

Splitter dengan mengatur nilai refluks pada kolom Naphtha Splitter (C-1-06) dan

juga faktor-faktor lain yang dapat mempengaruhi hasil optimasi. Batasan dalam

pengerjaan laporan ini adalah data-data yang digunakan. Data feed yang

digunakan adalah berdasarkan analisa lapangan pada tanggal 15 Juli 2015.

Sebagian kondisi operasi disesuaikan dengan data aktual di lapangan dan yang

lain diambil dari data desain alat.



3

I.3 Tujuan

Tujuan penulisan laporan ini adalah :

1. Mensimulasikan kolom Naphtha Splitter C-1-06 pada kondisi actual

dengan menggunakan software HYSYS V7.3.

2. Optimasi refluks untuk meningkatkan kualitas produk dan juga yield

Heavy Naphtha.

3. Membandingkan hasil setelah dioperasikan refluks dan sebelum

dioperasikan refluks.

I.4 Metode Pendekatan

Metode pendekatan yang digunakan dalam penyusunan Laporan Tugas

Khusus ini adalah menggunakan pendekatan studi literatur, data analisa

laboratorium dan lapangan, serta simulasi proses dengan menggunakan software

HYSYS. Dengan menggunakan software HYSYS ini dibutuhkan data analisa

laboratorium dan lapangan serta studi literatur untuk mampu membuat dan

mensimulasikan proses pada kolom Naphtha Splitter.

I.5 Sistematika

Sistematika Laporan Tugas Khusus ini terdiri atas 5 Bab dengan masing-

masing babnya memiliki sub-bab tersendiri. Bab-bab yang terdapat dalam

Laporan Tugas Khusus ini adalah:

BAB I. Pada Bab ini dibahas mengenai Latar Belakang, Ruang Lingkup,

Maksud dan Tujuan, Metode Pendekatan, dan Sistematika.

BAB II. Pada Bab ini dibahas mengenai deskripsi keadaan dan gejala

permasalahan, dimensi permasalahan, dan perumusan pokok

permasalahan.

BAB III. Pembahasan Masalah berisi tentang interpretasi data dan informasi

yang telah dikumpulkan, penggunaan simulasi HYSYS, serta data

hasil dan pembahasan.



4

BAB IV. Penutup, yang berisi kesimpulan dan saran-saran untuk perbaikan

ke depannya.



5

BAB II

IDENTIFIKASI MASALAH

II.1 Dasar Teori

II.1.1 Distilasi

Distilasi adalah suatu proses yang melibatkan campuran liquid atau uap

yang terdiri dari dua atau lebih komponen dipisahkan menjadi fraksi komponen

yang diinginkan, dengan memasukan dan mengeluarkan panas. Pemisahan

komponen dari campuran liquid dengan distilasi tergantung pada titik didih

masing-masing komponen. Dan juga tergantung pada konsentrasi, karena masing-

masing mempunyai karakteristik titik didih. Sehingga proses distilasi tergantung

pada karakteristik tekanan uap campuran liquid.

Dalam kolom distilasi akan terdapat transfer panas atau energi yang tentu

akan menaikan tekanan uap, di mana tekanan uap berhubungan dengan titik didih.

Liquid akan mendidih pada saat tekanan uapnya sama dengan lingkungannya.

Kemudahan liquid untuk mendidih tergantung pada jumlah komponen volatile

yang ada pada liquid. Liquid dengan tekanan uap tinggi (high volatility) akan

menguap pada temperatur yang lebih rendah. Distilasi terjadi karena adanya

perbedaan komponen volatility pada campuran liquid.

Perpindahan massa pada kolom distilasi terjadi pada suatu stage dengan

memanfaatkan kesetimbangan fasa uap-cair dari suatu komponen. Tekanan uap

liquid pada temperatur tertentu terjadi kesetimbangan antara molekul

meninggalkan atau masuk permukaan liquid. Cairan dan uap yang tidak berada

dalam kondisi setimbang akan dikontakkan hingga terjadi perpindahan massa dan

produk dalam stage tersebut akan mendekati kondisi kesetimbangan. Komponen-

komponen volatile diharapkan akan banyak berada pada uap yang meninggalkan

stage dibandingkan dengan uap yang memasuki stage, sebaliknya diharapkan

cairan yang meninggalkan stage akan memiliki komponen-komponen volatile.



6

Bila proses ini dilakukan berulang-ulang diharapkan akan di dapatkan derajat

pemisahan yang tinggi. Distilasi secara umum dapat dibedakan menjadi:

a. Distilasi Atmosferik

Distilasi atmosferik merupakan tahap pemisahan yang sangat

penting.Operasi pemisahan ini didasarkan atas volatilitas dan perbedaan titik didih

komponen-komponennya penyusun minyak bumi. Batasan yang digunakan dalam

operasi distilasi minyak mentah adalah temperatur. Temperatur yang terlalu tinggi

dapat menyebabkan terikutnya fraksi-fraksi berat kedalam produk atas sehingga

menjadikan produk tidak pada spesifikasi yang baik. Begitu pula sebaliknya,

apabila temperatur yang digunakan terlalu rendah maka dapat menyebabkan

fraksi-fraksi ringan yang seharusnya menjadi produk atas terikut kedalam fraksi

berat produk bawah. Hal ini membuat temperatur memegang peranan penting

dalam proses distliasi. Batasan operasi distilasi minyak mentah adalah temperatur

karena temperatur yang tinggi dapat menyebabkan degradasi stok yang berharga

seperti stok dasar minyak pelumas dan pipa-pipa tanur akan mengalami

pengkokasan dengan cepat.

Tekanan operasi proses ini adalah tekanan atmosfir sehingga perbedaan

titik didih yang digunakan adalah titik didih pada tekanan atmosfir. Temperatur

operasi yang dipakai adalah 340-350oC. Fraksi minyak yang memiliki titik didih

di atas 350°C keluar sebagai produk bawah sedangkan fraksi minyak yang

memiliki titik didih di bawah 350oC keluar sebagai produk atas.

Produk-produk yang dihasilkan oleh suatu unit distilasi atmosferik pada

proses pengilangan minyak bumi adalah sebagai berikut:

Gas, yang dapat digunakan langsung untuk bahan bakar kilang.

Straight Run Naphta, yang dapat dipisahkan untuk menghasilkan LPG

dan bahan untuk premium.

Light Gas Oil (LGO) dan Heavy Gas Oil (HGO), yang keduanya

merupakan bahan campuran pembuatan Automotive Diesel Oil (ADO)

yang sering disebut Solar.



7

Long residue, yang dapat dipisahkan lebih lanjut pada unit distilasi

vakum menjadi fraksi yang lebih berharga.

b. Distilasi Vakum

Distilasi vakum digunakan untuk memisahkan fraksi-fraksi minyak bumi

yang memiliki titik didih di atas 350oC keluaran dari distilasi atmosferik. Pada

tekanan atmosfer pemisahan fraksi minyak berat (long residue) hanya dapat

dilakukan pada temperatur tinggi karena long residue tersebut memiliki titik didih

yang tinggi. Tekanan vakum bertujuan untuk menurunkan titik didih umpan

karena pada temperatur tinggi sebagian fraksi minyak bumi mengalami

perengkahan. Tekanan vakum yang digunakan adalah berkisar antara 30-80

mmHg absolut.yang dihasilkan oleh sistem ejektor yang menggunakan steam

sebagai media penurun tekanan.

Distilasi vakum menghasilkan produk berupa LVGO (Light Vacuum Gas

Oil), HVGO (Heavy Vacuum Gas Oil), MVGO (Medium Vacuum Gas Oil) dan

vakum residu. HVGO selanjutnya masuk ke unit perengkahan dengan injeksi

hidrogen (Hydrocracking). LVGO dapat langsung digunakan sebagai bahan

campuran ADO (Automotive Diesel Oil) dan IDO (Industrial Diesel Oil).Vakum

residu dapat diolah lebih lanjut melalui unit perengkahan katalitik.

c. Distilasi Bertekanan

Distilasi bertekanan dilakukan untuk minyak yang sudah menguap pada

temperatur kamar.Pada umumnya diaplikasikan pada Light End Unit seperti

Debutanizer, Depropanizer, dan NaphthaSplitter).

Variabel Operasi

Variabel-variabel yang mempengaruhi operasi kolom splitter adalah

sebagai berikut:

a. Temperatur umpan masuk kolom

Temperatur umpan mempengaruhi jumlah komponen yang teruapkan pada

flash zone, bila temperatur terlalu rendah, maka akan banyak fraksi ringan

yang jatuh ke produk bawah dan sebaliknya bila terlalu tinggi fraksi berat

akan terikut ke atas



8

b. Tekanan kolom

Tekanan kolom akan berpengaruh terhadap temperatur penguapan cairan,

bila tekanan kolom rendah maka temperatur yang dibutuhkan juga rendah.

c. Sifat fisik umpan

Semakin banyak fraksi berat pada umpan, maka dibutuhkan energi yang

lebih besar untuk memisahkannya.

d. Refluks

Refluks berfungsi untuk menurunkan beban pendinginan pada kondensor,

dengan pendinginan ini secara tidak langsung refluks mempengaruhi

perolehan produk. Bila laju refluks terlalu tinggi dkhawatirkan fraksi

ringan akan terikut pada fraksi di bawahnya dan begitu juga sebaliknya.

II.1.2 Naphtha Splitter(C-1-06)

Naphtha Splitter didesain untuk memisahkan Light Naphtha dan Heavy

Naphtha. Light Naphtha secara prinsip mengandung pentane dan hexane dengan

fraksi ringan hasil distilasi yang baik untuk campuran bahan bakar. Light Naphtha

tidak mengandung molekul hydrocarbon, pada tingkatan apapun, yang dapat

diolah dengan mudah pada proses Platforming. Maka dari itu, dengan

memisahkan Light Naphtha dengan menggunakan Naphtha Splitter, unit

Platforming tidak dibebani dengan hydrocarbon yang tidak bisa dikonversi secara

katalitis untuk mendapatkan nilai oktan yang lebih tinggi.

Feed yang digunakan untuk Naphtha Splitter merupakan produk bawah

dari kolom Stabilizer (C-1-05). Naphtha Splitter beroperasi pada tekanan atas

kolom sebesar 1.05 kg/cm2g, sekitar 9 kg/cm

2g lebih rendah dari tekanan kolom

Stabilizer sehingga liquid produk bawah tidak perlu dipompa terlebih dahulu.

Feed masuk dikontrol dengan menggunakan flow controller yang diatur baik naik

maupun turun secara otomatis berdasarkan level controller dari kolom Stabilizer.

Kolom Naphtha Splitter adalah kolom fraksionator yang memliki 28 valve

tray dengan diameter tray sebesar 3100 mm. Pada tray nomor 1-13 memiliki nilai

tray spacing sebesar 600 mm. Lalu pada tray nomor 14 dan 15 memiliki nilai tray



9

spacing sebesar 1400 mm dan untuk tray nomor 16-28 tray spacing-nya bernilai

1750 mm. Tray-tray ini terbuat dari carbon steel dengan straight downcomers.

Feed memasuki kolom pada tray nomor 15. Tray nomor 1-14 yang berada diatas

tray masuk feed merupakan two pass trays, sedangkan tray yang berada

dibawahnya yakni nomor 15-28 merupakan three pass trays.

Panas yang masuk kedalam kolom dipenuhi dengan memanaskan bottom

liquid menggunakan circulating Light Gas Oil yang merupakan produk dari

kolom Crude Distillation (C-1-01). Naphtha Splitter Reboiler (E-1-13)

merupakan Heat Exchanger tipe horizontal thermosyphon. Bagian bawah kolom

dijaga pada suhu sekitar 145°C dengan mengatur aliran dari Light Gas Oil di

rerboiler E-1-13.

Semua Light Naphtha terdistilasi sebagai produk atas kolom dan

terkondesasi oleh pendingin udara di Naphtha Splitter Condenser (Ea-1-26). Uap

yang terkondensasi diakumulasikan didalam Naphtha Splitter Receiver (C-1-12)

pada suhu sekitar 55°C. Uap produk atas yang meninggalkan Naphtha Splitter

termasuk aliran refluks berfungsi untuk mengontrol heat balance dari kolom.

Refluks dihitung untuk sekitar 85% dari aliran yang terdistilasi pada bagian atas

selama kondisi normal. Refluks Ratio ke feed sekitar 0.5 banding 1. Sisanya yang

merupakan Light Naphtha dipompa ke tangki penyimpanan melalui Light

Naphtha Product Cooler (E-1-18) yakni pendingin dengan air laut sebagai media

pendinginannya. Pompa produk Naphtha Splitter bagian atas (G-1-16 A/B)

berfungsi untuk memompa produk atas kembali ke top tray Naphtha Splitter

sebagai refluks dan sisanya dipompa ke tangki penyimpanan.

Sisa dari produk Light Naphtha dilepaskan ke tangki penyimpanan

berdasarkan suhu dari tray nomor 5. Pada kondisi normal, tray nomor 5 berada

pada suhu antara 89-90°C. Apabila suhu pada tray tersebut menurun, maka

temperature controller akan melepas lebih banyak Light Naphtha ke tangki

penyimpanan, atau dengan kata lain adalah mengurangi aliran refluks dari Light

Naphtha. Hal ini akan menyebabkan level pada Naphtha Splitter Receiver

mengalami penurunan. Receiver controller berfungsi untuk menajaga level pada



10

Naphtha Splitter Receiver. Apabila tray nomor 5 mengalami peningkatan suhu,

produk sisa yang dikirim ke tangki penyimpanan dikurangi untuk meningkatkan

aliran refluks. Hal ini bertujuan untuk menjaga level pada receiver.

Produk Heavy Naphtha dari Naphtha Splitter menyediakan bagian penting

dari feed untuk unit Naphtha Hydrotreating, Plant 4, dan juga untuk Platformer,

Plant 5. Sekitar setengah dari produk Heavy Naphtha yang dihasilkan oleh crude

unit dikirim ke tangki penyimpanan.untuk ekspor. Total aliran didinginkan

terlebih dahulu dengan menggunakan air cooler (E-1-27) hingga suhunya

mencapai 55°C dan selajutnya didinginkan lagi hingga mencapai suhu 38°C pada

sea water product cooler (E-1-17). Heavy Naphtha yang menuju ke tangki

penyimpanan. Aliran ini dikontrol oleh flow controller yang direset berdasarkan

level controller pada Naphtha Splitter.

II.2 Deskripsi Keadaan dan Gejala Masalah

Kondisi operasi aktual yang dijalankan pada kilang saat ini berbeda

dengan kondisi desain diawal. Hal ini dapat disebabkan oleh kondisi alat ataupun

pabrik yang sudah tua sehingga performance-nya sudah tidak optimum seperti

saat awal dilakukan desain. Hal ini berdampak pada penurunan kuantitas produk

untuk tetap menjaga kualitas produk sesuai dengan spesifikasi.

Kondisi aktual yang terjadi pada saat refluks dioperasikan adalah

terjadinya hammering pada kolom Naphtha Splitter. Hal ini disebabkan karena

ikut terikutnya air hingga masuk ke dalam Naphtha Splitter Receiver. Karena

adanya hammering itu maka refluks diberhentikan operasinya. Namun pada

teorinya refluks memiliki peranan penting dalam mengendalikan kualitas pada

proses distilasi. Ini berarti tanpa dioperasikannya refluks akan mempengaruhi

kualitas produk.

Selain itu, perubahan desain yang terjadi di aliran produk bawah pada

kolom Stabilizer akan mempengaruhi kondisi feed kolom Naphtha Stabilizer.

Desain terbaru untuk aliran ini adalah adanya aliran produk bawah dari kolom

Stabilizer yang di-bypass langsung menuju ke aliran feed Naphtha Splitter. Aliran



11

yang seharusnya mengalami proses pendinginan terlebih dahulu langsung di-

bypass untuk masuk sebagai feed, sehingga menyebabkan suhu feed akan

mengalami peningkatan. Tentunya hal ini akan mempengaruhi proses distilasi

pada kolom Naphtha Splitter. Seperti yang kita ketahui bahwa refluks berperan

penting dalam meningkatkan kualitas produk pada proses distilasi. Dengan adanya

refluks yang optimal, maka komposis produk pun juga akan semakin mendekati

spesifikasi yang diinginkan. Untuk lebih jelasnya mengenai proses pada Naphtha

Splitter, dapat dilihat pada flow diagram Gambar II.1.

II.3 Dimensi Permasalahan

Dengan dilakukan optimasi flow refluks Naphtha Splitter untuk

meningkatkan kualitas dari aliran produk Light Naphtha dan Heavy Naphtha tentu

akan mempengaruhi kondisi operasi kolom Naptha Splitter. Selain itu, hal

tersebut juga dapat memperngaaruhi kondisi operasi alat pendukung lainnya serta

kuantitas produk itu sendiri. Oleh karena itu, perlu dilakukan simulasi untuk

mengetahui kondisi optimum flow refluks untuk mendapatkan hasil yang terbaik.

II.4 Perumusan Masalah

Pokok permasalahan yang akan dibahas dalam Laporan Tugas Khusus ini

meliputi :

1. Simulasi kolom Naphtha Splitter pada kondisi aktual dengan HYSYS

V7.3

2. Pengaruh flow refluks terhadap kuantitas dan kualitas produk Light

Naphtha dan Heavy Naphtha

3. Perbedaan produk Light Naphtha dan Heavy Naphtha pada saat adanya

refluks dan tanpa refluks



12

Gambar II.1 Flow Diagram Naptha Splitter



13

BAB III

PEMBAHASAN MASALAH

III.1 Intepretasi Data dan Informasi

Kolom Naphtha Splitter (C-1-06) didesain untuk memisahkan antara Light

Naphtha dan Heavy Naphtha. Feed yang digunakan dalam proses ini merupakan

produk bawah dari kolom Stabilizer (C-1-05). Kolom Naphtha Splitter memiliki

spesifikasi desain dengan tekanan atas kolom sebesar 1.05 kg/cm2g dan tekanan

bawah kolom 1.41 kg/cm2g. Untuk lebih jelasnya, spesifikasi kolom Naphtha

Splitter (C-1-06) dapat dilihat pada tabel III.1.

Tabel III.1 Spesifikasi kolom Naphtha Splitter

Spesifikasi Desain

Tekanan (kg/cm2g)

Top

Bottom

1.05

1.41

Temperatur (°C)

Top

Bottom

80

145

Diameter (mm) 3100

Tipe Tray Valve

Jumlah Tray 28

Tray Spacing (mm)

Tray 1-13

Tray 14-15

Tray 16-28

600

1400

750

Feed masuk ke kolom Naphtha Splitter merupakan produk bawah dari

kolom Stabilizer (C-1-05) yang merupakan campuran dari Light Naphtha dan

Heavy Naphtha. Sebelum memasuki kolom Naphtha Splitter, feed mengalami



14

proses pendinginan di E-1-14. Pada kondisinya nyatanya, komposisi feed kedalam

kolom Naphtha Splitter sulit untuk diidentifikasi secara akurat dikarenakan tidak

adanya sampling point untuk mengambil data aktual dan tidak adanya analisa

secara rutin. Oleh karena itu, dalam menjalankan simulasinya, komposisi feed

yang digunakan didasarkan pada komposisi produk Light Naphtha dan Heavy

Naphtha. Dengan menggunakan bantuan sistem Oil Manager pada simulasi

HYSYS, akan dapat ditentukan komposisinya. Pada pengerjaan Tugas Khusus ini,

data yang digunakan adalah data hasil analisa aktual pada tanggal 15 Juli

2015.Data yang digunakan dapat dilihat pada tabel III.2 dan III.3.

Tabel III.2 Data Analisa Light Naphtha

Spesifikasi Nilai

Specific Gravity (kg/m3) 690.5

IBP (°C) 38

Assay Percent (%)

5

10

20

30

40

50

60

70

80

90

95

48

51

55

59

63

68

74

79

85

94

100

FBP (°C) 132

*Data tanggal 15 Juli 2015



15

Tabel III.3 Data Analisa Heavy Naphtha

Spesifikasi Nilai

Specific Gravity (kg/m3) 756.7

IBP (°C) 82

Assay Percent (%)

5

10

20

30

40

50

60

70

80

90

95

92

96

101

105

109

113

117

122

128

137

147

FBP (°C) 176


Berdasarkan data-data analisa pada tanggal 15 Juli diatas, pendekatan

aliran feed untuk kolom Naphtha Splitter (C-1-06) dapat dihitung dengan

menggunakan bantuan Oil Manager pada program HYSYS. Spesifikasi kolom

Naphtha Splitter pada tabel III.1 juga menjadi dasar dalam pembuatan simulasi

pada program HYSYS. Dari data-data yang dimiliki diatas,feed masuk kolom

Naphtha Splitter dapat dibuat dengan meng-calculate data-data Light Naphtha

dan Heavy Naphtha menggunakan Oil Manager.

Data yang telah didapatkan kemudian dicampurkan hingga menjadi satu

feed aliran Naphtha dengan spesifikasi setelah dicampur dengan menggunakan

object mixer dapat dilihat pada tabel III.4.



16

Tabel III.4 Data Feed Naphtha Splitter Berdasarkan Simulasi Oil Manager

Spesifikasi Nilai

IBP (°C) 54

Assay Percent (%)

5

10

20

30

40

50

60

70

80

90

95

ASTM D86 (°C)

67

75

86

90

97

106

108

114

118

129

142

FBP (°C) 164


Dengan menggunakan data feed pada tabel III.4, simulasi proses pada

kolom Naphtha Splitter dapat dilakukan. Dalam menjalankan simulasinya, kondisi

kolom disesuaikan dengan hasil analisa aktual di lapangan seperti data overhead

pressure dan bottom pressure pada kolom.Data-data yang digunakan untuk

melengkapi aliran feed pada kolom Naphtha Splitter disesuaikan dengan data

aktual yang diambil dari hasil analisa pada tanggal 15 Juli 2015, dapat dilihat pada

tabel III.5

Tabel III.5 Data Analisa Feed Pada Kolom Naphtha Splitter

Spesifikasi Nilai

Volumetric Flowrate(m3/hr)

Light Naphtha

Heavy Naphtha

72.9

154.6



17

Tekanan Kolom (kg/cm2g)

Top

Bottom

1.36

1.72*

Feed Volumetric Flowrate (m3/hr) 227.6

Temperatur Feed (°C) 156

Reboiler

Temperatur (°C)

Flowrate (kg/hr)

140.42

363,372

Refluks

Temperatur (°C)

Flowrate (m3/hr)

92.31

51.16

*) nilai didapatkan dari ΔP desain karena tidak ada pressure indicator

Sedangkan untuk data Feed pada kolom Naphtha Splitter sesuai desain

adalah sebagai berikut:

Tabel III.6 Data Feed Pada Kolom Naphtha Splitter Sesuai Desain

Spesifikasi Nilai

Volumetric Flowrate (m3/hr) 238.8

Temperatur Feed (°C) 130

Untuk dapat menjalankan simulasi sesuai dengan proses pada Naphtha Splitter

dibutuhkan beberapa alat pendukung seperti data Heat Exchanger, Fin-fan, dan

juga pompa. Data-data tersebut didapatkan dari data sheet peralatan.Namun tidak

semua dijalankan sesuai dengan kondisi pada desain. Spesifikasi alat-alat

pendukung dapat dilihat pada tabel III.7

Tabel III.7 Spesifkasi Heat Exchanger, Fin-fan, dan Pompa Pada Proses Naphtha Splitter

Alat Spesifikasi Nilai

G-1-16 A/B Duty (kW) 75

G-1-17 A/B Duty (kW) 85.5



18

Ea-1-26 ΔP (kg/cm

2) 0.21

Duty (kcal/hr) 9.18 x 106

E-1-13

ΔP (kg/cm2) 0.07

Duty (kcal/hr) *3.05 x 10

6

8.80 x 106

Ea-1-27 ΔP (kg/cm

2) 0.3501

Tout (°C) 55

E-1-17 ΔP (kg/cm

2) 1.05

Tout (°C) 38

E-1-18 A/B/C ΔP (kg/cm

2) 0

Tout (°C) 38

*) data disesuaikan pada kondisi plant test

III.2 Penggunaan Simulasi HYSYS

Data-data penting dalam menjalankan simulasi pada program HYSYS

sudah dijelaskan pada sub-bab III.1 diatas.untukUnit-unit operasi yang digunakan

pada simulasi ini meliputi :

1. Mixer

Mixer digunakan untuk mencampurkan dua atau lebih fluida input dengan

output satu aliran fluida. Namun jika menggunakan mixer maka aliran

ouput akan secara otomatis terkalkulasi.

2. Absorber

Absorber digunakan untuk memisahkan aliran feed yang terdiri dari Light

Naphtha dan Heavy Naphtha. Dalam penggunaannya, dibutuhkan Top

Stage Inlet dan juga Bottom Stage Inlet. Selain itu juga dibutuhkan data

top pressure dan bottom pressure. Aliran ini yang nantinya dijadikan

sebagai aliran top refluks dan juga reboiler.

3. Heater

Heater digunakan untuk menggantikan proses pemanasan yang pada

kondisi aktualnya dilakukan dalam Heat Exchanger. Dengan memasukkan



19

data pressure drop dan duty dari heat exchanger pada data sheet, heater

dapat berfungsi sebagai pengganti proses pada HE. Pada simulasi ini,

heater digunakan pada reboiler.

4. Cooler

Cooler digunakan untuk menggantikan proses pendinginan baik yang

dilakukan oleh Fin-fan maupun Heat Exchanger. Pada simulasi ini, cooler

menggantikan peran dari condenser yang utamanya digunakan pada saat

mensimulasi aliran refluks.

5. Pump

Unit operasi Pump digunakan untuk merepresentasikan kerja pompa yang

terdapat pada kondisi aktual proses.

6. Tee

Tee digunakan untuk mensimulasikan proses splitting yang terdapat pada

aliran proses. Pada simulasi ini, Tee digunakan untuk merepresentasikan

aliran split pada refluks dan reboiler.

7. Separator

Pada simulasi ini separator digunakan untuk memisahkan antara gas dan

Light Naphtha yang terkandung didalam overhead product dari kolom

absorber.

8. Recycle

Recycle berfungsi untuk menyesuaikan/menghitung kembali varibel yang

telah dispesifikasi. Berdasarkan perbedaan itu tadi, HYSYS memodifikasi

aliran yang telah dikalkulasi dan mengembalikannya ke aliran awal.

Dengan menggunakan unit-unit operasi yang terdapat pada HYSYS seperti yang

telah dijelaskann sebelumnya, maka akan dihasilkan suatu diagram proses

simulasi kolom Naphtha Splitter seperti pada gambar III.1



20



21

III.3 Data Hasil dan Pembahasan

Untuk mampu menyelesaikan permasalahan dari laporan ini, ada beberapa

langkah yang harus dilakukan untuk mampu mendapatkan nilai-nilai yang akurat.

Hasil pengerjaan simulasi ini dibagi menjadi beberapa sub-bab meliputi :

1. Simulasi kolom Naphtha Splitter pada kondisi desain

2. Simulasi kolom Naphtha Splitter pada kondisi aktual dengan refluks

3. Simulasi kolom Naphtha Splitter pada kondisi aktual tanpa refluks

4. Optimasi kolom Naphtha Splitter pada kondisi aktual

5. Perbandingan data analisa aktual sebelum dan sesudah adanya refluks

III.3.1 Simulasi Kolom Naphtha Splitter Pada Kondisi Desain

Untuk menunjukkan apakah simulasi ini akan menunjukkan nilai yang

akurat, pertama dilakukan simulasi berdasarkan desain. Semua kondisi operasi

disesuaikan dengan kondisi desain, yakni kondisi feed masuk Naphtha Splitter,

kondisi operasi kolom Naphtha Splitter dan semua alat-alat penunjang lainnya,

serta aliran refluks sesuai desain sebesar 105 m3/hr. Namun untuk aliran feed

masuk Naphtha Splitter tidak ada data aktual distilasinya sehingga digunakan ata

aktual hasil distilasi pada tanggal 15 Agustus 2015 yang kemudian diolah dengan

Oil Manager pada HYSYS untuk mendapatkan pendekatan aliran feed kolom

Naphtha Splitter.

Untuk dapat mengetahui pengaruh perubahan aliran refluks terhadap hasil

distilasi sesuai metode ASTM D86, aliran produk Heavy Naphtha maupun Light

Naphtha, serta temperatur reflux dan reboiler maka dilakukan trial untuk rentang

nilai aliran refluksmulai dari minimum hingga 150 m3/hr. hubungan tersebut dapat

dilihat pada gambar grafik dibawah ini:



22

Gambar III.2 Grafik Hubungan Aliran Refluks vs Produk Heavy Naphtha dan Light

Naphtha

Gambar III.3 Grafik Hubungan Aliran Refluks vs Nilai Gap/Overlap

0

50

100

150

200

250

0 50 100 150 200

Alir

an P

rod

uk

(m3 /

hr)

Aliran Refluks (m3/hr)

Heavy Naphtha

Light Naphtha

-20

-10

0

10

20

30

40

0 20 40 60 80 100 120 140 160 Nila

i Ga

p/O

verl

ap

(°C

)




23

Gambar III.4 Grafik Hubungan Aliran Refluks vs Temperatur Refluks dan Reboiler

Gambar III.2, III.3, dan III.4 menunjukkan hubungan antara aliran refluks

dengan produk Heavy Naphtha dan Light Naphtha, gap atau overlap, serta

temperatur refluks dan reboiler. Dari hasil grafik tersebut kita dapat

memperikrakan optimasi aliran refluks yang akan digunakan pada saat kondisi

aktual.

Setelah dijalankan dengan kondisi operasi sesuai desain didapatkan nilai

sebagai berikut

a. Nilai aliran produk Heavy Naphtha sebesar 194.8 m3/hr. nilai ini

memiliki selisih yang sangat kecil dibandingkan produk Heavy

Naphtha sesuai desain yakni sebesar 198.3 m3/hr.

b. Dari simulasi distilasi ASTM D86, didapatkan nilai produk dengan

gap sebesar 13.35°C, masih dalam rentang nilai gap yang sesuai

spesifikasi yakni antara 11-17°C.

c. Dengan melakukan simulasi bedasarkan desain, didapatkan

perbandingan antara refluks : feed adalah sebesar 0.44 : 1. Nilai ini

mendekati nilai refluks ratio desain yakni sebesar 0.5 : 1.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 50 100 150 200

Tem

pe

ratu

r R

efl

uks

dan

Re

bo

iler

(°C

)


T Refluks

T Reboiler



24

Berdasarkan hasil diatas, simulasi HYSYS cukup akurat dalam melakukan

simulasi pada kolom Naphtha Splitter dan dapat dilakukan simulasi lebih lanjut

dalam kondisi aktual pada tanggal 15 Juli 2015.

III.3.2 Simulasi Kolom Naphtha Splitter Pada Kondisi Aktual dengan Refluks

Dari data aktual kondisi temperatur aliran reboiler sebesar 140.42°C,

simulasi tidak mencapai konvergen karena temperatur terlalu rendah jika

dibandingkan dengan temperatur feed. Sehingga untuk menjalankan simulasinya,

temperatur aliran reboiler diubah sedekat mungkin dengan kondis

aktual.Temperatur yang paling mendekati dengan kondisi aktual sebesar 155°C.

Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor:

a. Kondisi Heat Exhanger E-1-13 yang sudah tidak bekerja secara optimum

lagi sehingga temperatur reboiler-nya rendah. Hal ini diindikasi karena

adanya fouling pada heat exchanger E-1-13.

b. Temperatur aliran feed yang terlalu tinggi. Pada desain, aliran feed pada

kolom Naphtha Splitter seharusnya memilik temperatur sebesar 130°C.

Hal ini kemungkinan disebabkan performa E-1-14 telah mengalami

penurunan sehingga temperatur keluaran dari E-1-14 masih sangat tinggi

yakni 156°C.

Simulasi dijalankan dengan aliran refluks sesuai dengan kondisi aktual pada

tanggal 15 Juli 2015yakni sebesar 51.6 m3/hr. Berdasarkan HYSYS didaptkan

hasil:

Tabel III.8 Data Hasil Simulasi Distilasi ASTM D86 Untuk Heavy Naphtha

Spesifikasi Nilai


Cut Point (%)

0

5

10

ASTM D86 (°C)

98.08

102.6

105.8



25

20

30

40

50

60

70

80

90

95

100

112.9

116.9

120.3

122.0

126.1

131.1

135.2

147.2

158.3

174.8

Tabel III.9 Data Hasil Simulasi Distilasi ASTM D86 Untuk Light Naphtha

Spesifikasi Nilai


Cut Point (%)

0

5

10

20

30

40

50

70

80

90

95

100

ASTM D86 (°C)

66.03

80.68

82.17

89.79

93.97

97.33

104.8

105.8

114.1

116.7

128.3

139.2

Berdasarkan data hasil simulasi distilasi ASTM D86 pada tabel III.8 dan tabel

III.9, kita dapat mengetahui:



26

a. Nilai selisih antara 5% Heavy Naphtha dan 95% Light Naphtha adalah

sebesar -25.7°C, karena bernilai negatif berarti angka ini menunjukkan

adanya nilai overlap sebesar 25.7°C. Nilai overlap menunjukkan bahwa

hasil distilasi dengan metode analisa ASTM D86 menunjukkan hasil yang

buruk. Berarti berdasarkan simulasi, dengan menggunakan nilai refluks

sesuai dengan kondisi aktual sebesar 51.6 m3/hr nilai produk yang

dihasilkan masih kurang baik.

b. Nilai volumetric flowrate dari produk Heavy Naphtha sebesar 81.71 m3/hr.

Kebutuhan produk Heavy Naphtha diharapkan mendekati nilai 140 m3/hr.

Target ini didapatkan karena kebutuhan unit Naphtha Hydrotreater Unit

adalah sebesar 140 m3/hr atau sekitar 21 MBSD. Selain itu unit HC-U juga

memberikan feed berupa heavy naphtha untuk NHT sebesar 3-4 MBSD.

Dengan besar aliran refluks sesuai data aktual sebesar 51.6 m3/hr produk

Heavy Naphtha yang didapatkan masih cukup jauh dengan target yang

diharapkan yakni sebesar 140 m3/hr.

III.3.3 Simulasi Kolom Naphtha Splitter Pada Kondisi Aktual tanpa Refluks

Setelah mengetahui hasil simulasi apabila dijalankan dengan kondisi

aktual menggunakan aliran refluks, berikutnya adalah menjalankan simulasi

apabila tidak ada aliran refluks.Hal ini bertujuan untuk membandingkan

bagaimana pengaruh refluks pada proses distilasi. Karena nilai aliran refluks tidak

dapat dijalankan dengan nilai refluks sebesar 0 m3/hr, maka digunakan aliran

refluks minimal yang dapat digunakan yakni sebesar 2.4 m3/hr. Berasarkan

simulasi pada HYSYS didapatkan hasil:

Tabel III.10 Data Hasil Simulasi Distilasi ASTM D86 Untuk Heavy Naphtha

Spesifikasi Nilai


Cut Point (%) ASTM D86 (°C)



27

0

5

10

20

30

40

50

60

70

80

90

95

100

98.37

102.9

105.9

112.9

117.1

120.5

122.1

126.7

131.4

135.6

149.1

160.6

175.4

Tabel III.11 Data Hasil Simulasi Distilasi ASTM D86 Untuk Light Naphtha

Spesifikasi Nilai


Cut Point (%)

0

5

10

20

30

40

50

60

70

80

90

95

ASTM D86 (°C)

68.27

83.14

87.51

91.73

98.01

98.64

106.5

110.1

114.2

116.6

127.2

133.2



28

100 157.3

Berdasarkan data hasil simulasi distilasi ASTM D86 pada tabel III.10 dan tabel

III.11, kita dapat mengetahui:

a. Nilai selisih antara 5% Heavy Naphtha dan 95% Light Naphtha adalah

sebesar -30.3°C, karena bernilai negative berarti hal ini menunjukkan

adanya overlap sebesar 30.3°C. Rentang nilai gap yang baik untuk produk

Naphtha adalah antara 11-17 atau lebih optimal pada kisaran nilai 12.

Berdasarkan hasil simulasi tanpa menggunakan refluks (refluks minimal)

didapatkan hasil produk yang jauh dari spesifikasi karena menunjukkan

hasil overlap.

b. Nilai volumetric flowrate dari produk Heavy Naphtha sebesar 43.53

m3/hr. Kebutuhan produk Heavy Naphtha diharapkan mendekati nilai

140 m3/hr. Dengan mensimulasikan proses tanpa adanya refluks

(refluks minimal) produk Heavy Naphtha yang didapatkan masih

sangat jauh dari target.

III.3.4 Optimasi Kolom Naphtha Splitter Pada Kondisi Aktual

Berdasarkan kedua simulasi sebelumnya, pada kondisi aktual kolom

Naphta Splitter masih belum mencapai kondisi optimal baik dengan refluks

(sesuai aktual) maupun tanpa menggunakan refluks (refluks minimal). Namun

dapat dilihat pada gambar III.3 bahwa hubungan antara refluks dengan

gap/overlap memiliki trend yang cenderung berbanding lurus. Oleh karena itu,

diperlukan trial nilai refluks untuk dapat mengetahui aliran refluks yang dapat

memberikan hasil optimum

Simulasi dilakukan dengan interval pengujian pada tiap 20 m3/hr. Untuk

dapat melihat pengaruh refluks terhadap hasil gap/overlap produk, maka dibuat

grafik hubungan antara aliran refluks (m3/hr) dengan gap/overlap (°C).



29

*) Nilai Gap optimum

Gambar III.5 Grafik Hubungan Aliran Refluks vs Gap/Overlap

Berdasarkan gambar III.5 dapat dilihat bahwa aliran refluks memiliki

trend yang berbanding lurus dengan perubahan nilai gap/overlap.Dari grafik dapat

diketahui bahwa aliran refluks yang paling mendekati dengan nilai optimumnya

(pada gap 12) adalah saat aliran refluks sebesar 260 m3/hr dengan nilai gap

sebesar 12.13°C.

*) Nilai Aliran produk Heavy Naphtha sesuai target

Gambar III.6 Grafik Hubungan Aliran Refluks vs Aliran Produk Heavy Naphtha dan Light

Naphtha

-14 -12 -10

-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8

10 12 14 16 18 20

60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 Ga

p/o

verl

ap

(°C

)


60

80

100

120

140

160

180

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340

Alir

an P

rod

uk

(m3 /

hr)

Aliran Refluks (m3/hr) Heavy Naphtha

Light Naphtha



30

Jika ditinjau dari gambar III.6, dapat dilihat bahwa aliran refluks

berbanding lurus dengan aliran produk Heavy Naphtha namun berbanding terbalik

dengan produk Light Naphtha. Dari grafik diatas dapat kita tinjau, pada saat aliran

refluks sebesar 260 m3/hr (saat gap bernilai optimum 12.13) aliran produk Heavy

Naphtha memiliki nilai sebesar 155.7 m3/hr. Nilai ini mencukupi target yang

diberikan yakni berkisar 140 m3/hr.

Dari hasil tersebut, didapatkan juga nilai Reid Vapor Pressure pada Light

Naphtha bernilai 4.789 psi dan didapatkan nilai IBP pada Heavy Naphtha sebesar

102.7°C. Nilai ini masih menunjukkan angka yang baik untuk produk kolom

Naphtha Splitter.

Jadi, berdasarkan hasil simulasi dengan kondisi aktual pada tanggal 15 Juli

2015 dapat ditentukan aliran refluks yang optimal yakni sebesar 260 m3/hr atau

dengan nilai perbandingan antara refluks :feed sebesar 1.14 : 1. Nilai aliran refluks

ini sangat besar, padahal pada kondisi desain aliran refluks optimum adalah pada

105 m3/hr atau dengan perbandingan 0.44 : 1 atau jika pada kondisi desain

dibutuhkan refluks ratio sebesar 0.5 : 1. Hal ini dapat disebabkan karena aliran

feed memiliki temperatur yang sangat tinggi yakni pada 156°C atau 26°C

melebihi temperatur feed sesuai desain 130°C. Hal ini dapat kemungkinan

disebabkan oleh performa dari E-1-14 yang berfungsi mendinginkan produk

bawah Stabilizer (feed Naphtha Splitter) mengalami penurunan sehingga feed

yang seharusnya masuk pada temperatur 130°C mengalami peningkatan hingga

156°C. Selain itu, hal ini juga dapat disebabkan oleh reboiler E-1-13 yang

performanya mengalami penurunan sehingga pada kondisi aktualnya, temperatur

reboiler berada dibawah temperatur feed yakni berkisar 140°C padahal

seharusnya temperatur reboiler lebih tinggi jika bendingkan temperatur feed.

Jika desain baru mengenai aliran pada valve FCV 242 yakni adanya aliran

bypass langsung dari produk bawah Stabilizer menuju aliran feed Naohtha Splitter

jadi dioperasikan, maka temperatur feed pasti akan mengalami peningkatan.

Sehingga nantinya untuk mendapat produk yang baik dan sesuai dengan

spesifikasi diperlukan aliran refluks yang lebih banyak lagi.



31

Kebutuhan aliran refluks sebesar 260 m3/hr merupakan nilai yang sangat

besar, namun kebutuhan ini tetap dapat terpenuhi dengan menjalankan dua pompa

G-1-16. Satu pompa G-1-16 memiliki maksimum flowrate sebesar 194.2 m3/hr

berdasarkan data pompa yang dimiliki. Sehingga jika kedua pompa dioperasikan

akan dapat memenuhi kebutuhan aliran refluks pada proses di kolom Naphta

Splitter.

III.3.5 Perbandingan Data Analisa Aktual Sebelum dan Sesudah Refluks

Untuk dapat melihat pengaruh aliran refluks pada kondisi aktual di

lapangan, perlu dilakukan perbandingan mengenai kualitas produk kolom

Naphtha Splitter sebelum dan sesudah dioperasikannya refluks.Data yang

digunakan adalah data analisa laboratorium pada tanggal 1 Juli – 31 Juli 2015.

Berikut adalah perbandingan kualitas produk kolom Naphtha Splitter

Tabel III.12 Data Analisa Produk Kolom Naphtha Splitter Periode Bulan Juli 2015

Tanggal 5% H.Naphtha 95% L.Naphtha Gap/Overlap

L.Naphtha (m3/hr)

H.Naphtha (m3/hr)

1-Jul-15 100 122 -22 104.12 117.62 2-Jul-15 100 135 -35 111.46 128.12 3-Jul-15 94 126 -32 113.66 129.95 4-Jul-15 94 130 -36 119.16 126.59 5-Jul-15 97 132 -35 125.82 125.27 6-Jul-15 89 123 -34 117.30 127.21 7-Jul-15 98 134 -36 101.33 107.83 8-Jul-15 101 128 -27 101.05 113.96 9-Jul-15 102 131 -29 100.29 106.66

10-Jul-15 100 131 -31 101.63 100.67 11-Jul-15 100 138 -38 99.59 101.15 12-Jul-15 105 132 -27 102.45 100.61 13-Jul-15 99 126 -27 74.85 127.85 14-Jul-15 92 98 -6 66.84 149.49 15-Jul-15 92 100 -8 72.93 154.64 16-Jul-15 98 109 -11 81.81 149.28 17-Jul-15 98 115 -17 72.83 145.26 18-Jul-15 98 95 3 65.12 151.44 19-Jul-15 92 93 -1 70.26 155.19 20-Jul-15 97 95 2 71.15 144.66 21-Jul-15 95 96 -1 71.71 150.74



32

22-Jul-15 98 90 8 84.20 142.25 23-Jul-15 98 100 -2 90.85 135.51 24-Jul-15 95 100 -5 86.69 145.55 25-Jul-15 96 109 -13 99.70 134.28 26-Jul-15 100 109 -9 86.21 141.33 27-Jul-15 100 108 -8 81.30 145.40 28-Jul-15 101 98 3 70.19 146.63 29-Jul-15 94 108 -14 73.61 155.40 30-Jul-15 99 105 -6 87.71 148.25 31-Jul-15 98 106 -8 102.82 143.97

Pengoperasian Aliran Refluks Pertama

Berdasarkan data pada tabel III.12, kita dapat membandingkan bagaimana

kualitas dan kuantitas produk kolom Naphtha Spliter sebelum dan sesudah

pengoperasian refluks.Pengoperasian refluks dimulai pada tanggal 13 Juli 2015.

a. Sebelum dioperasikan refluks atau pada tanggal 1 Juli – 12 Juli 2015, hasil

yang didapat dari analisa laboratorium menunjukkan bahwa :

1. Produk memiliki nilai overlap yang sangat besar yaitu berkisar dari 22-

28. Nilai overlap menunjukkan hasil distilasi yang buruk, ditambah

lagi dengan range angka yang sangat besar.

2. Aliran produk Heavy Naphtha memiliki kuantitas yang relatif cukup

jauh yakni pada kisaran 99.59 m3/hr – 125.82 m

3/hr dan belum

memenuhi target produk sebesar 140 m3/hr.

b. Setelah dioperasikan refluks atau pada tanggal 14 Juli – 31 Juli 2015, hasil

yang didapat dari analisa laboratorium menunjukkan bahwa :

1. Produk memiliki nilai overlap dan gap pada kisaran -17 hingga 8.

Meskipun masih belum pada nilai gap yang baik yakni pada kisaran

11-17, namun hasil ini masih lebih baik dibandingkan dengan sebelum

dioperasikan refluks.

2. Aliran produk Heavy Naphtha memiliki kuantitas yang sudah

mencukupi target dan tidak terlampau jauh melebihi target yakni

berkisar antara 135.51 m3/hr – 155.4 m

3/hr.

Dari hasil tersebut dapat kita simpulkan bahwa dengan dioperasikannya aliran

refluks, produk kolom Naphtha Splitter memiliki kualitas dan kuantitas yang lebih



33

baik dibandingkan dengan sebelum dioperasikan refluks, meskipun kualitas

produknya masih belum sesuai spesifikasi yang diharapkan. Hasil ini juga

semakin memperkuat argumen bahwa performa E-1-14 dan E-1-13 telah

mengalami penurunan.



34

BAB IV

KESIMPULAN & SARAN

IV.1 Kesimpulan

Berdasarkan simulasi yang telah dilakukan, dapat disimpulkan beberapa

hal sebagai berikut :

1. Simulasi dengan menggunakan program HYSYS dapat dilakukan karena

pada saat mensimulasi kolom Naphtha Splitter pada kondisi desain

didapatkan hasil yang mendekati.

2. Dari simulasi kondisi desain didapatkan nilai perbandingan antara aliran

refluks dengan feed adalah sebesar 0.44 : 1. Sedangkan pada desain

sebesar 0.5 : 1

3. Temperatur aktual reboiler memiliki nilai yang lebih rendah dari

temperature feed yakni 140.42°C. Temperatur feed kolom Naphtha Splitter

yang digunakan pada simulasi ini sebesar 156°C.

4. Adanya indikasi bahwa kondisi reboiler E-1-13 dan heat exchanger E-1-

14 mengalami penurunan performa.

5. Pada kondisi aktual tanggal 15 Juli 2015 dengan menggunakan refluks,

kondisi produk yang dihasilkan adalah:

a. Nilai overlap sebesar -25.7°C. Nilai optimal dari hasil distilasi ASTM

D86 adalah gap dengan nilai berkisar 11-17°C.

b. Aliran produk Heavy Naphtha sebesar 81.71 m3/hr. Masih dibawah

dari nilai target yakni sebesar 140 m3/hr.

Hasil ini menunjukkan bahwa kondisi aktual masih sangat jauh dari hasil

yang diharapkan.

6. Pada kondisi aktual tanggal 15 Juli 2015 tanpa menggunakan refluks

(refluks minimum), kondisi produk yang dihasilkan adalah :

a. Nilai overlap sebesar -30.3°C. Nilai optimal dari hasil distilasi ASTM

D86 adalah gap dengan nilai berkisar 11-17°C.

b. Aliran produk Heavy Naphtha sebesar 43.53 m3/hr dan hal ini masih

dibawah dari nilai target yakni sebesar 140 m3/hr.



35

Hasil ini menunjukkan bahwa aliran refluks sangat berpengaruh terhadap

produk yang dihasilkan. Refluks memberikan hasil yang lebih baik

daripada tanpa aliran refluks

7. Hasil optimasi aliran refluks pada kondisi aktual menunjukan dibutuhkan

aliran refluks sebesar 260 m3/hr untuk mendapatkan gap sebesar 12.13°C

dan aliran produk Heavy Naphtha sebesar 155.7 m3/hr. Selain itu, juga

didapatkan nilai Reid Vapor Pressure Light Naphtha sebesar 4.789 psi dan

IBP Heavy Naphtha sebesar 102.7°C.

8. Dua buah pompa G-1-16 harus dioperasikan untuk memenuhi kebutuhan

aliran refluks tersebut.

9. Produk dari kolom Naphtha Splitter periode 1 Juli – 31 Juli 2015

menunjukkan hasil yang lebih baik pada saat aliran refluks dioperasikan

dibandingakan dengan tanpa aliran refluks. Sebelum refluks dioperasikan

hasil distilasi menunjukkan nilai overlap pada range -22 sampai -38°C

dengan aliran produk Heavy Naphtha sekitar 100.15 – 129.95 m3/hr.

Sedangkan setelah refluks ddioperasikan, diperoleh hasil dengan range

nilai gap/overlap antara -17 sampai 8°C dan produk Heavy Naphtha

bernilai antara 135.51 – 155.40 m3/hr.

IV.2 Saran

Berdasarkan kesimpulan yang tercantum pada sub-bab IV.1 diatas penulis

memberikan saran agar refluks dioperasikan pada range nilai 160 m3/hr – 260

m3/hr (dengan nilai refluks rasio beriksar pada 0.7 : 1 hingga 1.14 : 1) untuk

mendapatkan nilai gap/overlap antara -8°C sampai 12.13°C dengan produk Heavy

Naphtha pada range nilai 138 m3/hr – 155.7 m

3/hr.



1

DAFTAR PUSTAKA

Geankoplis, J.C., “Transport of Unit Operation”, 3nd

edition, Allyn and Bacon, Co.,

USA, 1983.

Operating Manual “Plant 1 : Crude Distillation Unit”, Pertamina RU V Balikpapan.

Wauquier, Jean-Pierre., “Petroleum Refining Volume 2 Separation Process”, Editions

Technip., USA, 2000.

tugas khusus-agung

Documents