Ikatan Ahli Teknik Perminyakan indonesia. Ikatan Ahli Teknik Perminyakan Indonesia Simposium Nasional IATMI 2009 Bandung, 2-5 Desember 2009

Transkripsi

1 Ikatan Ahli Teknik Perminyakan Indonesia Simosium Nasional IATMI 2009 Bandung, 2-5 Desember 2009 Makalah Profesional IATMI Pengaruh Laju Alir Fluida ada Otimasi Diameter Pia Transmisi Minyak Titik Tuang Tinggi Oleh: Darmadi 1,3, L. Mucharam 1,3, K.A. Sidarto 2,3, A. Akbar 3, Z. Manan 1,3, G.T. Paska 2,3, Bernard 2,3, R. Soewarno 4, T.S. Asikin 4, L. Gandaatmadja 4, Mudjiono 4 1 Program Studi Teknik Perminyakan Institut Teknologi Bandung 2 Program Studi Matematika Institut Teknologi Bandung 3 Research Consortium OPPINET Institut Teknologi Bandung 4 BOB PT. Bumi Siak Pusako Pertamina Hulu Abstrak Pada oerasi roduksi di laangan minyak, kadang dijumai masalah dimana minyak yang dihasilkan memunyai titik tuang tinggi. Transortasi minyak yang memunyai titik tuang tinggi melalui ia, memerlukan erhatian lebih karena minyak bisa mengalami enggumalan akibat erindahan anas dari minyak ke lingkungan. Mucharam dan Tobing [6] mengembangkan sebuah ersamaan yang daat digunakan untuk memrediksi enurunan tekanan dan temeratur aliran fluida, yang terdiri dari camuran minyak dan air, dalam ia. Persamaan tersebut berbentuk imlisit dimana arameter tekanan dan temeratur fluida saling memengaruhi. Salah satu cara untuk mengatasi enurunan temeratur fluida adalah dengan memasang alat emanas di seanjang ia. Leksono Mucharam dkk [4] menambahkan sebuah ersamaan untuk memodelkan kenaikan temeratur fluida akibat emasangan alat emanas. Pada enelitiannya, Leksono Mucharam dkk juga telah mengamati bahwa makin besar diameter ia makin kecil enurunan tekanan dan makin besar enurunan temeratur. Penelitian ini dilakukan untuk mengamati engaruh laju alir fluida terhada enurunan tekanan dan temeratur. Dengan mengetahui besarnya enurunan tekanan dan temeratur untuk berbagai kondisi laju alir fluida, maka daat ditentukan diameter ia otimum yang digunakan untuk transmisi minyak titik tuang tinggi. Beberaa erubahan juga dilakukan terhada model yang digunakan Leksono Mucharam dkk, antara lain dengan mengubah korelasi sifat-sifat fluida yang digunakan. Korelasi yang baru didasarkan ada engelomokan data sifat-sifat fluida yang sudah terublikasi berdasarkan rentang temeratur yang ada. Perubahan lain adalah erhitungan heat caacity minyak menggunakan korelasi Gambill. Satu contoh kasus hiotetik disimulasikan untuk mengetahui hasil erubahan model yang dilakukan dan mengetahui angaruh laju alir fluida ada enurunan tekanan dan temeratur aliran. Hasilnya menunjukkan bahwa model yang baru lebih mendekati hasil erhitungan software komersial. Selain itu juga ditemukan adanya engaruh laju alir fluida terhada enurunan tekanan dan temeratur aliran yang akan berdamak ada emilihan diameter ia yang otimum. Pendahuluan Transortasi minyak dari sumur roduksi menuju stasiun engumul dan dari stasiun IATMI

2 engumul menuju exort station meruakan salah satu hal yang aling enting dalam industri erminyakan. Sumur-sumur roduksi biasanya memiliki jarak yang cuku jauh antara sumur yang satu dengan yang lainnya. Oleh karena itu, akan lebih efektif jika dibangun satu atau beberaa stasiun engumul untuk beberaa laangan roduksi. Pada kasus ini, transortasi minyak menggunakan ieline meruakan salah satu alternatif terbaik untuk mengirim minyak dari laangan roduksi menuju stasiun engumul dan dari stasiun engumul menuju exort station. Untuk minyak yang memiliki titik tuang rendah, transortasi minyak dari sumur roduksi menuju stasiun engumul dan dari stasiun engumul menuju exort station relatif sederhana karena kondisi aliran daat diasumsikan isotermal, yaitu kondisi temeratur yang sama seanjang aliran ia. Akan tetai, ada aliran minyak yang memiliki titik tuang tinggi, transortasi minyak menggunakan ieline akan komleks, karena alirannya tidak isotermal. Temeratur minyak akan turun di seanjang aliran ia karena adanya transfer anas dari minyak ke lingkungan. Temeratur akan turun samai di bawah titik tuang minyak dan akan menyebabkan aliran minyak terhenti akibat minyak berubah menjadi arafin. Agar minyak daat ditransortasikan dengan aman dari sumur roduksi menuju stasiun engumul kemudian ke exort station, maka temeratur minyak harus senantiasa berada di atas titik tuangnya. Salah satu cara untuk memertahankan temeratur minyak teta di atas titik tuangnya adalah dengan emasangan alat emanas. Bagi oerator laangan minyak yang memiliki titik tuang tinggi, analisa yang baik mengenai masalah enurunan tekanan dan temeratur di seanjang aliran dalam sistem jaringan ia akan sangat membantu dalam memerkirakan ukuran diameter ia, daya oma serta jumlah anas yang dibutuhkan dan lokasi sistem emanas untuk memastikan minyak akan mengalir ke temat tujuan tana mengalami embekuan, sehingga ada akhirnya dieroleh sistem transortasi minyak titik tuang tinggi yang aling ekonomis. Metode Profil Tekanan dan Temeratur Model Perhitungan Penurunan Tekanan dan Temeratur.Model yang akan dikembangkan dalam enelitian ini bersifat non-isothermal. Artinya, erubahan temeratur fluida alir akibat transfer anas dengan lingkungan menjadi faktor yang enting dan menjadi bagian yang tak terisahkan dengan faktor enurunan tekanan dalam engembangan model untuk kasus aliran fluida dalam sistem jaringan ia transmisi minyak titik tuang tinggi. Dengan mengasumsikan bahwa aliran camuran fluida dalam ia adalah steady-state, ersamaan distribusi tekanan dalam ia daat diturunkan dari ersamaan kesetimbangan energi. Dalam bentuk imlisit, rofil tekanan daat dituliskan sebagai berikut P0 P ρm L sinα ρ f Q L m m = 0 5 D (1) Persamaan rofil temeratur juga diturunkan dari ersamaan kesetimbangan energi. Dengan mengabaikan Joule-Thomson effect dan tidak melibatkan arameter molecular weight, ersamaan rofil temeratur daat dirumuskan sebagai berikut C1 Tot = Tin Ts + ex ( C2 ΔL 5280 ) + C2 C1 Ts C dengan dan C 2 2 sin α C1 = C D U hm = Qm ρm C m Perhitungan Sifat - sifat Fluida (2) (3) (4) Dengan mengasumsikan bahwa air terdistribusi seragam selama berada dalam sistem, sifat-sifat fluida dari camuran minyak dan air daat direresentasikan oleh rata-rata volumetriknya. Akan tetai, viskositas camuran minyak dan air tidak selalu linear terhada fraksi volumetrik air. IATMI

3 1. Faktor Volume Formasi Faktor volume formasi suatu fluida adalah arameter yang digunakan untuk konversi dari volume standar ke volume aktual atau in-situ ada sebarang tekanan dan temeratur dalam sistem. Persamaan faktor volume formasi untuk minyak dan air diberikan di bawah ini. a). Minyak Metode Vasquez dan Beggs [2] digunakan untuk memerkirakan faktor volume formasi minyak sebagai fungsi dari secific gravitaty gas, API, gas terlarut dan temeratur. Persamaan tersebut adalah, API B0 = 1 + C1 Rs+ C2 ( T 60) + λg API C3 Rs ( T 60) λg dengan, C1 = T T C = T 2 b). Air (5) Persamaan faktor volume formasi untuk air diambil dari HP Petroleum Fluids Pac sebagai berikut B B X Y dengan, B = C + C P+ C P w 4 w = w (1+ 10 ) (6) X = P+ ( T 60) ( P) ( T 60) ( P) C = T T C T T C = = T T 3 2. Densitas Camuran Densitas camuran minyak dan air didefinisikan oleh ersamaan berikut ini, ρ (1 ) m = ρ0 fw + ρm fw (7) Dalam model ini, densitas fasa minyak ditentukan dengan menggunakan ersamaan korelasi Standing [1], yang daat ditulis sebagai berikut, 6.24 γ 0 ρ0 = (1.25 T ) (8) Persamaan di atas mendefinisikan densitas minyak sebagai fungsi dari temeratur. Densitas air ditentukan oleh ersamaan berikut [6], 6.24 γ = P w ρ w 6 ( ( T 60) ) (9) Dalam kasus ini, densitas air adalah fungsi dari tekanan dan temeratur. 3. Viskositas camuran Dalam model ini, camuran minyak dan air diasumsikan dalam bentuk emulsi, yaitu bahwa hubungan antara viskositas camuran dan ersentase air adalah non-linear. Korelasi yang digunakan dalam studi suatu laangan minyak di Sumatera Selatan daat dinyatakan sebagai berikut [6], 2 3 μm = ( f f f ) μ w w w 0 (10) Pada studi sebelumnya menggunakan korelasi Glasso untuk menentukan viskositas camuran, inut yang dierlukan adalah fraksi volume air dan viskositas minyak. Pada studi kali ini viskositas minyak ditentukan dengan menerakan korelasi Standing dan Beal, yang daat ditulis sebagai berikut [1], μ od = API T 200 A (11) IATMI

4 dimana, A = 10 ( / API ) lingkungan, atau sebaliknya. Dalam model ini, koefisien erindahan anas dieroleh dengan menggunakan ersamaan korelasi yang dikembangkan oleh Hignes, yang daat ditulis sebagai berikut [4], Untuk korelasi Standing μ ob = (12) 10 a μ b od dengan, 1 Uh m = + + (15) h h h s f Dengan, 7 4 a = Rs ( Rs ) b = c + d + e c= Rs 3 d = Rs 3 e= R 4. Sifat-sifat Termodinamika Camuran s Untuk menghitung enurunan tekanan dan temeratur, sifat-sifat termodinamika dari suatu camuran erlu dievaluasi. Sifat-sifat ini meliuti konduktifitas anas camuran (k fm ), kaasitas anas camuran (C m ), dan koefisien erindahan anas camuran (U hm ). Nilai koefisien konduktivitas anas dari air adalah fungsi dari temeratur sistem. Dalam model ini, k fm ditentukan menggunakan ersamaan korelasi erindahan anas berikut ini [6], kf w = (7x10 T ) (1.1985x10 T ) (13) Koefisien konduktivitas anas dari minyak diangga konstan terhada erubahan tekanan dan temeratur. Oleh karena itu, nilai koefisien konduktivitas anas untuk camuran fluida bergantung ada fraksi volumetrik air dan temeratur, yang daat ditulis sebagai berikut [6], kf = kf ( 1 f ) + kf. f (14) m o w Kaasitas anas minyak ditentukan dengan menggunakan ersamaan korelasi Edmister. Koefisien erindahan anas untuk camuran (U hm ) dierlukan untuk menentukan kemamuan ia untuk memindahkan anas dari fluida ke w w h h s = = 24( k s / OD) ln(4dc / OD) 24( k / OD) ln( OD / ID) 0.8 h f = Ch.N Re kf mn Pr Ch = ID N Pr = m 0.3 Cmμm kf Aabila ia berada di atas ermukaan tanah, maka transfer anas terjadi antara fluida alir dengan udara. Dalam hal ini digunakan ersamaan erindahan anas konveksi melalui udara sebagai berikut [4], dengan, N Nu = h a = kfmn ID Nu 0.62 Re 1/ 2 Pr 1/ 3 D 3 [ 1+ ( 0.4 / Pr) ] 2 / 5. Model Faktor Gesekan 1/ 4 Re D / 8 4 / 5 Pada enelitian ini digunakan ersamaan faktor gesekan Jain sebagai berikut [5], IATMI

5 1 f ε 21, , 2log + 0, D N Re 9 (16) Persamaan tersebut berbentuk imlisit dan diselesaikan dengan iterasi Newton Rahson. a). Biaya Investasi Pia Biaya untuk ia terdiri dari biaya investasi dan biaya oerasi. Biaya investasi terdiri dari biaya untuk material ia itu sendiri dan biaya konstruksi, sedangkan biaya oerasi terdiri dari biaya untuk erawatan ia. 6. Model Sistem Pemanas Pada enelitian ini digunakan sistem emanas model SECT (Skin Electrical Current Transient), dimana fluida alir dianasi menggunakan alat seerti tube yang dialiri listrik dan terasang (terinstall) kontinyu ada beberaa segmen ia. Dalam studi ini temeratur emanas diatur antara rentang 135 F samai 142 F. Prediksi rofil temeratur aliran fluida akibat emanasan dihitung menggunakan ersamaan berikut ini [5], q Tmi, ( x) = T + mi, x Q ρ C L (17) m m Heater 7. Model Perhitungan Daya Poma Daya oma yang dibutuhkan untuk mentransortasikan minyak titik tuang tinggi dihitung dengan ersamaan berikut ini [5], BHP = ΔP Qm 550 E 8. Model Perhitungan Biaya + BL + SL (18) Secara garis besar, fungsi biaya total untuk membangun dan mengoerasikan suatu jaringan ia transmisi minyak daat dinyatakan dalam bentuk ersamaan berikut [5], Total Cost = [ InvestmentCost ] + [ OeratingCost ] Pie+ Pum + Heater Pie+ Pum + Heater (19) Berdasarkan ersamaan di atas maka daat diturunkan komonen-komonen biaya untuk masing-masing unit cost seerti diuraikan di bawah ini. CI = CIns + Cost (20) Pie ie Biaya untuk material ia diberikan ada ersamaan berikut ini, ie Cost = 15.89( OD t) t C L (21) Pie Sedangkan biaya konstruksi ia diasumsikan sebanding dengan harga material ia sebagai berikut, CIns = R Cost (22) Pie Pie Total biaya investasi ia adalah, CI Pie ( R ) C L ( OD t)t = (23) b). Biaya Oerasi Pia Pada enelitian ini diasumsikan biaya oerasi ia roorsional terhada biaya investasi ia berdasarkan ersamaan berikut ini, Pie f OC = C CI (24) Pie c). Biaya Investasi Poma Biaya investasi oma bergantung ada daya yang digunakan. Makin besar daya maka makin besar ula biaya investasi yang dierlukan. Biaya investasi oma dihitung dengan ersamaan berikut, CI = P BHP (25) Pum h IATMI

6 d). Biaya Oerasi Poma Biaya oerasi oma terdiri dari dua komonen utama, yaitu biaya listrik dan biaya erawatan. Biaya listrik berbanding lurus dengan daya yang digunakan, sedangkan biaya erawatan diasumsikan sebanding dengan biaya listrik. Persamaan yang digunakan untuk erhitungan biaya oerasi oma adalah sebagai berikut, Pum ( + Po ) ( 0. BHP) H y Ce OC = (26) e). Biaya Investasi Pemanas Seerti halnya ada oma, biaya investasi emanas berbanding lurus dengan daya yang digunakan. Makin besar daya maka makin besar ula biaya investasi yang dibutuhkan. Selain itu, biaya investasi emanas juga meruakan fungsi dari anjang ia yang harus dianasi. Biaya investasi emanas dihitung dengan ersamaan berikut ini, CIHeater = PkW LHeated (27) f). Biaya Oerasi Pemanas Biaya oerasi emanas terdiri dari biaya listrik dan biaya erawatan. Biaya listrik berbanding lurus dengan daya yang digunakan, sedangkan biaya erawatan diasumsikan sebanding dengan biaya listrik. Persamaan yang digunakan untuk erhitungan biaya oerasi oma adalah sebagai berikut, Heater ( ) OC = + P Pow H C (28) Prosedur Komutasi 1 o y e Persamaan (1) dan (2) membentuk satu sistem ersamaan dengan tekanan dan temeratur sebagai arameter utama. Persamaan tersebut daat ditulis ulang menjadi, F( P, T ) = ( E, G) T E( P, T ) = G( P, T ) (29) Dimana E(P,T) mewakili ersamaan (1), bentuk imlisit ersamaan rofil tekanan; G(P,T) mewakili ersamaan (2), bentuk imlisit ersamaan rofil temeratur. Persamaan (29) digunakan untuk menghitung tekanan dan temeratur fluida alir yang daat diselesaikan dengan menggunakan metode iterasi Newton-Rahson. Dengan metode ini, ersamaan daat ditulis dalam bentuk, n 1 F( P, T ) U + n = U J ( P, T ) (30) F(P,T) meruakan bentuk imlisit dari sistem ersamaan yang akan diecahkan, sedangkan U adalah arameter tekanan dan temeratur. J(P,T) menggambarkan matriks Jacobian dari sistem ersamaan. Matriks Jacobian didefinisikan sebagai berikut, E P J ( P, T ) = G P E T G T (31) Sehingga ersamaan (29) daat dierluas menjadi, P T n+ 1 P = T n E P G P E T G T 1 E( P, T ) G( P, T ) (32) Persamaan di atas meruakan ersamaan yang digunakan untuk menghitung tekanan dan temeratur fluida alir secara simultan. Prosedur erhitungan untuk menghitung distribusi tekanan dan temeratur seanjang aliran ia diberikan sebagai berikut: [1] Asumsikan nilai tekanan dan temeratur di outlet adalah P 1 dan T 1. [2] Hitung nilai temeratur dan tekanan rata rata di setia segmen ia. IATMI

7 [3] Hitung roerti fluida camuran menggunakan nilai tekanan dan temeratur rata rata untuk setia segmen. [4] Lakukan iterasi untuk P dan T dengan menggunakan ersamaan (32). [5] Bandingkan nilai P dan T yang dieroleh dari langkah 4 menggunakan nilai yang diasumsikan ada langkah 1. Jika selisih nilainya lebih besar atau sama dengan nilai toleransi yang diberikan, ulangi erhitungan P dan T dari langkah 2 menggunakan nilai P 1 dan T 1 yang dieroleh langkah 4. Lanjutkan erhitungan hingga nilainya konvergen. Dalam makalah ini nilai toleransinya adalah sebesar [6] Teruskan erhitungan untuk P dan T untuk segmen selanjutnya dengan menggunakan nilai P 0 dan T 0 yang sama dengan nilai P 1 dan T 1. [7] Jika temeratur T 1 mencaai nilai maskimum dari emanas, tukar ersaman (2) dengan ersamaan (17). Perhitungan untuk P dan T seerti dengan langkah 5. [8] Lanjutkan erhitungan yang sama untuk segmen selanjutnya menggunakan nilai P 0 dan T 0 yang sama dengan P 1 dan T 1. Studi Kasus Pada makalah ini disimulasikan dua studi kasus menggunakan data hiotetik. Kasus ertama ditujukan untuk erbandingan hasil erhitungan tekanan dan temeratur menggunakan model yang dikembangkan dalam makalah ini dengan hasil erhitungan software komersial. Data masukan untuk studi kasus yang ertama diberikan ada Tabel 1 samai 3. Hasil simulasi adalah distribusi tekanan dan temeratur ada beberaa lokasi di ia, diberikan ada Tabel 6. Studi kasus yang kedua dilakukan untuk mengetahui engaruh laju alir minyak ada otimasi diameter ia transmisi minyak titik tuang tinggi. Data masukan terdiri dari data konfigurasi jaringan ia diberikan ada Tabel 4 dan data masukan biaya diberikan ada Tabel 5. Pada keemat konfigurasi jaringan ia tersebut dilakukan simulasi untuk emat kondisi laju alir minyak, yaitu berturutturut 15,000; 20,000; 25,000 dan 30,000 bbl/hari. Analisis dan Pembahasan Hasil simulasi studi kasus ertama adalah erhitungan distribusi tekanan dan temeratur menggunakan metode lama dan metode yang baru (revisi). Hasilnya diberikan ada Tabel 6 dan 7. Berdasarkan kedua tabel tersebut terlihat bahwa erhitungan distribusi tekanan dan temeratur menggunakan metode yang baru memberikan hasil yang lebih dekat dengan hasil erhitungan menggunakan software komersial dibanding metode sebelumnya. Perhitungan tekanan menggunakan ersamaan yang telah direvisi memberikan erbedaan berturut-turut sebesar 2.26% dan 11.21% jika dibandingkan dengan software Piehase dan Piesim. Sedangkan metode yang lama memberikan erbedaan sebesar 11.18% dan 18.36%. Perhitungan distribusi temeratur fluida menggunakan ersamaan yang telah direvisi memberikan erbedaan sebesar 0.33 % dan 2.68% jika dibandingkan dengan software Piehase dan Piesim. Sedangkan untuk temeratur yang dihitung menggunakan ersamaan yang lama memberikan erbedaan sebesar 4.91 % dan 3.22%. Perbandingan hasil erhitungan distribusi tekanan dan temeratur metode yang baru dengan kedua software komersial tersebut dierlihatkan ada Gambar 2 dan 3. Hasil simulasi studi kasus kedua adalah estimasi biaya investasi dan oerasi embangunan suatu jaringan ia transmisi minyak titik tuang tinggi yang diberikan ada Tabel 8 dan 9. Terlihat bahwa untuk semua nilai laju alir minyak, biaya investasi linear terhada diameter ia yang digunakan tetai untuk biaya oerasi tidak. Hal ini disebabkan karena untuk biaya investasi, komonen termahal adalah biaya investasi ia dan emanas dibanding oma. Sementara biaya invetasi ia IATMI

8 dan emanas linear terhada besarnya diameter ia yang digunakan, sehingga makin besar diameter yang digunakan maka akan makin besar biaya investasinya. Dari sudut biaya investasi, maka terlihat bahwa biaya investasi termurah adalah ada sistem jaringan 1 dengan laju alir minyak sebesar 20,000 bbl/hari. Sedangkan untuk biaya oerasi tidak linear terhada diameter ia yang digunakan untuk tiatia laju alir minyak yang ada. Hal ini dikarenakan komonen biaya oerasi yang aling dominan adalah biaya listrik untuk emanas. Konsumsi listrik emanas akan makin besar aabila kehilangan temeratur makin besar. Sedangkan besarnya kehilangan temeratur tergantung ada laju alir minyak dan diameter yang digunakan. Pada laju alir tertentu, makin besar diameter ia maka makin besar kehilangan temeraturnya. Sebaliknya, ada diameter tertentu, makin besar laju alir minyak, maka makin kecil kehilangan temeraturnya. Sedangkan biaya oerasi ia linear terhada diameter ia yang digunakan, sementara biaya oerasi oma berbanding terbalik. Jadi ada 3 komonen biaya oerasi yang saling memengaruhi yang menyebabkan biaya oerasi total tidal selalu linear terhada diameter ia yang digunakan. Pada studi kasus ini, biaya oerasi termurah adalah ada sistem jaringan 2 dengan laju alir minyak sebesar 30,000 bbl/hari. Berdasarkan estimasi biaya investasi dan oerasi tersebut di atas, terlihat bahwa keutusan emilihan diameter ia yang mana yang akan diilih sangat ditentukan oleh besarnya laju alir minyak. Di satu sisi erlu dierhatikan kemungkinan eningkatan laju alir minyak oleh aktivitas otimasi roduksi atau engembangan sumur/laangan baru, tetai di sisi yang lain juga harus memerhatikan enurunan laju alir minyak akibat enurunan alami roduksi laangan. Untuk itu hasil estimasi biaya tersebut erlu ditindaklanjuti samai ke erhitungan keekonomian sehingga daat membantu engguna di laangan untuk mengambil keutusan lebih ceat dan teat. Kesimulan Berdasarkan hasil simulasi di atas maka daat ditarik beberaa kesimulan sebagai berikut : 1. Model yang dikembangkan dalam makalah ini daat digunakan untuk memrediksi distribusi tekanan dan temeratur ada jaringan ia minyak titik tuang tinggi yang dilengkai dengan emanas. 2. Perbaikan metode yang digunakan memberikan hasil erhitungan yang lebih dekat dengan software komersial dibandingkan metode lama. 3. Model yang dikembangkan ada makalah ini daat digunakan untuk membuat estimasi biaya investasi dan oerasi embangunan suatu jaringan ia minyak titik tuang tinggi yang dilengkai dengan emanas. 4. Biaya investasi untuk semua nilai laju alir minyak, berbanding lurus dengan diamterer ia yang digunakan, sedangkan biaya oerasi tidak. 5. Pemilihan diameter yang akan digunakan untuk ia transmisi minyak titik tuang tinggi harus memerhatikan kemungkinan eningkatan dan enurunan roduksi sehingga daat ditentukan yang mana yang aling otimum. Daftar Simbol C m D f kf m L L Heater OD Pie P o P i Q m q T s T o T i Uh m : Fluid heat caacity, BTU/lb m - o F : Pie diameter, in. : Friction factor, dimensionless : Fluid heat conductivity, BTU/h-ft- o F : Pie length, ft : Heater length, ft : Pie outer diameter, in. : Pie outlet ressure, sia : Pie inlet ressure, sia : Fluid flow rate, bd : Heat transfer rate, BTU/h : Surrounding temerature, o F : Pie outlet temerature, o F : Pie inlet inlet, o F : Fluid overall heat transfer coefficient, BTU/ft 2.s. o F IATMI

9 ρ m α μ od μ ob T m, i X : Fluid density, lb m /ft3 : Elevation angle, derajat : Viscosity of the dead oil, c : Viscosity of saturated oil, c : Fluid temerature at heater inlet, o F : Distance from heater inlet, ft Viscosity Oil and Water in Pielines RC- IPA , Jakarta, October, Daftar Pustaka [1]. Ahmed, T., Hydrocarbon Phase Behavior, Gulf Publishing Comany, Houston, [2]. Beggs, H. Dale, Gas Production Oerations, Oil & Gas Consultant International Inc., Tulsa, [3]. Incroera, Frank P. and DeWitt, David P., Fundamentals of Heat and Mass Transfer, John Wiley & Sons Inc., New York, [4]. Leksono Mucharam, Setoratno Siregar, Darmadi, Musyoffi Yahya, Achirul Akbar : Otimization of Paraffinic Oil Transmission Pieline Network Design; Simulation Aroach. The 32nd Annual IPA Convention & Exhibition, Jakarta, May [5]. Leksono Mucharam, Kuntjoro A. Sidoarto, Darmadi, Achirul Akbar, Gilang T. Paska, Zainul Manan, Modelling of Oil Water Flow in Comlex Transmission Pieline Network RC- OPPINET 8 th Year Annual Reort, Bandung, Aril [6]. Mucharam, L., and Tobing, B.L., The Develoment of an Imlicit Flow Model for Predicting the Flow Performance of High IATMI

10 Gambar 1. Jaringan ia minyak Tabel 1. Data sifat-sifat termodinamika Data Nilai Satuan Konduktivitas anas minyak BTU/h.ft. F Konduktivitas anas ia BTU/h.ft. F Koefisien anas insulator 0.15 BTU/h.ft. F Keceatan angin 4.56 ft/s Tabel 2. Data data ada source dan sink Source/Sink Laju alir minyak (bbl/hari) SG minyak Water Cut (%) Temeratur ( F) Tekanan (sia) Source-1 15, Source-2 15, Sink 30, Tabel 3. Data data geometri ia Segmen Pia Diameter Dalam Pia(inch) Ketebalan Dinding Pia (inch) Ketebalan Insulator (inch) Kekasaran Absolut (in) Panjang Pia (km) S1 J S2 J J Sink IATMI

11 Tabel 4. Data biaya studi kasus 2 Data Nilai Satuan Pie Instalation/Pie Cost, R 1.4 Fraction Pie Cost, C 2,000 US$/Ton Ratio Pie Oeration Cost vs Investment Cost, C f 0.05 Fraction Pum's Price, P h 1,200 US$/HP Heater s Price, P kw 100,000 US$/km Bearing Losses, BL 30 HP Seal Losses, SL 20 HP Non Electricity Cost vs Electricity Cost, P o 0.1 Fraction Electricity Price, C e 0.1 US$/ kwh Time of Oeration, H y 8760 hours Pum Efficiency, E 0.8 Fraction Heater Power 100 kw Tabel 5. Data jaringan ia studi kasus 2 Jaringan Diameter Dalam (in.) S1-N1 S2-N1 N1-Sink Diameter Luar(in.) Diameter Dalam (in.) Diameter Luar(in.) Diameter Dalam (in.) Diameter Luar(in.) IATMI

12 Tabel 6. Hasil erhitungan distribusi tekanan dan temeratur metode lama Parameter Lokasi OWFNet Piehase Perbedaan (%) Piesim Perbedaan (%) Source Tekanan (sia) Temeratur (F) Source Junction Outlet Perbedaan Rata-rata Source Source Junction Outlet Perbedaan Rata-rata Tabel 7. Hasil erhitungan distribusi tekanan dan temeratur metode baru Parameter Lokasi OWFNet Piehase Perbedaan (%) Piesim Perbedaan (%) Source Tekanan (sia) Temeratur (F) Source Junction Outlet Perbedaan Rata-rata Source Source Junction Sink Perbedaan Rata-rata IATMI

13 Gambar 2. Hasil erhitungan tekanan Gambar 3. Hasil erhitungan temeratur IATMI

14 Tabel 8. Hasil erhitungan biaya investasi Laju Alir Biaya Investasi (US$) No. Minyak (bbl/hari) Network 1 Network 2 Network 3 Network ,000 14,219,335 15,859,319 17,819,095 19,113, ,000 14,165,475 15,752,074 17,712,500 18,989, ,000 14,208,174 15,706,357 17,629,167 18,881, ,000 14,375,564 15,741,038 17,585,102 18,797,023 Tabel 9. Hasil erhitungan biaya oerasi No. Laju Alir Biaya Oerasi (US$/Year) Minyak (bbl/hari) Network 1 Network 2 Network 3 Network ,000 5,184,845 5,244,189 5,471,899 5,528, ,000 5,068,114 5,097,824 5,350,557 5,397, ,000 5,004,532 4,984,797 5,240,809 5,273, ,000 5,009,779 4,916,410 5,155,754 5,164,820 IATMI