PROSES PENGOLAHAN GAS ALAM CAIR (Liquifed Natural Gas) Gas alam cair atau LNG adalah gas alam (metana terutama, CH4) yang telah diubah sementara untuk bentuk cair untuk kemudahan penyimpanan atau transportasi. Gas alam cair memakan sekitar 1/600th volume gas alam dalam bentuk gas. Hal ini tidak berbau, tidak berwarna, tidak beracun dan non-korosif. Bahaya tersebut antara lain mudah terbakar, pembekuan dan asfiksia. PROCESS TRAIN Process Train adalah unit pengolahan gas alam hingga menjadi LNG serta produk-produk lainnya (pencairan fraksi berat dari gas alam). Dalam pengolahan gas alam di process train dilakukan proses pemurnian, pemisahan H2O dan Hg, serta pendinginan dan penurunan tekanan secara bertahap hingga hasil akhir proses berupa LNG. Terdiri beberapa tahapan yaitu: PLANT 1 - GAS PURIFICATION Proses di Plant 1 adalah pemurnian gas dengan pemisahan kandungan CO2 (Carbon Dioksida) dari gas alam. Kandungan CO2 tersebut harus dipisahkan agar tidak mengganggu proses selanjutnya. Pemisahan CO2 dilakukan dengan proses absorbsi larutan Mono Ethanol Amine (MEA), yang sekarang diganti dengan Methyl De Ethanol Amine (MDEA) produksi Ucarsol. Proses ini dapat mengurangi CO2 sampai di bawah 50 ppm dari aliran gas alam. Batas maksimum kandungan CO2 pada proses selanjutnya adalah 50 ppm. PLANT 2 - GAS DEHYDRATION AND MERCURY REMOVAL Selain CO2, gas alam juga mengandung uap air (H2O) dan Mercury (Hg) yang akan menghambat proses pencairan pada suhu rendah. Pada Plant 2, kandungan H2O dan Hg dipisahkan dari gas alam. Kandungan H2O pada gas alam tersebut akan menjadi padat dan akan menghambat pada proses pendinginan gas alam selanjutnya. Pemisahan kandungan H2O (Gas Dehydration) dilakukan dengan cara absorbsi menggunakan molecullar sieve hingga kandungan H2O maksimum 0,5 ppm. Kandungan mercury (Hg) pada gas alam tersebut jika terkena peralatan yang terbuat dari aluminium akan terbentuk amalgam. Sedangkan tube pada Main Heat Exchanger 5E-1 yang merupakan alat pendingin dan pencairan utama untuk memproduksi LNG adalah terbuat dari aluminium.
Pemisahan kandungan Hg (Mercury Removal) dilakukan dengan cara absorbsi menggunakan adsorben. Bed Mercury Removal yang berisi Sulfur Impregnated Activated Charcoal dimana merkuri akan bereaksi membentuk senyawa HgS, hingga kandungan Hg maksimum 0,1 ppm. PLANT 3 FRACTINATION Sebelum gas alam didinginkan dan dicairkan pada Main Heat Exchanger 5E-1 pada suhu yang sangat rendah hingga menjadi LNG, proses pemisahan (fractination) gas alam dari fraksi-fraksi berat (C2, C3,..., dst) perlu dilakukan. Proses fraksinasi tersebut dilakukan di Plant 3. Pemisahan gas alam dari fraksi beratnya dilakukan pada Scrub Column 3C-1. Setelah dipisahkan dari fraksi beratnya, gas alam didinginkan terlebih dahulu hingga temperatur sekitar -50 C dan selanjutnya diproses di Plant 5 untuk didinginkan lebih lanjut dan dicairkan. Sedangkan fraksi beratnya dipisahkan lagi sesuai dengan titik didihnya dengan beberapa alat (Deethanizer, Deprophanizer dan Debuthanizer) untuk mendapatkan prophane, buthane dan condensate. PLANT 4 REFRIGERATION Selain penurunan tekanan, proses pencairan gas alam dilakukan dengan menggunakan sistem pendingin bertingkat. Bahan pendingin yang digunakan: Propane dan Multi Component Refrigerant (MCR). MCR adalah campuran Nitrogen, Methane, Ethane, Prophane dan Buthane yang digunakan untuk pendinginan akhir dalam proses pembuatan LNG. Plant 4 menyediakan pendingin Prophane dan MCR. Baik prophane maupun MCR sebagai pendingin diperoleh dari hasil sampingan pengolahan LNG. Siklus Pendingin Prophane Cairan prophane akan berubah fase menjadi gas prophane setelah temperaturnya naik karena dipakai mendinginkan gas alam maupun MCR. Sesuai dengan kebutuhan pendinginan bertingkat pada proses pengolahan LNG, kondisi cairan prophane yang dipakai pendinginan ada 3 tingkat untuk MCR dan 3 tingkat untuk gas alam. Gas prophane setelah dipakai untuk pendinginan dikompresikan oleh Prophane Recycle Compresor 4K-1 untuk menaikkan tekanannya, kemudian
didinginkan oleh air laut, dan selanjutnya dicairkan dengan cara penurunan tekanan. Demikian siklus pendingin propane diperoleh. Siklus Pendingin MCR Cairan MCR berubah fase menjadi gas MCR dengan kenaikan temperatur karena dipakai pendinginan gas alam pada Main Heat Exchanger 5E-1. Gas MCR tersebut dikompresikan secara seri oleh MCR First Stage Compresor 4K-2 dan MCR Second Stage Compressor 4K-3 untuk menaikkan tekanannya. Pendinginan dengan air laut dilakukan pada interstage 4K-2 dan 4K-3 serta pada discharge 4K- 3. PLANT 5 LIQUEFACTION Pada Plant 5 dilakukan pendinginan dan pencairan gas alam setelah gas alam mengalami pemurnian dari CO2, pengeringan dari kandungan H2O, pemisahan Hg serta pemisahan dari fraksi beratnya dan pendinginan bertahap oleh prophane. Proses liquefication melibatkan penghapusan komponen tertentu, seperti debu, gas asam, helium, air, dan hidrokarbon berat, yang bisa menyebabkan kesulitan hilir. Gas alam ini kemudian diringkas menjadi cair pada tekanan mendekati atmosfer (tekanan transportasi maksimum yang ditetapkan pada sekitar 25 kpa/3.6 psi) dengan mendinginkannya sekitar -162 untuk C (-260 F). Setelah keluar dari Main Heat Exchanger 5E-1 dan peralatan lainnya selanjutnya gas alam yang menjadi cair ini ditransfer ke storage tank. Keterangan: K: Compressor E: Exchanger C: Column LNG: Liquid natural gas
Gambar Proses LNG Secara umum, pengolahan LNG adalah sebagai berikut: 1. Gas alam mentah dilewatkan melalui knock out drum untuk memisahkan kondensat cair sebelum memasuki pabrik LNG. 2. Karbon dioksida akan dihapus oleh penyerapan kimia dengan proses amina. 3. Air dihilangkan dengan molecular sieve. 4. Propane, Butana, dan konten Kondensat dipisahkan dari umpan LNG dalam kolom fraksinasi. 5. LNG Pakan yang Precooling oleh pendingin propana.
6. Pendinginan akhir dan pencairan LNG dilakukan dalam Heat Exchanger Utama cryogenic dengan menggunakan refrigerant multi komponen sebagai media pendingin. 7. Simpan LNG sampai itu dikirim ke pasar. Khusus tangki logam terisolasi menjaga cairan gas. Sebuah fraksi kecil akan "mendidih" - hangat menjadi uap - dan gas ini dapat reliquefied atau digunakan untuk pembangkit listrik tersebut. 8. Kapal gas. Tanker khusus dengan ruang terisolasi menjaga gas bawah minus 260. Sekali lagi, volume kecil metana cair menguap di perjalanan ke pasar, gas ini biasanya digunakan untuk daya kapal atau reliquefied. 9. Mengkonversi kembali cair menjadi uap, yang disebut proses regasifikasi. PROSES REGASIFIKASI Hal ini terjadi di pelabuhan tujuan LNG. LNG diturunkan ke dalam tangki penyimpanan. LNG kemudian dipanaskan menjadi uap yang diperlukan sebelum memasuki sistem pipa gas lokal. Setibanya di terminal penerima dalam keadaan cair, LNG pertama-tama dipompa ke tangki penyimpanan, mirip dengan yang digunakan di pabrik pencairan, pada tekanan atmosfer. Ketika diperlukan untuk konsumsi, itu dipompa pada tekanan tinggi melalui terminal komponen berbagai mana ia dihangatkan dengan cara dengan melewatkannya melalui pipa dipanaskan oleh langsung berbahan bakar pemanas, air laut atau melalui pipa yang berada dalam air panas. Gas menguap kemudian diatur untuk tekanan dan memasuki sistem pipa gas alam sebagai. Setelah LNG regasified dan meninggalkan terminal regasifikasi, berhenti menjadi 'LNG' dan tidak dapat dibedakan dari gas alam konvensional pipa. Akhirnya, konsumen perumahan dan komersial menerima gas alam untuk penggunaan sehari-hari dari utilitas gas lokal atau dalam bentuk gas bertenaga listrik.
SECARA RINGKAS PROSES LNG adalah sebagai berikut : C1 C2 Gas pengotor seperti CO2,H2S,H2O,Hg dibuang C3 Purification Liquifaction C4 C5+ Proses umum yang digunakan hanya C3, C4, C5+ Proses pencairan LNG tidak semudah yang dibayangkan, disana terdapat hal-hal yang harus diperhatikan, antara lain : 1. Temperatur yang sangat rendah membutuhkan pengetahuan khusus pada bahan struktural, metalurgi, perpindahan panas dan termodinamika. 2. Mesin dengan kecepatan yang sangat besar dan tinggi memerlukan pengetahuan khusus tentang teknik efisiensi mesin, presisi dan pabrikasi. 3. Membutuhkan pengetahuan yang memadai dan komitmen pada keselamatan mengenai hidrokarbon yang terlibat dalam proses pencairan LNG. 4. Ribuan peralatan dan mesin membutuhkan sistem kontrol yang rumit.