SEPARATOR

Liquid- Gas Sparator

2.1.   Definisi Separator
Separator adalah tabung bertekanan yang digunakan untuk memisahkan fluida campuran menjadi tiga fasa atau dua fasa, dimana pemisahannya dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu :
a.    Prinsip penurunan tekanan.
b.    Gravity setlink
c.    Turbulensi aliran atau perubahan arah aliran
d.    Pemecahan atau tumbukan fluida

Untuk mendapaktkan effisiensi kerja yang stabil dengan kondisi yang bervariasi, gas liquid separator harus mempunyai komponen pemisah sebagai berikut :
1.    Bagian pemisah pertama, berfungsi untuk memisahkan cairan dari aliran fluida yang masuk dengan cepat berupa tetes minyak dengan ukuran besar.
2.    Bagian pengumpul cairan, berfungsi untuk memisahkan tetes cairan kecil dengan prinsip gravity setlink.
3.    Bagian pemisah kedua, berfungsi untuk memisahkan tetes cairan kecil dengan prinsip gravity settlink.
4.    Mist extraktor, berfungsi untuk memisahkan tetes cairan berukuran sangat kecil (kabut).
5.    Peralatan kontrol, berfungsi untuk mengontrol kerja separator terutama pada kondisi over pressure.

Didalam block station, disamping terdapat separator pemisah gabungan terdapat juga separator uji yang berfungsi untuk melakukan pengujian (test) produksi suatu sumur dan dari separator uji ini laju produksi sumur (Qo,Qw,danQg) bias didapat dimana Qo dan Qw diperoleh dari barel meter sedangkan Qg diperoleh dari pencatatan orifice flow meter (orifice plate ) atau dari alat pencatat aliran gas lainnya.
Disamping itu ditinjau dari tekanan kerjanyapun separator dapat dibagi tiga, yaitu separator tekanan tinggi (750 – 1500 psi), tekanan sedang (230 – 700 psi), tekanan rendah (10 – 225).


2.2.   Jenis Separator
Dalam industri perminyakan dikenal beberapa jenis separator berdasarkan bentuk, posisinya dan fungsinya.

2.2.1.    Jenis separator berdasarkan bentuk dan posisinya.
a.   Separator tegak/vertikal.
Biasanya digunakan untuk memisahkan fluida produksi yang mempunyai GLR rendah dan/atau kadar padatan tinggi, separator ini sudah dibersihkan serta mempunyal kapasitas cairan dan gas yang besar.

b. Separator datar/horisontal
Sangat baik untuk memisahkan fluida produksi yang mempunyai GLR tinggi dan cairan berbusa. Separator ini dibedakan menjadi dua jenis, yaitu single tube horizontal seprator dan double tube horizontal separator. Karena bentuknya yang panjang, separator ini banyak memakan tempat dan sulit dibersihkan, namun demikian kebanyakan fasilitas pemisahan dilepas pantai menggunakan separator ini dan untuk fluida produksi yang banyak mengandung pasir, separator ini tidak menguntungkan.

c. Separator bulat /spherical.
Separator jenis ini mempunyai kapasitas gas dan surge terbatas sehingga umumnya digunakan untuk memisahkan fluida produksi dengan GLR kecil sampai sedang namun separator ini dapat bekerja pada tekanan tinggi. Terdapat dua tipe separator bulat yaitu tipe untuk pemisahan dua fasa dan tipe untuk pemisahan tiga fasa.

2.2.2.    Berdasarkan fasa hasil pemisahanya , yaitu:
a. Separator dua fasa, memisahkan fluida dormasi menjadi cairan dan gas, gas keluar dari atas sedangkan cairan keluar dari bawah.
b. Separator tiga fasa, memisahkan fluida formasi menjadi minyak, air dan gas. Gas keluar dari bagian atas, minyak dari tengah dan air dari bawah.


2.2.3.   Kelebihan dan kekurangan dari masing-masing separator :
a. Separator Vertikal
    Kelebihannya :

• Pengontrolan level cairan tidak terlalu rumit
• Dapat menanggung pasir dalam jumlah yang besar
• Mudah dibersihkan
• Sedikit sekali kecenderungan akan penguapan kembali dari  cairan
• Mempunyai surge cairan yang besar

    Kekurangannya :

• Lebih mahal
• Bagian-bagiannya lebih sukar dikapalkan (pengiriman)
• Membutuhkan diameter yang lebih besar untuk kapasitas gas tertentu

b. Separator Horizontal
    Kelebihannya :

• Lebih murah dari separator vertical
• Lebih mudah pengiriman bagian-bagiannya
• Baik untuk minyak berbuih (foaming)
• Lebih ekonomis dan efisien untuk mengolah volume gas yang lebih besar
• Lebih luas untuk setting bila terdapat dua fasa cair

    Kekurangannya :

• Pengontrolan level cairan lebih rumit daripada separator vertical
• Sukar dalam membersihkan Lumpur, pasir, paraffin
• Diameter lebih kecil untuk kapasitas gas tertentu      

c. Separator Bulat
    Kelebihannya :

• Termurah dari kedua tipe diatas
• Lebih mudah mengeringkan dan membersihkannya dari pada separator vertical, lebih kompak dari yang lain

    Kekurangannya :

• Pengontrolan cairan rumit
• Mempunyai ruang pemisah dan kapasitas surge yang lebihk kecil  

2.2.4.    Jenis separator berdasarkan fungsinya.
Berdasarkan fungsinya atau jenis penggunaannya, separator dapat dibedakan atas: gas scrubber, knock‑out flash‑chamber, expansion vessal, chemical electric dan filter.

a. Gas scrubber
Jenis ini dirancang untuk memisahkan butir cairan yang masih terikut gas hasil pemisahan tingkat pertama, karenanya alat ini ditempatkan setelah separator, atau sebelum dehydrator, extraction plant atau kompresor untuk mencegah masuknya cairan kedalam alat tersebut.

b. Knock‑out
Jenis ini dapat dibedakan menjadi dua, yaitu free water knock‑out (FWK0) yang digunakan untuk memisahkan air bebas dari hidrokarbon cair dan total liquid knock‑out (TLKO) yang digunakan untuk memisahkan cairan dari aliran gas bertekanan tinggi ( > 125 psi )

c. Flash chamber.
Alat ini digunakan pada tahap ianjut dari proses pemisahan secara kilat (flash) dari separator. Flash chamber ini digunakan sebagai separator, tingkat kedua dan dirancang untuk bekerja pada tekanan rendah ( > 125 psi )

d. Expansion vessel.
Alat ini digunakan untuk proses pengembangan pada pemisahan bertemperatur rendah yang dirancang untuk menampung gas hidrat yang terbentuk pada proses pendinginan dan mempunyai tekanan kerja antara 100 ‑1300 psi.

e. Chemical electric.
Merupakan jenis separator tingkat lanjut untuk memisahkan air dari cairan hasil separasi tingkat sebelumnya yang dilakukan secara electris (menggunakan prisip anoda katoda) dan umumnya untuk memudahkan pemisahan.


2.2.5.    Oil Skimmer.
Merupakan peralatan pemisah yang direncanakan untuk menyaring tetes‑tetes minyak dalam air yang akan dibuang sebagai hasil proses pemisahan sebelumnya untuk mencegah turbulensi aliran, air yang mengandung tetes minyak dimasukkan melalui pembagi aliran yang berisi batu bara / batu arang tipis‑tipis, sedangkan proses pemisahan berdasarkan sistem gravity setling.
Kapasitas oil skimmer tergantung pada beberapa faktor terutama pada densitas minyak air yang dapat ditentukan berdasarkan hukum intermediate yang berhubungan dengan kecepatan setling dari partikel.

2.2.6.    Gas Dehydrator.
Gas dehydrator adalah alat yang digunakan untuk memisahkan partikel air yang terkandung didalam gas. Peralatan ini merupakan bagian akhir dari pemisahan gas hidrokarbon terutama pada lapangan gas alam.
Ada dua cara pemisahan air dari gas, yaitu dengan
a. Solid desiccant, misainya calsium chloride
b. Liquid desiccant, misainya glycol.

2.2.6.1. Calsium chloride gas dehydrator.
Komponen peralatan ini merupakan kombinasi dari separator tiga tingkat, yaitu gas ‑ liquid absorbtion tower dan solid bad desiccant unit. Pemisahan partikei air dari gas dilakukan dengan cara mengkontakkan aliran gas dengan calsium chloride didalam chemical bad section.

2.2.6.2. Glycol dehydrator.
Liquid desiccant yang sering digunakan adalah trienthylene glycol. Peneyerapan partikel air terjadi karena adanya kontak antara glycol dengan gas yang mengandung air pada tray didalam absorber (kontaktor) proses regenerasi glycol yang mengandung air dilakukan dengan cara pemanasan sehingga air terbebaskan dari glycol.