LAPORAN KERJA PRAKTIK INDUSTRI PDF

Preview

Summary

LAPORAN KERJA PRAKTIK INDUSTRI PT. PERTAMINA (PERSERO) REFINERY UNIT – IV CILACAP, JAWA TENGAH (Periode : Juli – Agustus 2019) TUGAS KHUSUS OPTIMASI PRODUK PROPYLENE KOLOM C3 SPLITTER 104-C-502 AREA LIGHT END UNIT PADA KILANG RESID FLUID CATALYTIC CRACKING (RFCC) Disusun Oleh Furrano Yonanda Ashvanz...

Description

LAPORAN KERJA PRAKTIK INDUSTRI PT. PERTAMINA (PERSERO) REFINERY UNIT – IV CILACAP, JAWA TENGAH (Periode : Juli – Agustus 2019)

TUGAS KHUSUS OPTIMASI PRODUK PROPYLENE KOLOM C3 SPLITTER 104-C-502 AREA LIGHT END UNIT PADA KILANG RESID FLUID CATALYTIC CRACKING (RFCC)

Disusun Oleh Furrano Yonanda Ashvanzakka

121 150 031

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA (STRATA – I) FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” YOGYAKARTA 2019

LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN KERJA PRAKTIK INDUSTRI PT. PERTAMINA (PERSERO) REFINERY UNIT – IV CILACAP PERIODE JULI – AGUSTUS 2019

Disusun oleh: Furrano Yonanda Ashvanzakka

121 150 031

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA (STRATA – I) FAKULTAS TEKNIK INDUSTRI UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” YOGYAKARTA Optimasi Produk Propylene Kolom C3 Splitter 104-C-502 Area Light End Unit Pada Kilang Resid Fluid Catalytic Cracking (RFCC) Telah diperiksa dan disetujui pada: Cilacap,

Section Head RFCC

Agustus 2019

Pembimbing Kerja Praktek Pertamina RU-IV Cilacap

Hermawan Yudhistiro

Suman Arifin

NOPEK: 746571

NOPEK: 750362

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Kerja Praktik Industri di PT. PERTAMINA (Persero) RU – IV Cilacap tepat pada waktunya. Laporan disusun untuk memenuhi persyaratan mata kuliah Kerja Praktik Industri di Jurusan Teknik Kimia (Strata – I), Fakultas Teknologi Industri, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta. Kerja Praktik Industri dilaksanakan selama dua bulan, yaitu pada tanggal 1 Juli 2019 – 30 Agustus 2019 di bagian RFCC, PT. PERTAMINA (Persero) RU – IV Cilacap. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih kepada: 1. Tuhan Yang Maha Esa atas kesempatan dan kemudahan yang telah diberikan. 2. Ibu Ir. Tutik Muji Setyaningrum, M.T. selaku Dosen Pembimbing Kerja Praktik Industri. 3. Bapak Suman Arifin selaku Pembimbing Lapangan Kerja Praktik Industri di PT. PERTAMINA (Persero) RU – IV Cilacap, terima kasih telah bersedia memberikan bimbingan, nasehat dan pengetahuan dalam menyelesaikan Kerja Praktik Industri. 4. Seluruh staff dan karyawan PT. PERTAMINA (Persero) RU – IV Cilacap khususnya bagian RFCC, terima kasih atas segala bentuk keramahan dan bantuan yang telah berikan kepada kami dalam pengumpulan data – data teknis yang diperlukan selama penyusunan laporan Kerja Praktik Industri. Penulis menyadari keterbatasan dan kemampuan dalam penyusunan laporan ini, besar harapan penulis akan saran dan kritikan yang sifatnya membangun. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Cilacap,

September 2019

Penulis

iii

DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................................... ii KATA PENGANTAR ........................................................................................................... iii DAFTAR ISI .......................................................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR .............................................................................................................. v DAFTAR TABEL .................................................................................................................. vi BAB 1 PENDAHULUAN ....................................................................................................... 1 1.1.

Sejarah Singkat PT PERTAMINA ........................................................................... 1

1.2.

Sejarah PT PERTAMINA Refinery Unit (RU) IV Cilacap ....................................... 3

1.3.

Lokasi dan Tata Letak PT PERTAMINA RU IV Cilacap ........................................ 5

1.3.1.

Lokasi Pabrik .................................................................................................... 5

1.3.2.

Tata Letak Kilang ............................................................................................. 6

1.3.3.

Sarana Penunjang............................................................................................ 10

1.4.

Bahan Baku dan Produk ......................................................................................... 12

1.4.1.

Kilang Lama ................................................................................................... 12

1.4.2.

Kilang Baru..................................................................................................... 12

1.5.

Sistem Pemasaran Hasil Produksi ........................................................................... 13

BAB 2 ORIENTASI KHUSUS ............................................................................................ 15 2.1.

Unit 101-Resid Fluid Catalytic Cracking ................................................................ 17

2.2.

Unit 102-Gas Concentration ................................................................................... 17

2.3.

Unit 103-LPG Merox.............................................................................................. 17

2.4.

Unit 104-Propylene Recovery................................................................................. 18

BAB 3 TUGAS KHUSUS ..................................................................................................... 19 3.1.

Latar Belakang........................................................................................................ 19

3.2.

Rumusan Masalah................................................................................................... 20

3.3.

Tujuan..................................................................................................................... 20

3.4.

Batasan Masalah ..................................................................................................... 20

3.5.

Metodologi ............................................................................................................. 20

3.6.

Perhitungan ............................................................................................................. 21

3.6.1.

Spesifikasi Peralatan ....................................................................................... 21

3.6.2.

Kondisi Operasi .............................................................................................. 22

3.6.3.

Data Analisis Laboratorium Produk Kolom C3 Splitter .................................. 23

3.6.4.

Mass Balance .................................................................................................. 23

3.6.5.

Grafik Kesetimbangan .................................................................................... 26

3.6.6.

Optimasi Kolom C3 Splitter 104-C-502 ......................................................... 28

3.6.7.

Pengerjaan dengan Hysys ............................................................................... 34

BAB 4 KESIMPULAN ......................................................................................................... 38 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................... vii LAMPIRAN ......................................................................................................................... viii

iv

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Blok Diagram Kilang RFCC RU – IV Cilacap .................................................. 16 Gambar 2.2. Diagram Alir Proses Propylene Recovery – Unit 104 ........................................ 18 Gambar 3.1. Neraca Massa Kolom 104-C-502 ....................................................................... 25 Gambar 3.2. Diagram Txy untuk sistem Propylene-Propana pada 13,31388 bar .................... 28 Gambar 3.3. Langkah Perhitungan Optimasi .......................................................................... 32 Gambar 3.4. Neraca Massa Kolom 104-C-502 Pascaoptimasi ............................................... 33 Gambar 3.5. Jumlah reflux minimum ..................................................................................... 34 Gambar 3.6. Jumlah plate dan letak plate umpan ................................................................... 34 Gambar 3.7. Distillation column ............................................................................................ 35

v

DAFTAR TABEL Tabel 1.1. Refinery Unit PERTAMINA dan Kapasitasnya ...................................................... 2 Tabel 1.2. Kronologi Perkembangan Kilang RU IV ................................................................. 4 Tabel 1.3. Luas Area Kilang RU IV ......................................................................................... 6 Tabel 3.1. Data Desain Kolom C3 Splitter 104-C-502 ........................................................... 21 Tabel 3.2. Log Book DCS Light End Unit 103 & 104............................................................ 21 Tabel 3.3. Kondisi Operasi Desain Kolom C3 Spliiter 104-C-502 ......................................... 22 Tabel 3.4. Kondisi Operasi Aktual Kolom C3 Splitter 104-C-502 ......................................... 22 Tabel 3.5. Flow Rate Fluida Kolom C3 Splitter 104-C-502 ................................................... 22 Tabel 3.6. Data Komposisi Produk Atas Kolom 104-C-502 ................................................... 23 Tabel 3.7. Data Komposisi Produk Bawah Kolom 104-C-502 ............................................... 23 Tabel 3.8. Berat Molekul Produk Top .................................................................................... 24 Tabel 3.9. Perhitungan Fraksi Mol Produk Top ...................................................................... 24 Tabel 3.10. Berat Molekul Produk Bottom ............................................................................. 24 Tabel 3.11. Perhitungan Fraksi Mol Produk Bottom .............................................................. 25 Tabel 3.12. Neraca Massa Total ............................................................................................. 25 Tabel 3.13. Data Konstanta Antoine ....................................................................................... 27 Tabel 3.14. Hasil Perhitungan x1 dan y1 untuk Grafik Txy ..................................................... 27 Tabel 3.15. Hasil Perhitungan Variabel Optimasi .................................................................. 33 Tabel 3.16. Plate-to-plate calculation ..................................................................................... 36

vi

`

Laporan Kerja Praktik Industri PT Pertamina (Persero) Refinery Unit IV Cilacap

BAB 1 PENDAHULUAN PENDAHULUAN 1.1. Sejarah Singkat PT PERTAMINA Sumber daya alam merupakan sesuatu yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan dan kebutuhan hidup manusia. Salah satu sumber daya alam yang ada di Indonesia yaitu minyak bumi dan gas alam (migas). Dimana migas merupakan salah satu sumber daya alam yang dapat menghasilkan energi, baik untuk bahan bakar maupun untuk pembangkit tenaga listrik. Selain itu migas merupakan bahan baku penting bagi industri petrokimia. Hasil pengolahan migas juga menghasilkan produk lain sesuai dengan jenis minyak mentah dan pengolahannya. Bagi Indonesia, migas merupakan sumber daya alam yang sangat penting karena disamping untuk keperluan dalam negeri, juga untuk menambah devisa negara melalui ekspor migas. Seiring dengan perkembangan industri dan pembangunan di Indonesia maka kebutuhan energi akan meningkat dari tahun ke tahun. Sejak didirikan pada 10 Desember 1957, Pertamina menyelenggarakan usaha minyak dan gas bumi di sektor hulu hingga hilir. Dimana pada tanggal ini perusahaan berubah nama menjadi PT Perusahaan Minyak Nasional, disingkat PERMINA. Tanggal ini diperingati sebagai lahirnya Pertamina hingga saat ini. Pemerintah Indonesia mengeluarkan UU No. 19/1960 Tentang Perusahaan Negara dan UU No. 44/1960 Tentang Pertambangan Minyak dan Gas Bumi. Atas dasar kedua Undang-Undang tersebut, maka pada tahun 1961 dibentuk perusahaan negara sektor Minyak dan Gas Bumi, yaitu : 1. PN PERTAMINA 2. PN PERMINA Kedua perusahaan tersebut bertindak selaku kuasa pertambangan yang usahanya meliputi bidang gas dan minyak bumi dengan kegiatan meliputi eksplorasi, eksploitasi, pemurnian dan pengelolaan, serta pengangkutan/

1

`

Laporan Kerja Praktik Industri PT Pertamina (Persero) Refinery Unit IV Cilacap

pemasaran. Kedua perusahaan tersebut digabung menjadi PN PERTAMINA pada tanggal 20 Agustus 1968. Untuk kelanjutan dan perkembangannya, maka Pemerintah mengeluarkan UU No. 8/1971 tentang PERTAMINA sebagai Pengelola Tunggal di Bidang Minyak Dan Gas Bumi di Indonesia. Berdasarkan Peraturan Pemerintah No.31 tahun 2003 sebagai amanat dari pasal 60 UU No.22 tahun 2001 tentang Minyak dan Gas Bumi PN Pertamina berubah menjadi PT Pertamina (Persero) hingga saat ini. Sesuai

dengan

ketentuan

dalam

Undang-Undang

MIGAS

baru,

PERTAMINA tidak lagi menjadi satu-satunya perusahaan yang memonopoli industri migas dimana kegiatan usaha minyak dan gas bumi diserahkan kepada mekanisme pasar. Unit-unit pengolahan minyak dan gas bumi yang dikelola oleh Pertamina terdiri atas 7 lokasi dengan kapasitas yang berbeda-beda. Kapasitas masing-masing unit pengolahan serta lokasi masing-masing unit pengolahan dapat dilihat pada tabel 1.1. Tabel 1.1. Refinery Unit PERTAMINA dan Kapasitasnya Refinery Unit

Kapasitas (barrel/hari)

RU I Pangkalan Brandan

5.000*

RU II Dumai dan Sungai Pakning

170.000

RU III Plaju dan Sungai Gerong

132.500

RU IV Cilacap

348.000

RU V Balikpapan

253.000

RU VI Balongan, Indramayu

125.000

RU VII Kasin, Sorong

10.000 *sudah tidak beroperasi

Peranan PT. PERTAMINA (Persero) dalam pembangunan adalah sebagai berikut : 1. Menyediakan dan menjamin pemenuhan BBM, 2. Sebagai sumber devisa ngara, 3. Menyediakan kesempatan kerja sekaligus pelaksanaan alih teknologi dan ilmu pengetahuan.

2

`

Laporan Kerja Praktik Industri PT Pertamina (Persero) Refinery Unit IV Cilacap

Sasaran utama pengadaan dan penyaluran BBM dalam menunjang pembangunan nasional adalah tersedianya BBM dalam jumlah yang cukup dengan kualitas yang memenuhi spesifikasi, supply yang berkesinambungan, terjamin, dan ekonomis, adapun kendala yang dihadapi dalam meningkatkan kapasitas pengolahan minyak dalam negeri adalah konsumsi minyak yang meningkat sangat pesat dalam beberapa tahun terakhir ini sebagai dampak pesatnya kegiatan pembangunan. 1.2. Sejarah PT PERTAMINA Refinery Unit (RU) IV Cilacap Sejalan dengan pembangunan yang meningkat pesat, kebutuhan akan produk minyak bumi semakin bertambah. Untuk itu perlu dibangun unit pengolahan minyak bumi guna memenuhi kebutuhan yang semakin meningkat tersebut. Dalam usaha tersebut, pada tahun 1974 dibangun kilang minyak di Cilacap yang dirancang untuk mengolah bahan baku minyak mentah dari Timur Tengah, dengan maksud untuk mendapatkan produk BBM, serta untuk mendapatkan bahan dasar minyak pelumas dan aspal. Secara garis besar, Pertamina Refinery Unit IV Cilacap mengolah minyak dari beberapa sumber minyak baik yang berasal dari dalam negeri maupun dari luar negeri. Minyak dari luar negeri berasal dari daerah Timur Tengah seperti Arabian Light Crude (ALC), Iranian Light Crude (ILC) dan Basrah Light Crude (BLC). Untuk minyak dalam negeri berasal dari daerah Arjuna dan Attaka. Minyak-minyak ini kemudian diolah menjadi beragam produk turunan minyak bumi, mulai dari produk BBM seperti LPG, bensin, minyak diesel dan lain sebagainya, produk non BBM seperti bahan dasar pelumas, dan aspal, serta produk-produk petrokimia seperti benzene, toluene dan lain sebagainya. Melalui Surat Ketetapan Direktur Utama No. 53/C00000/2008-SO, PERTAMINA Unit Pengolahan IV Cilacap (UP IV) berubah namanya menjadi PERTAMINA Refinery Unit IV Cilacap. Perubahan ini diharapkan dapat mempercepat transformasi Pertamina menjadi perusahaan minyak nasional bertaraf internasional.

3

`

Laporan Kerja Praktik Industri PT Pertamina (Persero) Refinery Unit IV Cilacap

Kilang ini memiliki kapasitas produksi terbesar yakni 348.000 barrel/hari, dimana memasok 34% kebutuhan BBM nasional atau 60% kebutuhan BBM di Pulau Jawa. Selain itu, kilang ini merupakan satu-satunya kilang di tanah air saat ini yang memproduksi aspal dan lube base oil untuk kebutuhan pembangunan infrastruktur di tanah air. Pembangunan kilang minyak di Cilacap dimaksudkan untuk menghasilkan produk BBM dan non-BBM guna memenuhi kebutuhan dalam negeri yang selalu meningkat dan mengurangi ketergantungan terhadap supply BBM dari luar negeri. Pertamina Refinery Unit IV Cilacap berada di bawah tanggung jawab Direktorat Pengolahan Pertamina. Pertamina Refinery Unit IV Cilacap sendiri merupakan kilang minyak terbesar dan terlengkap di Indonesia. Pembangunan kilang minyak Pertamina Refinery Unit IV Cilacap dilaksanakan dalam tujuh tahap, yaitu Kilang Minyak I, Kilang Minyak II, Kilang Paraxylene, Debottlenecking Project, Kilang LPG & Sulfur Recovery Unit, Kilang Recid Fluid Catalityc Cracking (RFCC) dan Proyek Langit Biru Cilacap (PLBC). Sejak dibangun pada tahun 1974 dan ber-operasi tahun 1976 Refinery Unit IV Cilacap mengalami beberapa kali penambahan kapasitas dan kompleksitas. Berikut adalah tabel perkembangannya : Tabel 1.2. Kronologi Perkembangan Kilang RU IV Tahun 1974-1976

Proyek Middle East Crude FOC I = 100 MBSD

Tujuan Memenuhi kebutuhan BBM dan Lube Base dalam negeri.

LOC I = 80.000 Ton/Tahun Asphalt = 245.000 Ton/Tahun Utilities & Offsite 1981-1983

Domestic Crude FOC II = 200 MBSD LOC II = 175.000 Ton/Tahun

Memenuhi pertumbuhan kebutuhan BBM, LPG, Lube Base dan Asphalt dalam negeri.

Asphalt= 550.000 Ton/Tahun Utilities & Offsite

4

`

Laporan Kerja Praktik Industri PT Pertamina (Persero) Refinery Unit IV Cilacap

1988-1990

1996-1998

Naphta dari FOC II

Memenuhi kebutuhan Paraxylene = 270.000 Ton/Tahun Paraxylene dan Benzene dalam negeri dan luar Benzene = 120.000 Ton/Tahun negeri. Debottlenecking/ Proyek Memenuhi pertumbuhan peningkatan kapasitas (FOC I = kebutuhan BBM, LPG, 118MBSD, FOC II = 230 Lube Base dan Asphalt dalam negeri. MBSD) Lube Base = 480.000 ton/tahun

2001-2005

Sulfur Recovery Unit LPG = 400 Ton/Hari

Recovery LPG dan memenuhi baku mutu limbah udara (SOX)

Sulfur = 70 Ton/Hari 2011-2015

Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) RFCC (62 MBSD)

MBSD

Peningkatan yield valuable product seperti seperti HOMC, LPG, dan Propylene serta meningkatkan complexity index kilang RU IV.

Utilities & Offsite Proyek Langit Biru Cilacap (PLBC)

Meningkatkan Kualitas BBM menjadi EURO 4

LPG sweetening = 1.500 PSD PRU = 430 TPD Gasoline Hydrotreating = 38

2016-on going

Meningkatkan baku mutu limbah cair.

(Leaflet PT PERTAMINA RU IV Cilacap, 2018) 1.3....