PENYULINGAN MINYAK MENTAH

PENYULINGAN MINYAK MENTAH

(CRUDE OIL DESTILATION)

1. TUJUAN PERCOBAAN

Menentukan titik didih serta hasil destilasi minyak mentah.

2. TEORI DASAR

Destilasi berfraksi adalah penyulingan serta pengembunan kembali berbagai macam cairan yang yang mempunyai titik didih berbeda-beda. Yang memiliki titik didih berlebihan antara alin : gas, bensin (benzene), kerosin. Minyak diesel (solar), pelumas ringan, pelumas berat dan crude oil ini terdiri dari bermacam-macam fraksi dengan titik didih yang berlainan ditentukan oleh banyak dan homolognya.

Dengan melakukan destilasi terhadap crude oil tersebut dan mencatat volume destilat setiap saat atau tahap kenaikan temperatur tertentu, maka kita mempunyai nomor atom C1 sampai C4, bensin bernomor atom C5 sampai C10, kerosin atau minyak tanah bernomor atom C18 sampai C25, pelumas berat bernomor atom C26 sampai C35, sedangkan diatas C36 sampsi C60 dianggap residu.

Setelah kotoran,air dan gas dipisahkan dari crude oil maka selanjutnya crude oil akan ses untuk mendapatkan apa yang disebut “PETROLEUM PRODUCT”. Proses yang digunakan meliputi :

• Physical processing
• Chemical processing
• Refining processing

Dalam percobaan inin hanya dipakai metoda Physical processing yaitu destilasi berfraksi. Jika tekanan barometer tidak menunujukan 760 mmHg, maka setiap pengukuran destilat perlu dilakukan koreksi temperature begitu juga pressure loss untuk pembacaan celcius.

3. ALAT & BAHAN PERCOBAAN

Alat :

• Flash Destilation
• Kondensor
• Thermometer
• Alat pemanas listrik
• Gelas ukur 20 mL
• Picnometer
• Neraca digital

Bahan :

• Crude Oil 250 mL

5. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Ambil sample sebanyak 75 cc
2. Tentukan SG sample dan harga API pada kondisi lab, dengan picnometer 25 cc.
3. Timbang flash kosong + thermometer.
4. Timbang flash berisi sample + thermometer.
5. Bersihkan dan keringkan gelas ukur, letakkan gelas ukur tersebut sedemikian rupa sehingga ujung outlet masuk sedikit ke dalam gelar ukur penampung destilat. Tutup gelas ukur untuk mencegah agar uap tidak keluar dari tabung.
6. Sirkulasikan cairan pendingin melalui kondensor.
7. Jalankan pemanasan dan atur kuat panasnya perlahan-lahan, supaya cairan destilasi menetes dengan speed (kecepatan) + tetes/detik.
8. Amati temperature sampai mencapai “Initial Boiling Point”.
9. Setelah initial boiling point tercapai, amati volume destilat untuk setiap kenaikan temperature 25˚ C, sampai tercapai final atau “End Boiling Point”.
10. Hentikan pemanasan pada end boiling point dan biarkan cairan destilat menetes pada gelas ukur.
11. Setalah pendinginan, catat volume total destilat.
12. Timbang flash + residu+ thermometer.
13. Ukur SG residu dengan picnometer (10 mL) pada kondisi laboratorium.
14. Ukur temperature dan tekanan udara laboratorium selama percobaan

6. HASIL PENGAMATAN

Tabel 5.1 Hasil analisa

No	Peralatan	Kalkulasi Perhitungan	Hasil Analisa
1.	Picnometer (50ml) Berat picno kosong   Berat picno berisi + crude oil	m=25,23 gr m=70,75 gr	ρ= 0,9104 SG= 0,9104 0API= 23,92
2.	Flash Destilation + thermometer Berat flash kosong Berat flash Berat flash + residu	m=173,45 gr m=374,06 gr m=372,36 gr	Tbp = 118o C Tibp = 144o C Tebp = 194o C

7. PERHITUNGAN

Selain mengamati terjadinya “Initial Boiling Point” dan “End Boiling Point” pada percobaan crude oil destilation ini ada beberapa perhitungan mengenai SG dan API minyak, selain itu juga mengkonversikan suhu.

    Diket :

    Massa picno kosong = 25,23 gr

    Massa picno berisi    = 70,75 gr

    Volume             = 50 cc

    ρair                 = 1 grcc

    Dit    : ρo ?SG ? ˚API ?

     Solusi :

• Massa sample          = (picnomter +sample) – (picnometer kosong)

    = 70,75 gr – 25,23 gr

    = 45,52 gr

• ρo             =  mv

= 45,52 gr50 cc

= 0,9104 grcc

     

• SG sample        =  ρoρw

= 0,9104grcc1 grcc

= 0,9104

• ˚API            = 141,5SG-131,5

= 141,50,9104-131,5

= 23,92 ˚API

Konversi Suhu

Titik suhu bubble  point (Tbp) = 118 oC ke - oFahreinheit, oReamur, oKelvin, Rankine:

1. 0F    = ( 95 x 0C ) + 32

=( 95 x 118o ) + 32

= 244,4 0F

2. 0R    =  45 x 0C

= 45 x 1180

= 94,4 0R

3. 0K    = 0C  + 273

= 118o + 273

= 391 0K

4. R    = 0F + 460

= 244,4o + 460

= 704,4 R

Temperatur initial boiling point (Tibp) = 144 oC ke - oFahreinheit, oReamur, oKelvin, Rankine:

1. 0F    = ( 95 x 0C ) + 32

=( 95 x 144o ) + 32

= 291,2 0F

2. 0R    =  45 x 0C

= 95 x 144o

= 115,2 0R

3. 0K    = 0C  + 273

= 144o + 273

= 417 0K

4. R    = 0F + 460

= 291,2 + 460

= 751,2 R

Temperatur end boiling point (Tebp) = 194 oC ke - oFahreinheit, oReamur, oKelvin, Rankine:

1. 0F    = ( 95 x 0C ) + 32

=( 95 x 194 ) + 32

= 381,2 0F

2. 0R    =  45 x 0C

= 45 x 194o

= 155,2 0R

3. 0K    = 0C  + 273

= 194o + 273

= 467 0K

4. R    = 0F + 460

= 381,2 + 460

= 841,2 R

8. PEMBAHASAN

Destilasi adalah penyulingan serta penembunan kembali berbagai macam cairan yang mempunyai titik didih yang berbeda-beda.Tujuan dilakukan destilation adalah untuk memisahkan fraksi – fraksi yang terkandung didalam minyak mentah.  Minyak mentah banyak sekali mengadung fraksi fraksi mulai dari fraksi ringan hingga fraksi berat. Fraksi ringan contohnya gas dan bensin, sedangkan fraksi berat meliputi aspal dan lainnya . hasil destilasi crude oil setiap cairan berbeda ,tergantung dari komposisinya dan fraksi dengan sifat yang berbeda pula.

Hasil destilasi dapat berupa :

• C1-C4                = LPG
• C5-C10                = Bensin
• C18-C25            = Minyak tanah
• C26-C35            = Pelumas berat
• C36-c60                = Residu

Dalam dunia perminyakan minyak dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan SG dan derajat APInya :

• Minyak ringan     SG =< 0,934        oAPI = >20
• Minyak berat    SG = 0,934-1        oAPI = 10-20
• Tar            SG = >1        oAPI = <10

           

Jadi bisa dibilang residu dari percobaan yang telah dilakukan adalah jenis pelumas yang juga mengandung solar kami juga menganalisa dari baunya. Karena  juga memiliki sifat solar yang sulit  di bakar.

9. KESIMPULAN

Fungsi penyulingan minyak mentah berfraksi yang kita lakukan adalah untuk memisahkan fraksi-fraksi residu minyak sesuai dengan kategori atom C-nya dan juga memutuskan rantai hidrokarbon di dalamnya. Untuk mengetahui jenis dari crude oil tersebut kita bisa menentukannya dengan melihat titik didihnya.

    Berdasarkan hasil percobaan yang kami lakukan dapat disimpulkan bahwa minyak Duri yang kami teliti termasuk minyak ringan dengan SG=<0,9104 dan oAPI = 23,92. Minyak duri yang kami teliti sangat kental jadi sebelum kami menentukan DG dan derajat APInya kami panaskan terlebih dahulu sampai minyak bisa dituangkanke picnometer 50 ml.

    Dari 374,06 gram crude oil yang didestilasi kami mendapatkan hasil destilasi sebesar 1,7 gram, dan massa residu 372,36 gram. Dan hasil destilasi yang kami dapatkan berdasarkan baunya adalah pelumas.

    Dan suhu bubble point dari crude oilnya 118oC,suhu initialing boiling point = 144oC dan suhu end boiling point=194oC.

10. TUGAS

1. Pada proses destilasi diperoleh data sebagai berikut :

Diket :

• Picno kosong             = 7,05 gr
• Picno berisi sampel        = 16,1 gr
• Flash kosong + thermometer    = 137,4 gr
• Flash berisi + thermometer    = 273,3 gr
• Initial boiling point        = 150 oC
• Volume total destilasi        = 68 tetes (15 tetes = 0,1875 ml)
• End boiling point        = 252 oC
• Flash + residu + thermometer    = 275,5 gr
• Picno berisi residu        = 13,72 gr

Dit : 0API sampel = . . . ?

Solusi :

• Massa minyak    = m.picno berisi – m.picno kosong

                        =16,1 gr – 7,05 gr

                                     = 9,05 grcc

       

• ρo                                            =  mv

= 9,05 gr50 cc

= 0,181 grcc

     

• SG sample                              =  ρoρw

= 0,181 grcc1 grcc

= 0,181

• ˚API                                        = 141,5SG-131,5

= 141,50,181-131,5

= 650,26 ˚API

2. Jelaskan beserta diagramnya : low shrinkage oil, high shrinkage oil, retrograde gas condensate, dry gas, dan wet gas !

1. Low  shrinkage oil

Grafik 5.1 Low shrinkage oil

Karakteristik :

• GOR     : < 200 scf/STB.
• API    : 35 0API.
• Biasanya berwarna hitam atau sangat bewarna.
• Kondisi separator pada ditunjukkan oleh titik G pada kualitas 85 %.
• B0     : < 1,2 bbl/STB.

2. High  shrinkage oil

Grafik 5.2 High shrinkage oil

Karakteristik :

• GOR : 2000-3500 scf/STB.
• Oil gravity : 45 – 55oAPI.
• Berwarna hijau ke orange.
• Kondisi separator yang ditunjukkan oleh titik G pada kualitas 40%.
• Bo : < 2 bbl/STB.

3. Retrograde condensate gas

Grafik 5.3 Retrogate gas condensate

Karakteristik :

• GOR : 8000-7000 scf/stb.
• API  :  >50oAPI.
• Berwarna terang, cerah (water white).
• Suhu reservoir terletak diantara suhu Tc (kritis) dan Tct (cricondenbar) pada fluida reservoir.

4. Dry gas

  

Grafik 5.4 Dry gas

    Karakteristik :

• GOR  : >100.000 scf /STB.
• API    :  60 0API.
• Suhu reservoir berada di atas cricondenterm.

5. Wet Gas

Grafik 5.5 Wet gas

Karakteristik :

• GOR  : 60.000 s/d 100.000 scf/STB.
• oAPI  : 60 0API.
• Warna : putih/bening (water white).
• Kondisi separator 2 fasa.
• Suhu reservoir terletak di atas Cricondenterm.

3. Sebutkan fraksi-fraksi, titik didih dan nomor atom hasil destilasi minyak bumi dan hasil akhir pengolahan lanjut dari fraksi tersebut !

Tabel 5.2 fraksi-fraksi minyak berdasarkan jumlah atom C

No	Fraksi destilasi	Titik didih	No-atom	Pengolahan lanjut dr fraksi
1.	Gas	-	C1   – C4	Semua jenis fraksi bisa diconvert dengan metode tertentu
2	Bensin	200oc	C5   – C10
3	Kerosin	200 – 250oC	C11  – C14
4	Solar	250 – 300oC	C15  – C18
5	Pelumas ringan	300 – 400oC	C18  – C20
6	Pelumas berat	-	C20 – C36
7	Residu (Aspal)	500oC	C36   – ke atas

4. Untuk menentukan kualitas minyak, parameter apa saja yang perlu diperhatikan selain dari SG da 0API ?

• Viskositas minyak (μo)

Alasannya karena viskositas adalah kengganan suatu fluida untuk mengalir. Viskositas tinggi minyak kentalsulit untuk mengalir, sebaliknya viskositas rendah minyak encer mudah mengalir, sehingga minyak bagus.

• Kelarutan Gas dalam Minyak (Rs)

Dikarenakan minyak bagus itu mudah mengalir karena banyak mengandung komponen ringan, maka semakin banyak gas yang terlarut dalam minyak semakin bagus pula kualitas minyak (minyak tergolong minyak ringan).

• Densitas (ρ)

Apabila densitas minyak tersebut tinggi ,maka kemungkinan besar minyak tersebut adalah minyak berat. Densitas juga perlu diperhatikan dalam menentukan kualitas minyak.