Teknologi Mercaptan Removal Terbaru dari DOW Chemicals

Posted: December 11, 2009 in Process & Chemical Engineering Sciences
Tags: , , , , , , , ,

Amine Unit

Merkaptan adalah salah satu komponen yang tidak diinginkan dalam Gas Alam. Sebenarnya bukan cuma merkaptan, CO2, H2S, kandungan air, mercury, dan lainnya juga harus dihilangkan. Tapi kali ini saya ingin menulis tentang teknologi penghilangan Merkaptan saja. Kenapa?? Karena teknologi ini terbilang sangat baru dan sangat menjanjikan. Terlebih lagi, teknologi ini tampaknya akan jauh lebih murah daripada teknologi yang pernah ada sebelumnya.

Apa itu Merkaptan? Merkaptan adalah komponen sulfur organik. Secara kimiawi dia berupa komponen yang terdiri dari senyawa hidrokarbon yang mengikat gugus -SH. Berikut adalah gambaran struktur kimianya.

R adalah gugus hidrokarbon. Bisa Methyl, ethyl, propyl, dan seterusnya. Klik disini untuk penjelasan wikipedia tentang merkaptan.

Kenapa Merkaptan tidak diinginkan dalam gas alam? Pertama karena baunya. Merkaptan dalam konsentrasi rendah saja sudah menimbulkan bau yg tidak enak. Akan tetapi, untuk tujuan tertentu sejumlah kecil merkaptan tetap dipertahankan dalam gas alam. Biasanya dalam konsentrasi kurang dari 5 ppmv, atau bahkan kurang dari 2 ppmv. Tujuan merkaptan tetap ada di dalam gas alam ini adalah untuk mendeteksi kebocoran gas. Misalnya dalam gas LPG yang sering kita beli, sejumlah kecil merkaptan akan membuat kita sadar bila terjadi kebocoran gas. Anda bisa bayangkan, konsentrasi 2-5 ppmv saja sudah cukup membuat kita merasa kurang nyaman. Apalagi konsentrasi hingga ratusan ppmv yang mungkin ada dalam gas alam mentah dari sumur bor.

Bukan cuma bau, merkaptan juga bersifat toksik, alias beracun. Berdasarkan MSDS dari salah satu sumber, merkaptan bisa mengiritasi mata, kulit, mengganggu sistem syaraf. Gejalanya misalnya pening, pusing, hingga pingsan.

Gas alam umumnya tidak hanya digunakan untuk keperluan rumah tangga. Ia juga digunakan untuk keperluan industri. Dalam industri yang bertujuan untuk menghasilkan SynGas, keberadaan Mercaptan sangat tidak diinginkan. Hal ini disebabkan karena merkaptan akan berubah menjadi H2S yang selanjutnya akan meracuni katalis yang digunakan pada Reaktor pembentukan SynGas… Dan seperti kebanyakan senyawa sulfur, merkaptan (dengan keberadaan air meskipun jumlahnya sedikit) akan memicu timbulnya korosi, baik pada sistem perpipaan maupun equipment-equipment yang dilewatinya.

Oleh karena hal-hal di atas, merkaptan tidak diinginkan ada dalam gas yang akan dijual ke konsumen (kecuali dalam jumlah sangat kecil 2-5 ppmv seperti dijelaskan di atas).

Lantas bagaimana cara menghilangkan / mengurangi kandungan merkaptan dari gas alam. Saya tidak tahu banyak karena baru beberapa tahun saja saya berkecimpung di bidang gas alam. Yang saya tahu pasti, salah satu teknologi yang banyak digunakan adalah menggunakan Molecular sieve. Tapi ada beberapa kekurangan dalam MolSieve ini. Yang utama adalah perlunya regenerasi periodik (katakanlah setiap 6 bulan sekali). Dan setiap regenerasi periodik, satu train MolSieve system harus dishut down untuk ditreatment. Treatment-nya sendiri pun membutuhkan gas regenerasi, biasanya berupa Fuel Gas (Gas Alam bersih) yang panas. Jadi butuh biaya rutin dan shut down rutin untuk setiap train MolSieve yang ada.

Selain itu, MolSieve juga memiliki life time tertentu. Katakanlah 3, 4, atau 5 tahun. Artinya, setelah lifetime-nya habis, MolSieve itu ya harus diganti. Gak bisa hanya dengan regenerasi saja. Memang equipmentnya (Vessel & sistem perpipaan) tidak perlu diganti. Tapi semua dalemannya harus diganti. Terutama Adsorben yang ada didalamnya. Ceramic Balls yang menjadi supportnya pun bisa jadi juga harus diganti. Intinya, setiap lifetimenya sudah habis, satu unit molsieve harus diganti. Dan itu pun membutuhkan biaya.

Nah, kemarin sore, salah satu Licensor yang menyediakan servis untuk Oil&Gas Industri datang ke kantor saya dan memberikan presentasi singkat. Yang cukup menarik adalah dia mengatakan bahwa saat ini mereka sedang mengembangkan teknologi Hybrid Solvent. Secara singkat, teknologi ini sederhana saja: Menambahkan aditif ke dalam Amine Solvent. Penambahan aditif ini akan meningkatkan solubilitas merkaptan dalam amine. Dan bukan cuma itu, pelarutan merkaptan dalam solvent juga bersifat reversible sehingga merkaptan akan larut pada salah satu kolom, dan dilepaskan pada kolom yang lain. Sangat mirip dengan sistem Acid Gas Removal menggunakan Amine yang umumnya digunakan dalam industri pengolahan gas.

Contoh Flow Diagram Amine Unit

Saya awalnya sempat berfikir, bukannya teknologi ini sudah ada ya??? Tapi setelah mengikuti penjelasannya secara menyeluruh, saya baru sadar bahwa dalam teknologi yg lama, kelarutan merkaptan dalam Amine Solvent sangat rendah. Dan bila kandungan merkaptan dalam feed gas cukup tinggi, maka sesudah Amine System harus dibuat lagi satu unit khusus untuk menghilangkan merkaptan, katakanlah MolSieve.

Teknologi baru ini diklaim mampu meningkatkan solubilitas merkaptan dalam amine solvent sehingga di downstream Amine System tidak perlu lagi unit merkaptan removal tersendiri. Bahkan meskipun konsentrasi merkaptan dalam feed gas cukup tinggi.

Jadi, Teknologi ini akan terintegrasi dengan system amine. Sederhana saja: cukup injeksikan aditif pengikat merkaptan dalam sirkulasi amine. Mungkin juga perlu sedikit modifikasi kondisi operasi atau optimasi di sana sini, tapi saya rasa tidak akan banyak mengubah system amine pada umumnya. System amine dengan tambahan aditif tersebut akan menghilangkan tidak hanya CO2 dan H2S, tapi juga merkaptan, bahkan meskipun konsentrasi merkaptan dalam feed gas cukup tinggi. What a great technnology!!!

Dan karena terintegrasi dengan Amine system, teknologi ini tidak akan memerlukan regenerasi. Tidak diperlukan juga biaya investasi khusus untuk membangun MolSieve unit. Tidak perlu lagi membeli Molsieve yang harganya mahal setiap kali lifetimenya habis (meskipun boleh jadi harga Amine Solven + Aditif-nya juga mahal)… Ditinjau dari segi proses, teknologi ini menurut saya sangat menarik. Sederhana dan cantik. Very Smooth & Tricky!!!.. Intinya, teknologi ini sangat bagus. Harusnya sudah ada teknologi seperti ini dari dulu.

Tapi tunggu dulu, jangan gembira dulu. Ternyata si Licensor itu bilang bahwa teknologi ini baru dalam tahap pengembangan. Mereka baru melakukan tahapan pengujian di Pilot Plant mereka di USA sana. Yang saya ingat, kapasitasnya kecil saja. 1.3 MMSCFD Feed Gas kalo tidak salah.

Tapi, one step forward, mereka saat ini juga sedang melakukan Commersial Test. Beberapa Gas Processing Industri yang bersedia menjadi voulenteer saat ini sedang menjadi “kelinci percobaan” dari teknologi baru ini. Dan bila tiba saatnya teknologi ini dianggap cukup matang dan teruji, barulah nanti akan dijual secara global di seluruh dunia.

Ketika ditanya, kapan teknologi ini dijadwalkan untuk dijual secara global, sang representatif licensor yang datang dari Singapura tersebut mengatakan tidak tahu… Hmmm… Sepertinya kita harus menunggu beberapa tahun lagi. Until then, kita harus tetap setia dengan teknologi yang sudah ada saja :))

Begitulah seditit penjelasan mengenai Teknologi baru yang menurut saya cukup menjanjikan… Oh ya, Licensor yang saya ceritakan itu bernama DOW CHEMICALS. Dan teknologinya bernama Mercaptane Removal Additive (MRA) atau Hybrid Solvent. Klik link di bawah untuk mendownload Technical Article mengenai tahap awal pengembangan teknologi Hybrid Solvent tersebut.

http://www.dow.com/PublishedLiterature/dh_0039/0901b803800391df.pdf?filepath=gastreating/pdfs/noreg/170-01386.pdf&fromPage=GetDoc

Klik link di bawah untuk penjelasan teknis mengenai Produk Hybrid Solvent dari DOW Chemicals.

http://www.dow.com/PublishedLiterature/dh_0043/0901b8038004327c.pdf?filepath=gastreating/pdfs/noreg/170-01427.pdf&fromPage=GetDoc

Yang saya heran, artikel pertama di atas diprint out pada tahun 1998. Sampai sekarang masak teknologinya belum matang juga??? Ataukah si representatifnya yg salah ngasih informasi?? Entahlah. Sepertinya saya harus banyak2 membaca dan belajar lagi.

About these ads
Comments
  1. setyo says:

    Masih banyak teknologi yang lebih sederhana….. jadi teknologi dow chemical belum matang matang.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s