Separator Horisontal dan Vertical Dalam Dunia Oil and Gas

 

Separator Vessel type Horizontal

Separator vessel adalah penampung yang bertugas untuk memisahkan fluida (dari well, sumur) menjadi beberapa fase. Biasanya fase yang telah di pisahkan seperti oil nya, tidak serta merta di pakai sebagai hasil produksi, tapi masih di murnikan oleh separator kedua sampai ketiga, tergantung kebutuhan permurniannya. Lihat ilustrasi di bawah yang membagi separator menjadi 3 tingkatan, High pressure, intermediate pressure dan low pressure. Separator merupakan bagian yang penting dalam industri pengolahan (refinery), karena dalam suatu proses kimia dibutuhkan alat yang dapat memisahkan dan memurnikan fluida, dan separator inilah memegang peranan tersebut.

Fungsi dari separator adalahuntuk memisahkan fluida hasil dari pengeboran menjadi beberapa fase dengan memanfaatkan masa jenisnya. Proses pemisahannya pun ada yang sederhana, hanya mengunakan Baffles sampai ada juga yang kompleks.
Separator vessel, dapat dibedakan berdasarkan geometrikalnya mejadi dua bagian, yaitu separator horizontal dan separator vertical. Separator vessel juga dapat di klasifikasikan menurut fungsinya, kita mendapatkan 3 jenis yaitu dua phase, vapor-liquid, dan yang terakhir adalah 3 phase.

Horizontal Separator Vessel

Separator Horizontal memiliki beberapa keuntungan diantaranya adalah ia dapat memuat volume gas atau liquid lebih banyak, dapat memisahkan menjadi 3 phase, cocok untuk fluida yang memiliki GOR (gas oil ratio) medium sampai dengan tinggi.
Karena permukaan nya yang lebar dan panjang, hal tersebut menjadi keunggulan sekaligus kelemahan bagi horizontal separator vessel ini. Kelebihannya seperti disebutkan sebelumnya, memiliki kapasitas yang besar sekaligus waktu tunggu (residence time, untuk fluida) yang relative lebih lama. Disamping itu, kelemahannya justru ia jadi makan tempat.

Pertanyaannya, kenapa butuh waktu tunggu (residence time atau retention time)? Pada dasarnya, semua fluida kalau di diamkan akan terpisah sendirinya melalui density nya, density paling berat berada di bawah sedangkan paling ringan akan berada di atas. Coba lihat minyak dan air, minyak akan terpisah di atas.
Tapi ketika fluida itu mengalir dari well atau sumur, fluida itu berbentuk campuran dan kita tidak bisa serta merta memisahkannya, bisa saja dengan di tuang dan kemudian di tunggu, tapi kan jadi prosesnya terputus. Supaya bisa tetap dipisahkan dan tetap mengalir, digunakan lah separator yang tentunya perlu juga waktu tunggu (residence time).
Kelebihan yang lain adalah type horizontal separator ini lebih murah di banding vertical, membutuhkan diameter yang lebih kecil dengan kapasitas gas yang sama, lebih mudah ketika di transportasikan karena bentuknya yang memang sudah tidur.

Horizontal separator vessel di bedakan menjadi dua bagian, satu tipe adalah horizontal separator konvensional seperti yang kita bahas di atas. Type yang lain, adalah horizontal separator double-barrel. Adapun separator horizontal double-barrel bentuknya adalah sebagaimana gambar disamping.
Perbedaan dua phase dan tiga phase dari separator adalah terletak dari phase yang dibentuknya sebagai keluaran. Dua pase biasanya hanya memisahkan liquid (cairan) dengan gas saja. Sedangkan untuk tiga phase separator vessel, liquid tersebut dipisahkan lagi menjadi oil and water, jadi phase yang di pisahkan keseluruhannya adalah liquid (carian) oil, liquid water, dan gas.

Prinsip Kerja Separator Vessel Horizontal

Prinsip kerja separator horizontal yaitu ketika terjadi aliran, maka flow dari inlet akan menabrak diverter yang memisahkan sebagian besar gas dari fluida. Fluida tersebut nantinya akan menetes ke bawah sedangkan gas yang sifatnya memenuhi ruang, cenderung untuk di teruskan. Karean gas masih mengandung sedikit dari uap air, atau istilahnya droplet, maka fungsi dari mist eliminator akan mengambil peranan untuk memurnikan gas dan memisahkan liquid yang masih terkandung di dalam gas.

Memahami Separator Vessel type Vertical

Separator vertical memiliki kelebihan terutama ia mampu menghandle padatan yang dihasilkan, seperti pasir atau lumpur. Ia digunakan pula jika ruang terbatas, untuk GOR yang rendah dan level control yang mudah. Keuntungan lainya dari vertical separator vessel adalah ia memiliki drainage (saluran pembuangan) yang bagus berada di bawah, liquid-level control yang tidak terlalu critical, dapat di tempatkan pada posisi yang sempit. Penempatan yang tidak makan ruang ini juga menjadi boomerang, karena sifatnya yang tinggi, maka untuk penempatan dan pengoprasian instrument yang tinggi memerlukan platform atau ladder.

Separator vertical terkadang mengunakan prinsip centrifugal dalam pemisahannya, gaya centrifugal inilah yang nantinya mendorong si fludia ke dinding (shell), sehingga liquid nantinya tertumbuk dan jatuh ke bawah sementara si gas akan terlewatkan ke bagian ouletnya, sehingga terpisah Antara udara dan gasnya.
Lewat peran Mist Extractor, maka gas yang keluar dari separator ini lebih terjamin bebas dari liquid Karena fungsi dari Mist Extractor adalah untuk menyaring liquid. Ada kalanya separator tidak mengunakan prinsip centrifugal, namun mirip cara kerjanya dengan horizontal vessel hanya letaknya saja menjadi vertical. Disinilah peran dari internal vessel, disamping peran Mist Extractor, yang akan menjamin gas terpisah dari liquid.

Prinsip kerja separator vertical adalah mirip dengan horizontal separator vessel, flow dari inlet akan menabrak diverter yang memisahkan sebagian besar gas dari fluida. Fluida tersebut nantinya akan mengalir mengalui downcomer, dan ia nanti akan keluar melalui bagian paling bawah yaitu di spreader, sehingga instrument pembaca oil nantinya tidak terpengaruh terhadap aliran ini. chemnery akan berfungsi sebagai penyeimbang tekanan gas Antara pengumpul liquid bagian bawah, dengan bagian atasnya.
Spreader berlokasi di bagian paling bawah berfungsi untuk menyebarkan fluida seperti yang telah di jelaskan sebelumnya. Minyak dan air yang keluar dari saluran ini akan terpisah, Ketika oil mengalir dari saluran ini, ia akan naik ke ataas karena mas ajenisnya lebih rendah daripada air dimana tempat spreader ini keluar.

Kadang kala, ketika fluida hasil dari sumur mengandur pasir. Separator vertical dilengkapi cone pada posisi bagian bawahnya, sehingga pasir dapat terkumpul. cone dibuat dengan sudut 45-60 derajat, karena di sudut kruangdari 45 derajat pasir akan cenderung terkumpul pada dinding dan tidak mau turun.

Nama lain separator vessel

Separator vessel ternyata tidak hanya memiliki satu nama, kita atau beberapa perusahaan justru terkadang memberikan nama yang berbeda tetapi memiliki fungsi yang sama dengan separator. Separator ini, memiliki nama lain sebagai berikut :
• Oil/gas separator
• Gas/liquid separator
• Degasser
• Deliqulizer
• Scrubber
• Trap
Menurut Process Engineering Equipment Handbook, karangan Claire soares, separator vessel disebut juga knockout drum.

Bagian bagian separator vessel

Dalam separator vessel baik itu vertikal separator atau horizontal separator, pada umumnya kita akan menemukan beberapa istilah berikut ini.
• Inlet
• Baffles
• Diverter / Deflector
• Separation enhancement device
• Mist extraction
• Various weirs to
• Vortex breaker
• Liquid level/interface detection and control, etc.;
• Gas, oil, water outlet;
• Pressure relief devices
Beberapa istilah di atas lebih di persempit dari istilah vessel karena ada beberapa terminology untuk internal vesselnya, yang nantinya bekerja untuk memaksimalkan pemisah (separator) ini. lalu kalau sama sama sebagai pemisah, lalu apa bedanya dengan column yang sama sama memisahkan fluida. Untuk mengetahui jawabannya, silahkan baca di cara kerja tower atau column

Mist extraction, mist extraction adalah alat yang digunakan untuk memisahkan kabut (mist) cairan dari gas, biasanya kabut tersebut akan mengandung butiran butiran cair (droplet) yang menyebabkan gas tidak benar benar kering. Mist extraction terbuat dari beberapa macam plat (vane/ plat tipis, bisa pula disebut sirip) yang dibentuk sedemikan rupa, sehingga butiran cairan nantinya akan menubruk vane dan akhirnya terkumpul dan jatuh ke bawah, sementara gas akan tetap dapat lewat.

Diverter, diverter adalah plat setelah inlet nozzle pada separator yang memiliki fungsi untuk menahan laju aliran fluida. Fluida dari inlet yang menubruk diverter akan mengalami perubahan kecepatan dan arah, biasanya fluida cair akan jatuh dan terkumpul di bawah, sementara gas akan tetap di lalui karena sifatnya yang menyebar kesegala arah.
Di fabrikator lain, mungkin akan menyebutkan diverter ini sebagai deflector. deflector dan diverter adalah sama fungsinya, hanya mungkin berbeda penamannya saja.

Kurang lebih itulah penjelasan mengenai separator vessel yang telah di bagi menjadi horizontal separator dan vertical separator.

Semoga dapat sedikit membantu anda dalam memahami tetang separator vessel,