Skip to main content

Kupas Tuntas Permasalahan Foaming Pada Proses Permurnian Gas CO2 dengan mengunakan Amine Mdea

*Foaming di absorber MDEA* itu musuh utama unit CO₂ removal. Kalau busa naik, gas CO₂ lolos, amine carry-over, tower banjir, DP tinggi. 


### *7 Penyebab Utama Foaming di Absorber MDEA*


#### *1. Kontaminan dari Feed Gas - Paling Sering 80% Kasus*

MDEA itu basa + polar, gampang jadi "sabun" kalau ketemu pengotor.

Kontaminan | Sumber | Mekanisme Bikin Busa

**Hydrocarbon berat C10+** | Kondensat, lube oil kompresor, carry-over inlet separator | Kerja kayak surfaktan. 5-10 ppm aja udah bikin stabil busanya

**Aromatik BTEX** | Gas alam, kondensat | Nurunin tegangan permukaan MDEA

**Solid halus** | FeS, Fe₂O₃ karat, clay, scale | Jadi inti busa. Gelembung nempel nggak mau pecah

**Amine degradation product** | MDEA kepanasan >125°C | Bicine, THEED, DEA → punya gugus polar + non-polar = deterjen

**Heat Stable Salt HSS** | Formate, acetate, thiocyanate, chloride | Bikin viskositas naik, busa tahan lama. Limit aman <0.5% wt

**Corrosion inhibitor** | Dari upstream, biasanya amine-based | Emang surfaktan

**Antifoam overdosis** | Inject kebanyakan | Silicone pecah jadi silika → solid → inti busa baru

#### *2. Degradasi MDEA Karena Panas & O₂*

- *Reboiler kepanasan >130°C*: MDEA rusak jadi organic acid + senyawa surfaktan

- *O₂ masuk <50 ppm aja*: O₂ + MDEA → formic acid → HSS → foaming

- *Jalur O₂*: Tangki amine nggak blanketing N₂, makeup water nggak didegassing, seal pompa bocor


#### *3. Kualitas Lean Amine Jelek*

1. *Suhu lean amine terlalu panas*: Idealnya 5-10°C di atas suhu feed gas. Kalau masuk 50-55°C ke absorber, HC ringan di feed gas nguap di tray, terus kondensasi lagi jadi kabut halus → busa

2. *Lean loading tinggi >0.05 mol CO₂/mol MDEA*: Stripper nggak bener. Amine kental, gelembung susah lepas

3. *Konsentrasi MDEA salah*: <35% wt gampang foaming. Optimal 45-50% wt. >55% wt viskositas ketinggian, busa juga awet


#### *4. Masalah Mekanikal Absorber*

Masalah | Efek

**Gas velocity ketinggian >80% flood** | Amine ke-shear jadi emulsi/busa di tray

**Tray rusak, weeping, fouling** | Kontak gas-cair nggak rata, jetting → busa

**Inlet distributor mampet/rusak** | Gas nabrak cairan kecepatan tinggi

**Level lean amine ketinggian** | Residence time kurang, gas nyembur bawa cairan

**Foam trap/downcomer mampet** | Busa nggak bisa balik, numpuk di tray

#### *5. HSS Tinggi >1.5% wt*

HSS = garam yang nggak bisa diregenerasi. Bikin konduktivitas & viskositas naik. Busa jadi kaku & tahan lama. Sumber HSS: O₂, SO₂, HCN, HCl di feed gas.


#### *6. Antifoam Salah Pakai*

- *Dosis kurang*: Ya foaming

- *Dosis kebanyakan*: Silicone antifoam rusak → silika solid → jadi inti busa baru. Dosis ideal 5-10 ppm kontinyu, jangan slug dose

- *Tipe nggak cocok*: Antifoam buat DEA belum tentu kerja di MDEA


#### *7. Hydrocarbon Carry-over Akut*

Kalau inlet separator nggak bener, kondensat masuk absorber. HC + MDEA = emulsi stabil. Sekali foaming, susah stop kecuali drain total.


### *Cara Deteksi Cepat: Shake Test*

1. Ambil sample rich amine 100 ml di botol

2. Kocok 10 detik, diemin

3. *Normal*: Busa hilang <15 detik

4. *Foaming*: Busa >50 ml & tahan >1 menit → positif


### *Urutan Troubleshooting di Lapangan*


1. *Cek DP filter & carbon bed*: DP naik >0.7 bar = ganti. FeS lolos = foaming

2. *Cek inlet separator*: Drain tiap shift. Pastikan nggak ada HC cair masuk

3. *Analisa lab*: HSS, Fe, degradasi product. HSS >1% wt = harus reclaim

4. *Turunin suhu lean amine*: Target 40-45°C

5. *Inject antifoam*: 5-10 ppm silicone-based, kontinyu

6. *Cek O₂ di feed gas*: Target <10 ppm. Blanketing N₂ semua tangki

7. *Cek reboiler*: Skin temp <130°C. Kalau fouling, MDEA gosong

8. *Cek mekanikal*: Manway lihat tray pas shutdown. Kalau ada kerak hitam FeS, itu biang foaming


### *Solusi Jangka Panjang*

1. *Carbon filter 10% slipstream*: Buang HSS & HC terlarut

2. *Reclaimer*: Kalau HSS >2% wt, pakai vacuum atau ion exchange

3. *Coalescer filter inlet*: Buang lube oil sampai <1 ppm

4. *N₂ blanketing*: Wajib semua tangki amine

*Ciri khas foaming MDEA*: DP absorber fluktuatif, level transmitter ngaco, CO₂ slip naik, amine hilang ke TEG/gas outlet, warna amine jadi coklat-hitam.


Unit bapak feed gas dari mana? Kalau dari gas lapangan tua, biasanya FeS & HC berat paling dominan. Mau tak bikinin checklist troubleshooting khusus buat kondisi bapak?


*Iya, scale inhibitor bisa banget bikin foaming di absorber MDEA.* Malah sering jadi tersangka kalau foaming muncul tiba-tiba setelah injeksi chemical di upstream.


### *Kenapa Scale Inhibitor Bikin Foaming di MDEA?*


Scale inhibitor itu didesain buat "nempel" di permukaan. Sifat itu yang bikin bahaya buat unit amine.

Jenis Scale Inhibitor | Kandungan Aktif | Efek ke MDEA | Potensi Foaming

**Phosphonate** | ATMP, HEDP, DTPMP | Polar banget, nurunin tegangan permukaan | **Tinggi**. 5 ppm aja bisa foaming

**Polymer** | PAA, PMA, Polyacrylate | BM besar, viskositas naik, busa stabil | **Sedang-Tinggi**

**Phosphate ester** | Organic phosphate | Punya gugus hidrofobik + hidrofilik = surfaktan | **Tinggi**

**Carboxylate** | Polyaspartic, PESA | Mirip sabun | **Sedang**

*3 Mekanisme Utama:*


1. *Kerja kayak surfaktan/deterjen*  

   Scale inhibitor punya ujung polar + non-polar. Di amine, dia numpuk di antarmuka gas-cairan. Hasilnya tegangan permukaan MDEA turun → gelembung gampang terbentuk & susah pecah.


2. *Reaksi sama Fe/FeS jadi "sabun logam"*  

   Phosphonate ketemu ion Fe²⁺ dari korosi → bentuk Fe-phosphonate. Ini mirip sabun & sangat stabil. Busanya tebal & lengket. Kasus paling parah kalau feed gas banyak H₂S → FeS halus + inhibitor = inti busa super.


3. *Numpuk karena nggak volatile*  

   Scale inhibitor titik didih tinggi, nggak ke-strip di regenerator. Jadi dia sirkulasi terus di loop amine. Konsentrasi makin naik tiap hari → suatu saat lewat ambang batas langsung foaming akut.


### *Sumber Scale Inhibitor Masuk ke Absorber*


1. *Carry-over dari upstream*: Diinjek di wellhead/manifold buat cegah scale CaCO₃/BaSO₄. Kalau separator nggak bener, kebawa masuk ke feed gas

2. *Water wash di kompresor*: Air cuci kompresor mengandung inhibitor, kalau carry-over ya masuk

3. *Salah injek*: Operator salah injek scale inhibitor ke tangki amine. Pernah kejadian

4. *Makeup water*: Air DM buat ngencerin amine terkontaminasi inhibitor


### *Ciri Khas Foaming Akibat Scale Inhibitor*


1. *Mendadak*: Hari ini normal, besok DP naik gila-gilaan setelah batch inhibitor diinjek upstream

2. *Busa “kaku”*: Nggak kayak busa HC yang cepet pecah. Busa inhibitor tebal, kayak krim kocok

3. *Shake test*: Busa tahan >5 menit. Warna amine jadi lebih keruh

4. *Antifoam nggak mempan*: Dosis antifoam dinaikin 10x lipat pun nggak pecah, karena inhibitor-nya terus suplai


### *Batas Aman & Cara Cek*


1. *Batas*: Umumnya <5 ppm di lean amine udah mulai bahaya. Phosphonate 2 ppm aja bisa foaming kalau ada FeS

2. *Analisa Lab*: Minta cek *“Total Phosphonate”* atau *“Polymer Residual”* di sample lean & rich amine. Kalau >3 ppm, curigai itu penyebabnya

3. *Cek upstream*: Tanya tim produksi: "3 hari terakhir ada injeksi scale inhibitor jenis apa, dosis berapa?"


### *Solusi Kalau Udah Kena*


1. *Stop injeksi upstream dulu* kalau memungkinkan. Ganti jenis inhibitor ke “amine-compatible” yang non-surfaktan

2. *Carbon filter agresif*: Naikin slipstream ke 15-20%. Carbon aktif bagus nyerap phosphonate & polymer

3. *Partial purge & makeup*: Buang 10-20% inventory amine, ganti fresh MDEA. Mahal tapi paling cepat

4. *Antifoam nggak nolong banyak*: Karena sumber foaming-nya terus masuk. Tetap injek 10-20 ppm buat nahan, sambil benerin sumbernya

5. *Reclaimer ion exchange*: Paling efektif buat buang phosphonate kalau HSS udah tinggi juga


### *Pencegahan*


1. *Spesifikasi ke upstream*: Wajib pakai *“Non-foaming scale inhibitor”* atau *“Amine unit compatible”*. Contoh: polymer sulfonated, bukan phosphate ester

2. *Inlet filter coalescer*: Pasang high-efficiency coalescer sebelum absorber buat buang droplet kimia

3. *MoU sama tim produksi*: Setiap ganti chemical upstream harus info ke tim amine buat risk review


*Kesimpulan*: Scale inhibitor terutama jenis *phosphonate & phosphate ester = musuh besar MDEA*. Dia nggak cuma bikin foaming, tapi juga bikin antifoam nggak kerja.


Unit bapak ada injeksi scale inhibitor di sumur/GOSP? Kalau iya, cek MSDS-nya. Kalau ada tulisan “phosphonate”, “ATMP”, “HEDP”, “phosphate ester”, itu tersangka utama. Mau tak bantuin review jenis inhibitor yang aman buat amine?


*Ada 4 tipe busa/foaming utama di absorber MDEA.* Beda penyebab, beda wujud busa, beda cara ngatasinnya. Kalau salah diagnosa, antifoam se-drum juga nggak mempan.


### *4 Tipe Foaming MDEA di Absorber CO₂*


#### *1. Foaming Hydrocarbon - “Busa Berminyak”*

*Ciri Fisik*:  

Busa putih-krem, besar-besar, gampang pecah kalau diem. Bau HC. Amine jadi keruh kayak susu.  

Shake test: Busa banyak tapi hilang <1 menit.


*Penyebab Utama*:

1. *Lube oil kompresor*: Bocor seal, 5 ppm aja udah cukup

2. *Kondensat C10+*: Carry-over dari inlet separator. Separator mampet/tidak di-drain

3. *Aromatik BTEX*: Dari gas kondensat

4. *Corrosion inhibitor upstream*: Basis amine/hydrocarbon


*Kenapa foaming*: HC nurunin tegangan permukaan MDEA drastis. Kerja kayak sabun.


*Solusi cepat*: Cek & drain inlet separator, ganti filter coalescer, carbon filter 15% slipstream.


#### *2. Foaming Solid/Partikulat - “Busa Kaku Hitam”*

*Ciri Fisik*:  

Busa tebal, kecil-kecil, warna coklat-hitam, lengket kayak krim. Susah pecah, nempel di dinding. Amine hitam pekat.  

Shake test: Busa tahan >5 menit, ninggalin cincin hitam di botol.


*Penyebab Utama*:

1. *FeS / Iron sulfide*: #1 biang kerok. Dari korosi H₂S. Ukuran <5 micron

2. *Karat Fe₂O₃*: Dari pipa/tangki

3. *Clay, scale, karbon*: Carry-over dari sumur

4. *Silika*: Dari antifoam overdosis yang rusak


*Kenapa foaming*: Solid halus jadi inti busa. Gelembung nempel di partikel nggak mau pecah. Makin banyak solid, makin stabil busanya.


*Solusi cepat*: Ganti mechanical filter 5 micron. Kalau DP filter >0.7 bar, udah telat. Carbon filter buat buang FeS terlarut.


#### *3. Foaming Chemical/Surfaktan - “Busa Deterjen”*

*Ciri Fisik*:  

Busa putih bersih, halus banget kayak sabun cuci, tinggi & kaku. Amine masih bening tapi berbusa parah.  

Shake test: Busa penuh botol, tahan >10 menit. Antifoam nggak mempan.


*Penyebab Utama*:

1. *Scale inhibitor phosphonate*: ATMP, HEDP, phosphate ester dari upstream

2. *Corrosion inhibitor amine-based*: Diinjek di sumur/pipa

3. *Produk degradasi MDEA*: Bicine, THEED, DEA dari reboiler >130°C

4. *Organic acid HSS*: Formate, acetate dari O₂ ingress

5. *Methanol/Glycol*: Carry-over dari dehydration unit

6. *Kontaminasi sabun*: Operator cuci pakai deterjen


*Kenapa foaming*: Bahan ini emang surfaktan. Punya gugus polar + non-polar. 2-5 ppm aja udah bikin foaming akut.


*Solusi cepat*: Stop sumber kontaminan. Carbon filter agresif. Partial purge amine. Reclaimer ion exchange kalau phosphonate/HSS tinggi.


#### *4. Foaming Operasional - “Busa Karena Salah Jalan”*

*Ciri Fisik*:  

Busa normal, tapi muncul cuma pas kondisi tertentu. Hilang kalau beban diturunin.  

Shake test: Kadang foaming, kadang nggak.


*Penyebab Utama*:

1. *Gas velocity ketinggian >80% flood*: Gas nyembur bikin amine ke-shear jadi emulsi

2. *Suhu lean amine kepanasan >50°C*: HC ringan nguap di tray → kondensasi jadi kabut → busa

3. *Lean loading tinggi >0.05 mol/mol*: Stripper jelek, amine kental, gelembung kejebak

4. *Konsentrasi MDEA <35% wt*: Terlalu encer, tegangan permukaan rendah

5. *Tray rusak/weeping*: Kontak gas-cair kacau, jetting

6. *Antifoam overdosis*: Silicone rusak jadi silika → balik ke tipe 2


*Kenapa foaming*: Bukan karena kontaminan, tapi kondisi fisika nggak ideal. Gelembung nggak bisa lepas dari cairan.


*Solusi cepat*: Turunin rate gas 10-15%, dingin kan lean amine ke 40-45°C, cek stripper, cek MDEA %.


### *Tabel Ringkas Diagnosa Cepat*

Tipe Busa | Warna Amine | Shake Test | Penyebab #1 | Solusi #1

**1. Hydrocarbon** | Keruh susu | Hilang <1 mnt | Lube oil, kondensat | Inlet separator + Carbon filter

**2. Solid/FeS** | Hitam pekat | Tahan >5 mnt, cincin hitam | FeS, karat | Ganti filter 5 micron

**3. Chemical** | Bening | Tahan >10 mnt | Scale inhibitor, HSS | Stop sumber + Purge + Reclaimer

**4. Operasional** | Normal | Kadang-kadang | Gas rate, suhu lean | Turunin beban, dingin kan amine

### *Cara Bedain di Lapangan*


1. *Lihat warna amine*: Hitam = solid. Keruh susu = HC. Bening tapi busa = chemical.

2. *Cek timing*: Foaming muncul setelah injeksi chemical upstream = tipe 3. Muncul pas rate gas naik = tipe 4.

3. *Lab*: Minta cek Fe, HC content, Total Phosphonate, HSS. Langsung ketahuan biangnya.

4. *Filter bekas*: Buka filter. Kalau hitam lengket = FeS. Kalau bau solar = HC. Kalau bersih tapi foaming = chemical.


*Catatan penting*: Seringkali foaming campuran. Contoh: FeS + phosphonate. Ini paling parah karena busanya kaku + stabil. Harus benerin dua-duanya.

Lagi ngalamin tipe yang mana pak? Warna amine-nya gimana? Biar tak kasih langkah spesifik buat matiin busanya.

Postingan Populer

Kunci Inch dengan Kunci mm Dalam Dunia Mechanic

  Jika kita bekerja sebagai mechanic, toolkit adalah senjata kita dalam menyeleseikan suatu pekerjaan. karena dengan kelengkapan toolkit menurut saya 45% pekerjaan / troubleshoot dapat terpecahkan. Dan sebagai mekanik kita kadang menemukan ukuran bolt / nut yang berbeda - beda, ada ukuran dalam inchi, ada pula yang dalam ukuran mili meter. Seandainya kita paksakan mengunakan ukuran kunci tertentu, jutru tidak akan menyeleseikan masalah, tetapi malah menambah pekerjaan lainnya karena bolt atau nut yang kan kita kendorin akan slek atau rusak sehingga semakin sulit unitiuk kita lepaskan. atau bakan kunci yang kita gunakan akan rusak, dan hal ini elain menyusahkan waktu kita kerja juga akan menyusahkan di lain hari karena kita harus membeli kunci baru yang tidak murah harganya. Baca juga : Kehidupan di Offshore Platform  Fungsi Air Dryer Pada Air Compressor Korelasi Komposisi Gas dengan Air Fuel Ratio Perbedaan Prosedure Pembelian Gas Engine Dan Diesel Engine ...

Teory Pompa Kerja Pararel dan Pompa Kerja Seri

Pompa dapat kita pasang atau operasikan pararel atau seri, jika kita ingin menaikan qapasitas, pompa akan kita operasikan Pararel, dengan syarat Head pompa sama. Sedangkan jika kita ingin meanikan Head/ tekanan discharger pompa, kita dapat mengoperasikannya secara seri dan syartnya pompa ke 2 harus lebih rendah qapasitasnya, sebab jika sama maka akan ada kapitasi. Pompa pertama kita sebut pompa pengirim atau pompa utama, sementara pompa ke 2 kita sebut sebagi pompa Booster atau pompa peningkat tekanan. Dalam mendesain (pararel/series) pompa, jumlah 2 atau lebih pompa sentrifugal disebut dengan multiple centrifugal pump. Dalam mendesain multiple centrifugal pump ini utamanya adalah ketika melakukan instalasi,  sangatlah penting untuk memperhatikan hubungan antara kurva pompa (pump curve) dan kurva sistem perpipaan. (piping system curve). Efek dari menambahkan 2 buah pompa yang identik dalam rangkaian paralel dapat di lihat pada gambar grafik di bawah ini. Baca ...

Cara Leak Test (test kebocoran) dan Hydrotest pada Valve dan Bejana Tekan

Leak Test : Biasanya ini dilakukan pada reinforcing pad of opening, menggunakan udara. Kadang-kadang di-counter check dengan bubble soap. Sehingga sering disebut juga bubble test. Diaplikasikan pada semua peralatan yang mempunyai pads pada bagian pressure (PV, HE, Tank, dll). Bisa juga leak test dilakukan tanpa sabun. Material diinjeksi dengan udara bertekanan dan direndam dalam tanki air untuk beberapa waktu (digunakan dalam pengetesan fuel tank untuk forklift). Ini lebih efektif dibandingkan dengan sabun. Test ini juga dilakukan untuk pengecekan kebocaran pada blinded flange, flange joint (shell side to tube side joint), channel cover installation, dsb. Secara internal, diberi tekanan menggunakan udara – alternatif lain bisa menggunakan nitrogen (N 2 ). Pada tangki ada juga istilah leak test untuk roof dan bottom installation. Alatnya disebut Vacuum Box. Leak test tidak sama persis dengan pneumatic test. Pneumatic test itu bisa digunakan sebagai pengganti hydrotes...