Oil Separator

Sumur hydricarbon pada umumnya memproduksi fluida multiphase. Fluida sebagian besar terdiri dari gas, minyak, dan air. Masing-masing fluida ini merupakan fariasi yang berbeda untuk pengukuran dan memprosesnya. Untuk itu perlu dipisahkan dengan alat pemisah. Peralatan yang digunakan untuk proses pemisah adalah separator minyak dan gas, water separator, dan knock outs, de-emulsifier, Coalescers ( mist extractor ) dan scrubber.

Untuk pemisahan fluida dari well yang akan diproduksi biasanya memakai unit production separator.

Production separator adalah alat yang digunakan untuk memisahkan phase-phase fluida seperti gas, minyak, dan air. Jenis separator berdasarkan bentuknya dibedakan menjadi 3 yaitu:

-          Vertical

-          Horizontal

-          Sperical

Kelebihan separator vertical antara lain :

1.                  Separator vertical dapat menangani slug cairan dalam jumlah yang relatif besar tanpa terjadi liquid carryover pada outlet gas.

2.                  Separator vertical dapat menangani pasir dalam jumlah yang lebih besar.

3.                  Meminimalisasi turbulensi pada bagian gas di separator untuk memastikan pengendapan yang baik.

4.                  Memiliki mist extractor di dekat outlet gas untuk menangkap dan menggumpalkan partikel cairan yang lebih kecil yang tidak dapat dibuang dengan pengendapan gravitasi.

Adapun kekurangan dari separator vertical antara lain :

1.                  Separator vertical lebih mahal pembuatannya, dan juga lebih mahal biaya pengiriman ke lokasi.

2.                  Separator vertical untuk kapasitas yang sama, biasanya memiliki ukuran yang lebih besar dari separator horisontal. Hal ini disebabkan aliran gas ke arah atas pada separator vertical bertentangan dengan arah jatuhnya droplet cairan.

Separator horizontal merupakan separator yang bentuknya memanjang kesamping. Fluida akan mengalir masuk menuju inlet, menabrak penghalang bersudut, kemudian kerangka separator, yang menghasilkan pemisahan utama yang efisien seperti halnya pada separator horizontal. Kelebihan separator horizontal antara lain :

1.     Separator horizontal memiliki luas batas antar muka gas-cairan yang lebih besar, sehingga memperbolehkan kecepatan gas yang lebih tinggi.

2.                  Separator horizontal dapat menangani gas dalam jumlah yang besar secara ekonomis dan efisien.

3.         Separator horizontal lebih murah untuk dibuat dan dikirim ke lokasi dibandingkan separator vertikal.

4.                  Separator horizontal lebih mudah dan lebih murah untuk dipasang dan diperbaiki.

5.                  Separator horizontal meminimalisasi terjadinya turbulensi dan buih.

Adapun kekurangan dari separator horizontal antara lain :

1.                  Pengaturan tingkat cairan sangat penting, dan ruangan untuk buih agak terbatas.

2.                  Separator horizontal lebih sulit dibersihkan, sehingga tidak dianjurkan untuk digunakan pada sumur yang memproduksi banyak pasir.

3.                  Kebutuhan ruangan separator horizontal dapat dikurangi dengan menumpuk beberapa separator horizontal pada pemisahan bertingkat.

Separator spherical didesain untuk mengoptimalkan penggunaan semua metode pemisahan gas dan cairan seperti pengendapan gravitasi, penurunan kecepatan, gaya sentrifugal dan kontak permukaan. Aliran inlet dialihkan, sehingga aliran sumur menyebar mengelilingi dinding separator. Cairan dipisahkan menjadi dua aliran yang bergabung kembali setelah melewati setengah dari dinding separator, kemudian jatuh ke bagian penampungan cairan. Kelebihan separator spherical antara lain :

1.                  Separator spherical murah, lebih murah dari separator vertikal maupun horisontal.

2.                  Separator spherical berukuran kecil, dan memberikan fasilitas pembersihan sumur dan pengeringan dari bawah yang lebih baik dari separator vertikal.

3.                  Separator spherikal dapat digunakan untuk aliran sumur dengan GOR rendah sampai menengah.

Adapun kekurangan dari separator spherical antara lain :

1.                  Pengaturan tingkat cairan sangat penting bagi efisiensi separator spherical.

Separator spherikal memiliki ruangan untuk buih dan bagian pengendapan cairan  yang terbatas. Karena keterbatasan ruang dalam, separator spherikal sulit digunakan untuk pemisahan tiga fasa (gas-minyak-air).

Metode yang digunakan dalam memisahkan fluida berdasarkan phasenya dibedakan menjadi 4, yaitu:

-      Setling       : adalah separator yang proses pemisahan fluidanya dengan cara diendapkan secara natural berdasarkan perbedaan berat jenis (SG).

-         Electric : adalah separator yang proses pemisahan fluidanya dengan memberikan arus listik pada fluida, sehingga emulsi-emulsi air dapat terkupul dan terpisahkan.

-  Thermal    : adalah separator yang proses pemisahan fluidanya dengan cara menaikan themperature fluida. Yaitu untuk mengusir fraksi ringan atau gas yang terkandung dalam liquid dengan cara menguapkannya.

-          Chemical   : Separator ini memisahkan fluida dengan cara injeksi chemical/ additive/ bahan kimia berupa de-emulsifier. Sehingga emulsi-emulsi air dapat terpisahkan. 

Sedangkan jumlah phase yang dipisahkan dalam fluida dibedakan menjadi 2, yaitu:

- Two phase Separator      : Separator yang memisahkan dua phase fluida. Dapat berupa minyak dan air, gas dan minyak, maupun air dan gas.

 - Three phase Separator    : Separator yang memisahkan tiga phase fluida sekaligus yaitu gas, air, dan minyak.

Separator merupakan salah satu jenis vesel. Jenis vesel dapat dibedakan atau diberi nama lain sesuai dengan fungsinya masing-masing. Pada instalasi gas separator diberi nama lain, karena fungsi–fungsi yang dilakukannya didalam sistem proses. Sebuah Scrubber melakukan kerja yang sama pada sebuah Knockout drum. Tetapi, biasanya Scrubber memisahkan suatu flow yang berisi rasio tinggi gas dan cairan. Knockout drum digunakan jika cairan mengalir bersama gas.

Bagian-bagian dalam dari separator horizontal adalah sebagai berikut:

1.      Deflector                  : Merupakan sebuah plate yang terletak di dalam separator yang berfungsi untuk memecah aliran yang masuk.

2.      Straightening vanes  : Merupakan plate yang disusun ke atas yang berfungsi untuk menjaga kestabilan permukaan liquid.

3.      Weir                         : Sebuah plate / bendungan yang berfungsi untuk memisahkan minyak dari air, dan mencegah masuknya air ke dalam tampungan minyak.

4.      Mist Extractor          : Berfungsi untuk mencegah / menangkap minyak atau kondensat yang terikut dalam gas.

5.      Vortex Breaker        : Berfungsi untuk mencegah pusaran pada outlet liquid.

Adapun perlengkapan di luar sparator sebagai berikut:

1.      Inlet                                : Merupakan tempat masuknya fluida ke dalam separator.

2.      Outlet                             : Merupakan tempat keluarnya fluida yang telah terseparasi attau terpisahkan, berupa gas outlet, oil outlet, dan water outlet.

3.      Pressure gauge               : Berfungsi sebagai indikator tekanan dalam separator

4.      Thermometer                  : Berfungsi sebagai indikator temperature dalam separator.

5.      Level gauge                    : Berfungsi sebagai indikator level air maupun minyak dalam separator.

6.      Shut Down Valve          : Safety device yang dapat mematikan proses jika tekanan melebihi ambang batas yang telah ditentukan.

7.      Level Control Valve      : Valve yang berfungsi mengatur level cairan (oil/water) dengan cara mengatur aliran outlet.

8.      Pressure Control Valve  : Valve yang berfungsi mengatur aliran/tekanan gas dalam separator.

9.      Pressure Safety Valve    : Safety device yang berfungsi untuk membuang tekanan gas ketika tekanan dalam separator melebihi batas aman dan PCV sudah tidak dapat mengatasi kelebihan tekanan tersebut (bukaan peuh).

10.  Coreolist Meter              : Untuk menghitung kapasitas/volum minyak yang terproduksi

11.  Chart Recorder              : Untuk menghitung jumlah gas yang terproduksi.

12.  Rupture disk                  : safety device berupa plate untuk membuang tekanan gas yang pecah/beroprasi ketika PSV sudah tidak dapat menanggulangi tekanan yang berlebih.

13.  Drain Pipe                      : Berfungsi untuk membuang sedimen dalam separator, juga dapat digunakan untuk mengosongkan separator.

14.  Man Hole                       : Lubang untuk masuknya orang yang dibuka/digunakan pada waktu-waktu tertentu seperti untuk pembersihan.