Prinsip Kerja Separator

Berikut prinsip kerja separator : Fluida yang berasal dari manifold akan masuk ke separator melalui lubang inlet dan selanjutnya menumbur inlet diverter. Disini terjadi perubahan momentum awal dalam pemisahan cairan dan gas. Cairan yang berisi minyak dan air ini turun ke bagian bawah bejana separator sedangkan gas akan bergerak naik ke atas melewati mist extractor dan keluar melalui outlet gas.Untuk air akan keluar melalui outlet air dibagian bawah sedangkan minyak akan menumpuk di bawah dan melewati weir untuk selanjutnya terakumulasi diruang khusus berisi minyak dan keluar menuju minyak outlet. Faktor utama yang berpengaruh dalam pemisahan di separator adalah berat jenis dari masing – masing fase. Dengan berat jenis yang dimiliki gas ringan berkisar antara ...., maka didalam separator letaknya akan berada dibagian atas bejana separator. Untuk air yang memiliki berat jenis paling berat diantara ketiga fase lainnya akan berada di urutan paling bawah fluida dengan nilai .... dan minyak dengan berat jenis yang lebih ringan daripada air akan akan terletak dibagian atas air dengan nilai .... Dengan aliran fluida yang terus mengalir masuk ke dalam separator, membuat kapasitas penampungan untuk air dan minyak akan menjadi penuh. Dengan penumpukan volume di separator akan berakibat pada tidak maksimalnya pengeluaran fase di setiap lubang outletnya. Namun bila suatu kondisi dimana tempat air terlalu sedikit maka minyak yang berada diatasnya akan keluar bersama air melalui outlet air. Untuk itu dalam penanganannya, didalam separator terdapat suatu alat level interface controll yang akan mengirimkan sinyal ke katup pembuangan air di bagian bawah, sehingga akan terbuka secara otomatis. Dengan itu, maka akan memungkinkan jumlah air yang tepat untuk dikeluarkan dari bejana sehingga antarmuka minyak dan air tetap dipertahankan pada ketinggian desain separator. Antarmuka minyak dan air adalah batas kontak langsung antara permukaan minyak dan air yang saling menimpa dibagian bawah bejana separator.

GAMBAR SEPARATOR 3 FASE DARI PDF BAHASA INGGRIS Dari gambar diatas , tempat penampungan air dan minyak tidak sepenuhnya berada di seluruh bagian bawah bejana hanya mencakup 2/3 dari panjang separator keseluruhaannya dan 1/3 dari panjang separator merupakan ruangan tempat minyak bersih terakumulasi. Disinilah minyak akan keluar melalui outlet minyak. Gas yang telah terpisah dari inlet diverter akan melewati mist extractor, sebagai tempat penyaringan gas yang kemungkinan masih mengandung cairan. Sehingga setelah melewatinya akan dihasilkan gas yang bersih menuju ke katup pengontrol tekanan. Disini terjadi pengaturan tekanan konstan di dalam separator. Untuk penempatan gas dalam separator yaitu 25% dari tinggi separator dan level antarmuka gas dan minyak dapat berkisar 50%-75% dari diameter tinggi bejana separator yang tergantung pada ketinggian relatif pemisahan gas dan cairan itu. Antarmuka gas dan minyak adalah batas kontak langsung antara permukaan minyak tertinggi dengan gas yang berada dibagian tengah bejana separator. Peralatan dalam separator:

-

Inlet diverter, merupakan pemisahan tahap awal pada cairan dan gas. Ini menyebabkan perubahan tiba – tiba dengan mengubah momentum kecepatan dan arah aliran dari fluida yang masuk ke dalam separator.

-

Mist Extractor, berfungsi untuk menyaring gas yang kemungkinan masih mengandung cairan saat akan mengalir keluar menuju outlet gas. Cairan yang menempel di mist extractor akan terjatuh ke bawah dan terakumulasi bersama aliran minyak.

-

Liquid Level Controll, digunakan untuk mengatur level fluida didalam separator, agar dihasilkan ketinggian yang sesuai. LLC berisikan suatu pelampung yang berada diantarmuka minyak dan gas, lalu mengirimkan sinyal secara otomatis ke penggerak katup untuk membuka maupun menutup katup outlet minyak secara otomatis. Cairan yang keluar bisa sedikit maupun banyak.

-

Pressure Controll Valve merupakan suatu katup otomatis yang berada dalam aliran outlet gas dengan tujuan untuk mengatur tekanan konstan di dalam separator.

-

Pressure Relief Valve merupkana suatu peralatan pengamanan yang secara otomatis akan membuka lubang ventilasi di separator saat tekanan didalamnya telah melebihi batas keamanan.

GAMBAR SEPARATOR HORSONTAL 3 FASE Kriteria pemisahan yang baik di dalam separator sedikit membutuhkan pengetahuan rancang bangun separator. Prinsip dasar yang penting adalah: 1. Kecepatan aktual gas di dalam badan separator harus lebih kecil dari kecepatan minimum butiran cairan yang jatuh secara gravitasi ke bagian bawah separator. Jika ini dilanggar, maka konsekuensinya adalah cairan dapat terbawa ke aliran gas. Ini dikenal sebagai liquid carry over. Kriteria ini umumnya tidak sensitive untuk separator biasa karena pada umumnya besaran separator bukan ditentukan oleh kriteria ini, melainkan waktu tinggal cairan di dalam separator. Akan tetapi, untuk suction scrubber kompresor, kriteria ini menjadi penting guna mencegah cairan masuk ke kompresor. Kalau cairan masuk ke kompresor, kira-kira apa yang akan terjadi?

2. Waktu tinggal cairan. Jika hanya memisahkan gas dan cairan, angka ini lebih kecil dibandingkan dengan pemisahan cair-cair, yaitu antara minyak/kondensat dan air. Umumnya waktu tinggal untuk industri minyak dan gas bumi berkisar antara 1 sampai dengan 3 menit. Untuk pemisahan glycol dan air, dapat mencapai 30 menit. Coba tebak kira-kira mengapa demikian ! Waktu tinggal tersebut dapat digambarkan ke keadaan nyata di separator dengan jelas. Angka waktu tinggal dapat digunakan untuk tebakan kasar terhadap kapasitas suatu separator untuk memisahkan cairan dimasukannya. Untuk separator horizontal yang mempunyai diameter tertentu, semakin panjang separator, biasanya kapasitas pemisahan cairannya besar, sehingga dapat memisahkan laju alir fluida cair yang lebih besar. Diameter vessel tentunya juga menjadi pertimbangan meskipun tidak se-kritis dibandingkan dengan separator jenis vertikal. Untuk separator jenis vertikal, besarnya kapasitas separator dapat dilihat dari diameternya dan juga tingginya. Sebagai tambahan, separator vertikal mempunyai syarat minimum diameter vessel guna menghindari liquid carry over ke badan gas.