Separator adalah alat bantu dalam memisahkan beberapa jenis zat dengan tingkat rapatan/masa jenis yang berbeda. Separator banyak digunakan pada industri kilang minyak, dimana fungsi utama separator untuk memisahkan gas dari cairan yang dihasilkan dari sumber kilangan.
Adapun bagian penting yang perlu kita ketahui terkait separator adalah jenis dari separator, bagian-bagiannya, planning yang dibutuhkan termasuk pemilihannya agar efisien dan efektif. Empat bagian penting dari separator tampak pada Gambar 1 berikut:
- Primary Separation Section/Bagian Pemisah Utama, dimana dalam bagian inilah cairan yang masuk separator dipisahkan.
- Bagian Pemisah Cairan, dimana berfungsi sebagai lokasi untuk menampung cairan yang telah terpisahkan.
- Secondary Separation Section/Bagian Pemisah Kedua, dimana berfungsi sebagai penyaring kedua untuk cairan yang belum terpisahkan dari bagian pemisah utama. Mekanisme yang digunakan sama seperti konsep gaya gravitasi.
- Mist Extraction Section/Bagian Pemisah Kabut, dimana disini kabut dan gas dipisahkan karena adanya perbedaan masa jenis yang dipengaruhi juga oleh kecepatan aliran gas.
Jenis Jenis Separator
Apa saja jenis separator yang perlu kita ketahui. Jenis separator yang kita bahas kali ini didasarkan pada bentuknya, dimana sesuai dengan bentuknya, separator dapat dibagi menjadi 3 sebagai berikut:
1. Separator Vertikal
Sistem Kerja dan bentuk separator vertikal dapat kita lihat di Gambar 2. Aliran dari kilang minyak yang masuk dalam separator akan memisahkan gas dan cairan. Perbedaan masa jenis cairan dan gas membuat terpisahnya kedua zat tersebut, dimana cairan dengan masa jenis yang lebih padat akan turun sedangkan gas yang memiliki masa jenis lebih rendah akan naik dan masuk kedalam bagian pemisah kabut.
Dalam bagian pemisah kabut, di pisahkan kembali cairan yang masih terbawa dari gas yang naik. Keuntungan separator vertikal ini adalah memiliki daya tampung yang besar dan dikarenakan adanya alat pemisahan kabut dengan posisi diatas sehingga kemungkinan cairan dan gas tidak terpisah, kecil. Namun separator vertikal juga punya kelemahan yaitu dikarenakan bentuk penampangnya yang tinggi dan bagian pemasangan gasnya diatas, maka pemasangan dan perawatannya tentu akan lebih sulit khususnya dibagian yang tinggi.
Baca juga: Jenis Jenis Pompa, Klasifikasi Beserta Fungsi & Penjelasan
2. Separator Horizontal
Ada 2 macam separator horizontal yang perlu kita ketahui berdasarkan jumlah tabungnya, yaitu separator bertabung tunggal dan separator bertabung ganda. Bentuk separator bertabung tunggal dapat dilihat pada Gambar 3, dimana cairan dari kilang minyak akan masuk melalui saluran masuk udara dan mengenai deflektor yang posisinya tepat berada didepan saluran masuk udara.
Kemudian gas akan dipisahkan dari cairan dan masuk straightening section. Dari bagian tersebut, gas disaring kembali dari cairan untuk masuk bagian pemisah kedua, dan berakhir di bagian pemisah kabut sebagai proses akhir pemisahan cairan dan gas. Sedangkan dalam separator bertabung ganda seperti terlihat pada Gambar 4, gas dan cairan dipisahkan dalam tabung berbeda, dimana bagian tabung atas menjadi bagian pemisah utama.
Keuntungan separator horizontal dikarenakan bentuknya yang melintang maka akan lebih mudah dalam proses instalasinya serta lebih efisien dan low cost dalam prosesnya dibandingkan separator vertikal. Namun, kerugian separator ini karena penampangnya horizontal, tentu akan menyebabkan kebutuhan ruangan untuk instalasinya lebih luas dan lebih banyak bagian yang perlu dibersihkan.
Baca juga: 5 Jenis Valve (Katup) Industri Beserta Fungsi Dan Aplikasinya
3. Separator Spherical
Separator berikutnya merupakan separator berbentuk bulat, dimana proses pemisahannya juga menerapkan sistem gravitasi, dan pemanfaatan permukaannya yang luas sehingga memiliki kecepatan yang rendah yang dapat kita lihat pada Gambar 5. Cairan akan masuk melalui saluran aliran masuk yang kemudian diarahkan ke saluran pemisah, dimana cairan karena masa jenisnya bergerak kebawah ditempat penampungan dan gas akan ke atas menuju bagian pemisahan kabut.
Keuntungan dari separator ini adalah proses pembersihan nya lebih mudah karena bentuknya yang bulat dan paling murah dibanding jenis separator vertikal dan horizontal. Namun kerugiannya, sama seperti separator dengan bentuk penampang yang luas, dibutuhkan tempat luas untuk instalasinya.
Apa yg Perlu Diperhatikan dalam Perencanaan Separator?
Hal utama yang perlu direncanakan dalam pembuatan/ pemilihan serta instalasi separator adalah harga serta kapasitas dari separator tersebut. Kapasitas saluran aliran yang sesuai, temperatur ruangan penampung yang perlu dijaga agar diatas titik uap dari gas (biasanya dijaga di suhu 60 ̊F), ukuran cairan yang bisa dipisahkan (biasanya diameter 10 micron) merupakan hal-hal penting yang perlu dijadikan dasar pertimbangan dalam perencanaan separator.
Perencanaan separator yang tidak tepat akan menyebabkan biaya operasional yang semakin mahal, penyediaan kapasitas separator yang tidak dapat memenuhi kebutuhan, maupun penggunaan area operasional yang tidak optimal.
Menghitung Fasa Fluida Dalam Separator
Cara untuk memastikan jumlah cairan dan gas yang dikeluarkan dari separator dapat dilakukan dengan menghitung jumlah in dan out dari aliran cairan dan gas yang masuk dengan memastikan rumusan in = out melalui proses pengecekkan beberapa kali. Perhitungan juga perlu mempertimbangkan efisiensi kerja dari separator itu sendiri, dimana rumusan tersebut hanya dapat digunakan apabila tingkat kepercayaan terhadap nilai efisiensi separator 100%. Apabila tidak maka diperlukan penyesuaian dengan konstanta nilai efisiensi yang diyakini misal 95%.
Tekanan Kerja Separator dan Pemisahan Bertingkat
Hal yang juga penting dalam proses penetapan dan perencanaan separator adalah besarnya tekanan kerja dimana pengaruhnya antara lain: (1) nilai GOR yang perlu diperhatikan, dimana semakin rendah, semakin baik. (2) nilai ̊API yang diperlukan untuk pemisahan minyak, dimana nilai ̊API yang semakin besar, semakin baik.
Konsep yang umum dilakukan salah satunya adalah dengan menggunakan pemisahan bertingkat, dimana seperti yang dapat kita lihat di Gambar 6. Dimana pada tingkat pertama digunakan separator bertekanan tinggi untuk kemudian dialirkan ke tingkat kedua yang merupakan separator bertekanan rendah sebelum masuk kedalam tanki penampungan sebagai tingkat ketiga.
Baca juga: Pengertian Boiler: Fungsi, Jenis Dan Prinsip Cara Kerjanya
Cara Memilih Separator dengan Benar
Dari semua pertimbangan yang dilakukan, cara memilih separator untuk penggunaan yang sesuai, perlu memperhatikan:
- Perhatikan dan pertimbangkan Kondisi tempat instalasi yang tersedia, dimana jika tempat yang ada tidak terlalu luas, maka lebih baik gunakan separator vertikal dibanding separator horizontal maupun berbentuk bulat.
- Lakukan perhitungan total biaya yang dibutuhkan termasuk proses pembersihan dan juga perawatannya. Dimana masing-masing separator memiliki besar biaya perawatan dan pembersihan yang berbeda sesuai dengan tingkat kesulitan pelaksanaannya (seperti yang dibahas sebelumnya di jenis separator)
- Pertimbangkan dan hitung kebutuhan dari output yang dihasilkan untuk kemudian dapat dijadikan dasar penetapan jenis separator yang akan dipilih. Pastikan agar kapasitas separator sesuai dengan kebutuhan.
