1. Pengertian Separator
Separator adalah alat separasi minyak dan gas bumi yang menggunakan prinsip separasi flash pada tekanan dan temperatur tetap. Produksi dari sumur minyak di separator vertikal sedangkan produksi dari sumur gas diproses di separator horizontal. Hal ini karena pada separator horizontal memiliki daerah pemisahan yang lebih luas dan panjang disbanding separator vertical.
Pemisahan gas dan minyak di lapangan dilakukan dengan separator, yaitu tabung bertekanan dan bertemperatur tertentu untuk memisahkan fasa gas dengan minyak secara optimum.(sumber : laporan Praktek Kerja Lapangan Firman dan Adi. Hal. 36)
2. Fungsi Utama dari Separator
- Memisahkan fase pertama cairan hidrokarbon dan air bebasnya dari gas atau cairan, tergantung mana yang lebih dominan.
- Melakukan usaha lanjutan dari pemisahan fase pertama dengan mengendapkan sebagian besar dari butiran-butiran cairan yang ikut di dalam aliran gas.
- Mengeluarkan gas maupun cairan yang telah dipisahkan dari separator secara terpisah dan meyakinkan bahwa tidak terjadi proses balik dari salah satu arah ke arah yang lainnya.
3..Prinsip Pemisahan
Ada dua macam proses dari pembentukan gas (vapour) dari hirokarbon cair yang bertekanan. Proses tersebut adalah Flash separation dan Differential separation. Flash separation terjadi bila tekanan pada sistem diturunkan dengan cairan dan gas tetap dalam kontak, hal mana gas tidak dipisahkan dari kontaknya dengan cairan saat penurunan tekanan yang membiarkan gas keluar dari solusinya. Proses ini menghasilkan banyak gas dan cairan sedikit. Differential separation terjadi bila gas dipisahkan dari kontaknya dari cairan pada penurunan tekanan dan membiarkan gas keluar dari solusinya. Proses ini menghasilkan banyak cairan dan sedikit gas.( sumber : Surface Facilities Training Program, Oil Handling Facilities. Medco Energi. Indonesia.hal. 27)
Suatu separator minyak/gas yang ideal, yang bertitik tolak dari pendapatan cairan yang maksimum, adalah suatu konstruksi yang dirancang sedemikian rupa, sehingga dapat menurunkan tekanan aliran fluida dari sumur pada inlet separator., menjadi atau mendekati tekanan atmosphere pada saluran keluar separator. Gas dipindah/dikeluarkan dari separator secara terus menerus segera setelah terpisah dari cairan, ini dikenal dengan differential separation, namun penataan seperti diatas tidak praktis.
Pemisahan tergantung dari efek gravitasi untuk memisahkan cairan, sebagai contoh hasil pemisahan minyak, gas dan air akan terpisah bila ditempatkan pada satu wadah karena mempunyai perbedaan densitas satu sama lainnya. Proses pemisahan karena adanya perbedaan densitas fluida dan efek gravitasi dapat terlihat pada gambar dibawah ini:
 |
| Prinsip Pemisahan |
Faktor – faktor lain yang dapat mempengaruhi pemisahan fluida antara lain;
a. Viskositas fluida
b. Densitas minyak dan air
c. Tipe peralatan dalam separator
d. Kecepatan aliran fluida
e. Diameter dari titik – titik air (droplet)
4. Klasifikasi Separator
Klasifikasi separator tergantung dari pembagian jenis ruang lingkupnya, secara umum diklasifikasikan sebagai berikut : (sumber : laporan Kerja Praktek Rahmansyah dan Brian Operasi Produksi dan Well Servic. Hal. 34)
- Menurut tekanan kerja (working pressure)
a. High Pressure (HP) Separator 650-1500 psi
b. Medium Pressure (MP) Separator 225-650 psi
c. Low Pressure (LP) Separator 10-225 psi
- Berdasarkan hasil pemisahan
a. Separator dua fasa : memisahkan fluida formasi menjadi fasa cair dan fasa gas
b. Separator tiga fasa : memisahkan fluida formasi menjadi fasa minyak, air dan gas
- Berdasarkan bentuk
a. Separator Vertikal
Vertical Separator vertical 2 fase (2 Phase Vertical Separator) sering digunakan untuk aliran fluid yang rasio gas terhadap cairannya (gas oil ratio atau GOR) rendah sampai sedang dan yang diperkirakan akan terjadi cairan yang datang secara kejutan (slug) yang relatif sering. Gambar di bawah adalah separator vertikal. Bagian bawah dari bejana biasanya berbentuk cembung, gunanya untuk menampung pasir dan kotoran padat yang terbawa.
Pada pengoperasiannya, pengubah-arah aliran masuk (inlet diverter) akan menyebabkan cairan yang masuk menyinggung dinding separator dalam bentuk film, dan pada saat yang bersamaan memberikan gerakan centrifugal kepada fluida. Ini memberikan pengurangan momentum yang diinginkan dan mengizinkan gas untuk keluar dari film cairan. Gasnya naik ke bagian atas dari bejana, dan cairannya turun ke bawah.
Sedikit dari partikel-partikel cairan akan terbawa naik ke atas bersama gas yang naik untuk memperangkap butiran-butiran cairan yang akan ikut aliran gas digunakan mist extractor atau mist eliminator, yaitu susunan kawat kasa dan ada juga yang lebih canggih dengan ketebalan tertentu, dipasang melintang terhadap arah arus gas pada bagian atas seksi gasnya. Separator semacam ini biasa digunakan untuk tekanan kerja antara 50 sampai 150 psig.
b. Separator Horizontal
Separator horizontal mungkin yang terbaik dan termurah dibandingkan dengan separator vertical yang kapasitasnya sama. Separator horizontal mempunyai luas antar permukaan gas dengan cairan lebih besar, terdiri dari banyak sekat-sekat yang luas sepanjang seksi pemisah gasnya, yang memberikan lebih banyak kecepatan gasnya.
Separator horizontal hampir selalu digunakan untuk aliran yang mempunyai rasio gas terhadap cairan (GOR) yang tinggi untuk arus yang berbuih, atau untuk cairan yang keluar dari separator sebelumnya. (sumber : Surface Production Operations, Design Oil Handling Facilities. Gulf Publishing Company.hal. 118)
Separator horizontal mudah pemasangannya, apalagi yang terpasang di atas skid, dan juga mudah melakukan pemeliharaannya. Beberapa separator horizontal dengan mudah dapat disusun ke atas, untuk dijadikan satu assembly pemisahan bertingkat (stage separation) yang bisa menghemat ruang.
Pada separator horizontal, fluid mengalir secara horizontal dan bersamaan waktunya bersinggungan pada permukaan cairan. Beberapa separator mempunyai pelat-pelat penyekat (baffle plates) horisontal yang tersusun berdekatan dengan jarak yang sama pada hampir sepanjang bejana yang tersusun dengan kemiringan sekitar 45° terhadap bidang horisontal. Gas mengalir di dalam permukaan penyekat-penyekat dan butiran-butiran cairannya melekat pada pelat penyekat dan
membentuk film yang kemudian mengalir ke seksi cairan dari separator. Gambar 3.4 adalah separator horizontal yang dimaksud.
c. Separator Bulet
Gambar diatas adalah skematik dari separator spherical. Bagian-bagiannya sejenis dengan separator vertikal maupun separator horizontal. Jenis ini memiliki kelebihan dalam pressure containment tetapi karena kapasitas surges terbatas dan mempunyai kesulitan dalam fabrikasi maka separator jenis ini tidak banyak digunakan di lapangan.
