Proses Pengolahan Minyak Bumi Dan Hasilnya
Proses pengolahan minyak bumi yang dilakukan untuk membuat minyak mentah menjadi minyak siap guna terjadi dalam alur yang cukup panjang.
Minyak mentah yang terdiri dari berbagai bahan awalnya dipisahkan berdasarkan titik didihnya menjadi beberapa fraksi melalui proses destilasi.
Fraksi-fraksi tersebut kemudian dimurnikan, diperbaiki struktur molekulnya, kemudian dibersihkan dari bahan pengotor, dan terakhir ditambahi dengan bahan-bahan aditif hingga menjadi produk bahan bakar yang kita pakai sehari-hari,misalnya: bensin,solar,minyak tanah dan lain-lain.
Pengertian Kilang Minyak
Kilang minyak (oil refinery) adalah pabrik/fasilitas industri yang mengolah minyak bumi(mentah) menjadi produk petroleum yang bisa langsung digunakan maupun produk-produk lain yang menjadi bahan baku bagi industri petrokimia.
Kilang minyak merupakan fasilitas industri yang sangat kompleks dengan berbagai jenis peralatan proses dan fasilitas pendukungnya. Selain itu, pembangunannya juga membutuhkan biaya yang sangat besar. Kilang minyak merupakan salah satu bagian downstream paling penting pada industri minyak bumi.
Produk-produk utama yang dihasilkan dari kilang minyak antara lain: minyak nafta, bensin (gasoline), bahan bakar diesel, minyak tanah (kerosene), dan elpiji.
Proses Pemurnian Minyak Bumi
Minyak bumi(mentah) yang baru dipompakan ke luar dari tanah dan belum diproses umumnya tidak begitu bermanfaat. Agar dapat dimanfaatkan secara optimal, minyak mentah tersebut harus diproses terlebih dahulu di dalam kilang minyak.
Di dalam kilang minyak tersebut, minyak mentah akan mengalami sejumlah proses yang akan memurnikan dan mengubah struktur dan komposisinya sehingga diperoleh produk yang bermanfaat.
Secara garis besar, proses yang berlangsung di dalam kilang minyak dapat digolongkan menjadi 5 bagian, yaitu:
1. Proses Destilasi: Proses penyulingan berdasarkan perbedaan titik didih. Proses ini berlangsung di kolom distilasi atmosferik dan kolom destilasi vacum.
2. Proses Konversi: Proses untuk mengubah ukuran dan struktur senyawa hidrokarbon. Termasuk dalam proses ini adalah: a). Dekomposisi dengan cara perengkahan termal dan katalis (thermal and catalytic cracking), b). Unifikasi melalui proses alkilasi dan polimerisasi, c). Alterasi melalui proses isomerisasi dan catalytic reforming
3. Proses Treatment (pengolahan): Proses ini dimaksudkan untuk menyiapkan fraksi-fraksi hidrokarbon untuk diolah lebih lanjut, juga untuk diolah menjadi produk akhir.
4. Proses Blending: Proses pencampuran fraksi-fraksi hidrokarbon dan penambahan bahan aditif untuk mendapatkan produk akhir dengan spesikasi tertentu.
5. Proses-proses lainnya, antara lain meliputi: pengolahan limbah, proses penghilangan air asin (sour-water stripping), proses pemerolehan kembali sulfur (sulphur recovery), proses pemanasan, proses pendinginan, proses pembuatan hidrogen, dan proses-proses pendukung lainnya.
Baca juga: Sistem Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi
Proses Destilasi
Tahap awal proses pengilangan yaitu berupa proses distilasi (penyulingan), yang berlangsung di dalam Kolom Distilasi Atmosferik dan Kolom Distilasi Vacuum.
Di kedua unit proses ini minyak mentah disuling menjadi fraksi-fraksinya, yaitu :
- gas,
- distilat ringan (seperti minyak bensin),
- distilat menengah (seperti minyak tanah, minyak solar),
- minyak bakar (gas oil), dan
- residu.
Pemisahan fraksi tersebut didasarkan pada titik didihnya.Kolom distilasi berupa bejana tekan silindris yang tinggi (sekitar 40 m) dan di dalamnya terdapat tray-tray yang berfungsi memisahkan dan mengumpulkan fluida panas yang menguap ke atas.
Mula-mula minyak mentah pada suhu sekitar 400°C, kemudian dialirkan ke dalam menara fraksionasi. Komponen yang titik didihnya tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah,sedangkan yang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sungkup.
Fraksi hidrokarbon berat mengumpul di bagian bawah kolom, sementara fraksi-fraksi yang lebih ringan akan mengumpul di bagian-bagian kolom yang lebih atas.
Fraksi-fraksi hidrokarbon yang diperoleh dari kolom distilasi ini akan diproses lebih lanjut di unit-unit proses yang lain, seperti: Fluid Catalytic Cracker, dan lain-lain.
Proses Cracking (Pyrolisis Crackring)
Cracking merupakan proses pemecahan molekul-molekul hidrokarbon besar menjadi molekul-molekul yang lebih kecil dengan adanya pemanasan atau katalis. Minyak gas berat gasolin gasalin (anti knock) recycle stock.
Dengan adanya pemanasan yang cukup dan katalis maka hidrokarbon paraffin akan pecah menjadi dua atau lebih fragmen dan salah satunya berupa olefin. Semua reaksi cracking adalah endotermik dan melibatkan energi yang tinggi.
Proses cracking meliputi:
1. Proses cracking thermis murni
Proses ini merupakan proses pemecahan molekul-molekul besar dari zat hidrokarbon yang dilakukan pada suhu tinggi yang bekerja pada bahan awal selama waktu tertentu. Pada pelaksanaannya tidak mungkin mengatur produk yang dihasilkan.
Suatu proses cracking, biasanya selain menghasilkan bensin (gasoline) juga mengandung molekul-molekul yang lebih kecil (gas) dan molekul-molekul yang lebih besar (memiliki titik didih yang lebih tinggi dari bensin). Proses cracking dilakukan untuk menghasilkan fraksi-fraksi bensin yang berat yaitu yang mempunyai bilangan oktan yang buruk karena umunya bilangan oktan itu meningkat jika titik didihnya turun.
Maka pada cracking bensin berat akan diperoleh suatu perbaikan dalam kualitas bahan pembakarnya yang disebabkan oleh 2 hal,yaitu:- Penurunan titik didih rata-rata
- Terbentuknya alken
2. Proses cracking thermis dengan katalisator
Keuntungan dari proses thermis-katalisator adalah:
- Perbandingan antara bensin terhadap gas adalah sangat baik karena disebabkan oleh pendeknya waktu cracking pada suhu yang lebih rendah.
- Bensin yang dihasilkan menunjukkan angka oktan yang lebih baik. Dengan adanya katalisator dapat terjadi proses isomerisasi, dimana alkena dengan rantai lurus dirubah menjadi hidrokarbon bercabang, selanjutnya terjadi aromatik-aromatik dalam fraksi bensin yang lebih tinggi yang juga dapat mempengaruhi bilangan oktan.
3. Proses cracking dengan chlorida-aluminium (AlCl3) yang bebas air
Bila minyak dengan kadar aromatik rendah dipanaskan dengan AlCl3 bebas air pada suhu 180-2000C maka akan terbentuk bensin dalam keadaan dan waktu tertentu.
Bahan yang tidak mengandung aromatik (misalnya parafin murni) dengan 2 atau 5% AlCl3 dapat merubah sebagian besar (90%) dari bahan itu menjadi bensin, bagian lain akan ditinggal sebagai arang dalam ketel.
Anehnya pada proses ini bensin yang dihasilkan tidak mengandung alkena-alkena tetapi masih memiliki bilangan oktan yang lumayan, hal ini mungkin disebabkan karena sebagian besar alkena bercabang.
Rekomendasi: 10 PLTP yang Ada di Indonesia
Produk-produk Utama Kilang Minyak
Sebenarnya apa sajakah produk-produk yang dihasilkan dari kilang minyak? Berikut produk utama yang dihasilkan dari pengolahan minyak bumi yang ada di kilang minyak:
- Minyak bensin (ashole). Minyak bensin merupakan produk terpenting dan terbesar dari kilang minyak.
- Minyak tanah (kerosene)
- LPG (Liquified Petroleum Gas)
- Minyak distilat (distillate fuel)
- Minyak residu (residual fuel)
- Kokas (coke) dan aspal
- Bahan-bahan kimia pelarut (solvent)
- Bahan baku petrokimia
- Minyak pelumas
Itulah penjelasan singkat mengenai proses pengolahan minyak bumi dan hasil-hasilnya, semoga bermanfaat. Baca juga artikel menarik lainnya di sini.