Minggu, 28 April 2013

Natural Gas Transportation

Dalam hal transportasi dan distribusi Natural Gas (NG) berbeda dengan fuel liquid. ada beberapa tipe dari transportasi NG itu sendiri :

  • Pipeline
  • Liquified Natural Gas (LNG)
  • Compressed Natural Gas (CNG)
  • Gas to Hydrate (GTH)
  • gas to Liuids (GTL)
  • Gas to Chemicals (GTC)
  • Gas to Wire (GTW)
# Physical transportation : Pipeline, LNG, CNG, GTH.

# Chemical Transportation : GTL, GTC, GTW

Physical transportation merupakan tipe transportasi dengan melakukan proses fisik dari Natural gas. sedangkan Chemical transportation adalah tipe transportasi dengan chemical proses. Tiap-tiap metode transportasi itu sendiri memiliki segmen dan nilai keekonomisan berbeda.
Map Konsep Transportasi Natural Gas

Gambar diatas merupakan sebuah gambaran tentang keekonomisan dari sistem transportasi natural gas dengan jarak vs kapasitas. jadi, kapasitas juga mempengaruhi keekonomisan transportasi NG. Ya kalo kapasitas nya kecil so pasti la mau pakai cara apapun pasti gak balik modal :)).

Oke, untuk kali ini cukup sebatas ini dulu next saya akan coba bahas keekonomisan dari Pipeline transportation. tetep soal Natural gas, nah saya perlu belajar dulu makanya.

Source : Hetland
              Seddon, 2006

Natural Gas (Overview)


Sebenarnya akun blog ini telah lama saya buat, pada 2010 lalu. saya awalnya bingung akan apa yang harus saya tulis dalam sebuah blog. setelah saya menyelesaikan kuliah S1 saya dan kemudian melanjutkan kembali ke Jenjang Mister :)) hehehe. 
Saya akan coba menulis, yah sekedar sharing sedikit tentang apa yang telah saya dapat. Saya berharap juga dari tulisan saya ini saya bisa mendapatkan berbagai tambahan dan masukan positif.
Di semester ini, ada 1 mata kuliah yang menarik buat saya, yaitu Keekonomian Gas Bumi bahasa kerennya sih "The Economical of natural gas". Natural gas/gas Bumi saat ini menjadi hal yang menarik, merupakan sumber energi selain minyak. Natural Gasw (NG) merupakan Gas yang memiliki kandungan C1 kurang lebih 98%. NG beda dengan LPG yang biasa dibeli ibu-ibu buat masak LPG kandungan utamanya adalah C3 dan C4.
Dalam hal transportasi dan distribusinya, NG memiliki problem. Berikut komparasi volume antara beberapa moda energi :
 30 m3 Fuel oil = 30,000 m3 NG = 47 m3 LNG.
  • 1 m3 of LNG = 630 m3 of gas
  • 1 Ton of LNG = 2.22 m3 of LNG = 52 MMBtu
  • 1,400 m3 of gas = 1.3 Ton of crude oil
  • 49,500 Cft of gas = 9.0 bl of crude oil
  • 1 Million Tons/year of LNG = 130 MMCFD of gas sales = 142 MMCFD of gas at LNG plant inlet
  • A ship of 135,000 m3 = 60,000 Tons of LNG = 3 BCF of gas
  • 1 TCF of natural gas eq. to 1 Million Tons of LNG for 20 years
  • Average Heating Values: Natural Gas: 1,000 Btu/Cft Crude Oil: 5.8 MMBtu/Bl
Dapat dibayangkan jika mempunyai gas dengan volume 30,000 m3 akan sebesar apa tanki penyimpanannya. 
Untuk saat ini sendiri, supply chain dari Natural Gas merupakan rantai yang panjang. mulai dari wellhead hingga end user. Bidang bisnisnya dibagi menjadi Upstream, mid stream dan down stream. Upstream yaitu wellhead atau sumur dimana gas itu berasal dan diambil, mid stream bisa dikatakan sebagai media perantara antara source dengan end user, yaitu seperti Unit likuifaksi, regasifikasi, shipping serta transmisisedangkan down stream yaitu end user itu sendiri.

Source : Seddon, 2006

Senin, 10 September 2012

Spesifikasi Gas


1.      GAS ALAM JALUR PIPA
Kualitas spesifikasi untuk gas alam secara historis dinegosiasikan dan ditetapkan dalam kontrak antara pembeli atau perusahaan pipa dan produser atau prosesor. Spesifikasi parameter untuk pipa gas alam berkualitas itu termasuk nilai kalor, komposisi, kontaminan, air
konten, dan titik embun hidrokarbon. Spesifikasi batas
parameter ini dapat bervariasi tergantung pada system perpipaan, kondisi iklim, penggunaan akhir, dan faktor lainnya. Contoh parameter kualitas spesifikasi yang ditunjukkan pada table 1.1.

Tabel 1.1 Pipeline Quality Natural Gas,
Adaptasi dari AGA Report No. 4A, May 2001

Min.
Max.
Major & Minor Komponen, mol%


       C1
75

       C2
-
10
       C3
-
5
       C4
-
2
       C5+
-
0.5
       N & inert lain
-
3
      CO2
-
2 '- 3
      Total Gas Diluent
-
4 '- 5
Ttrace Components :


      H2S
-
0.25-0.3 gr/100 scf
     R-SH (Merkaptan)
-
-
     S total
-
5-20 gr/100scf
     Uap air
-
4-7 lb/mmcf
     O2
-
1%
Karakteristik lainnya :


     HV, Btu/scf-gross sat.
950
1150
# Liquids : Bebas dari cairan air dan Hidrocarbon pada tempratur dan tekanan pengiriman.
# Solids : Bebas dari partikel dalam jumlah yang merusak untuk transmisi dan peralatan utilitas (3-12 micros, min.).



Berikut adalah contoh spesifikasi gas alam jalur pipa berdasarkan lokasi penggunaan :


Tabel.1.2 Spesifikasi Gas Alam Jalur Pipa berdasarkan lokasi
Spec. Item
Trans Canada
Alberta Southern
Westcoast for US Use
Westcoast for BC use
Canadian Western
Min. HV Btu/SCF
950
975
1000
1000
950
Hydrocarbon Dewpoint, F
15 @800 psia
15 @ 800 psia
free of Liq.
free of Liq.
15 @ 800 psia
Water Content Lb/MMSCF
4
4
4
4
Equivalent to dewpoint
H2S Grains/CF
1
0.25
0.25
1
1
Mercaptans Grains per 100 CF
No spec
0.2
5
No spec
No Spec
Sulphur total Grains per 100 CF
20
1
20
20
10
CO, %mole
2
2
1
No spec
No Spec
O2, %mole
No spec
0.4
0.2
1
No Spec
Delivery Tempt. (F)
120
120
no spec
No spec
120
Delivery pressure (psig) max.
900
900
varies
varies
500

Dari Tabel di atas bisa dilihat bahwa meskipun Heating Value (HV) menjadi dasar nilai jual gas alam, range Heating Value yang disyaratkan juga harus memenuhi spesifikasi standar, yaitu sekitar 950 – 1.150 BTU/scf (35.400 – 42.800 kJ/Sm3 (Engineering Data Book, 2004).








































2.      SPESIFIKASI LNG
LNG adalah gas alam yang dicairkan dengan cara pendinginan sampai  – 82,45 oC (, volumenya menyusut sampai 1/1600 kali, Sebelum dicairkan terlebih dahulu dilakukan purifikasi untuk menghilangkan impurities ( CO2, H2S, RSH, Air, Hg). Berikut adalah spesifikasi teknis dari LNG :

Tabel. 2.1 Spesifikasi LNG
Komponen
Satuan
Spesifikasi LNG


C1
% mol
min. 85

C2
% mol
C2 + C3 ,  maks. 12

C3
% mol

iC4
% mol
iC4 + nC4 + iC5 + nC5 + C6+ :  maks. 2,0

nC4
% mol

iC5
% mol
iC5 + nC5 + C6+ :    maks. 1,0

nC5
% mol

C6+
% mol

N2
% mol
maks. 1,00

CO2
% mol
50 ppm

H2S
maks. 1,0 ppm    atau          0,25 grains/ 100 SCF

S total
maks. 1,3 grains/100 SCF

Hg
mg / Nm3
*)

H2O
ppm
*)

Density
kg/m3
*)

GHV
BTU/SCF
min. 1070,     maks. 1165







3.      SPESIFIKASI LPG
LPG adalah LPG adalah gas alam yang dicairkan dengan tekanan uap maksimum 6,7 kg/cm2 dengan komposisi utamanya aalah C3-C4
LPG dengan spesifikasi GPA Standard 2140, ditunjukkan pada Gambar. 2-1, merupakan standar industri di Amerika Serikat. Spesifikasi Internasional, diadopsi dalam ISO 9162, yang ditunjukkan pada Gambar. 3.1.

Tabel. 3.1 LPG dengan spesifikasi GPA Standard
Karakter Produk
Penetapan Produk
Propana komersial
Butana Komersial
Campuran B-P Komersial
Propana HD-5
Metode Tes
Komposisi
Propane & atau propylene yang utama
Butana & atau Butylene yang utama
Dominan campuran keduanya B-P
Tidak < 90% Vol. Liquid; % Propane tidak > 5% Vol. Liq. Dari Propylene.
ASTM D-2163-91
Tekanan uap @ 100F, psig max.
208
70
208
208
ASTM D-1267-95
Tekanan uap @ 37.8C, Kpa, max.
1434
483
1434
1434
Volatile residue :





Tempt. @ 95% evaporasi, F, max.
-37
36
36
-37
ASTM D-1387-94
Butane & HC lebih berat, Liq. Vol. %max.
2.5
-
-
2.5
ASTM D-2163-91
Pentane & HC lebih berat, Vol. Liq. % max.
-
2
2
-
ASTM D-2163-91
Residu Materi :





Residu @ evaporasi dari 100ml, max.
0.05ml
-
-
0.05ml
ASTM D-2158-92
Oil stain observation
pass (1)
-
-
pass(1)
ASTM D-2158-92
korosi,Copper strip, max.
No.1
No.1
No.1
No.1
ASTM D-1838-91 *
S total,ppmw
185
140
140
123
ASTM D-2784-92
Moisture content
pass
-
-
pass
GPA Propane Drynoss test/D-2713-91
Free water content
-
tidak ada
tidak ada
-
-

Data tambahan LPG:

LPG adalah campuran dari berbagai unsur hidrokarbon yang berasal dari gas alam. Dengan menambah tekanan dan menurunkan suhunya, gas berubah menjadi cair. Komponennya didominasi propana (C3H8) dan butana (C4H10). Elpiji juga mengandung hidrokarbon ringan lain dalam jumlah kecil, misalnya etana (C2H6) dan pentana (C5H12).
Dalam kondisi atmosfer, elpiji akan berbentuk gas. Volume elpiji dalam bentuk cair lebih kecil dibandingkan dalam bentuk gas untuk berat yang sama. Karena itu elpiji dipasarkan dalam bentuk cair dalam tabung-tabung logam bertekanan. Untuk memungkinkan terjadinya ekspansi panas (thermal expansion) dari cairan yang dikandungnya, tabung elpiji tidak diisi secara penuh, hanya sekitar 80-85% dari kapasitasnya. Rasio antara volume gas bila menguap dengan gas dalam keadaan cair bervariasi tergantung komposisi, tekanan dan temperatur, tetapi biasaya sekitar 250:1.
Tekanan di mana elpiji berbentuk cair, dinamakan tekanan uap-nya, juga bervariasi tergantung komposisi dan temperatur; sebagai contoh, dibutuhkan tekanan sekitar 220 kPa (2.2 bar) bagi butana murni pada 20 °C (68 °F) agar mencair, dan sekitar 2.2 MPa (22 bar) bagi propana murni pada 55°C (131 °F).
Menurut spesifikasinya, elpiji dibagi menjadi tiga jenis yaitu elpiji campuran, elpiji propana dan elpiji butana. Spesifikasi masing-masing elpiji tercantum dalam keputusan Direktur Jendral Minyak dan Gas Bumi Nomor: 25K/36/DDJM/1990. Elpiji yang dipasarkan Pertamina adalah elpiji campuran.
Sifat elpiji terutama adalah sebagai berikut:
·         Cairan dan gasnya sangat mudah terbakar
·         Gas tidak beracun, tidak berwarna dan biasanya berbau menyengat
·         Gas dikirimkan sebagai cairan yang bertekanan di dalam tangki atau silinder.
·         Cairan dapat menguap jika dilepas dan menyebar dengan cepat.
·         Gas ini lebih berat dibanding udara sehingga akan banyak menempati daerah yang rendah.
Menurut penggunaannya, LPG dibagi menjadi:
a)      LPG mix / LPG campuran
b)      LPG propana
c)      LPG butane
LPG mix adalah campuran dari 70-80% Propana dan Butana dan 20 – 30% ditambahkan Mercaptant dan biasanya digunakan dalam rumah tangga.
LPG propana dan butana mengandung 95% propana dan 97,5% butana, biasanya digunakan dalam industri.


Spesifikasi
LPG Mix
No.
Properties
Min
Max
Method
1
Spesilic Gravity at 60/60 °F

to be reported
ASTM D-1267
2
Vapour Pressure 100 °F, psig
-
120
ASTM D-1267
3
Weothering Test 36 °E,%vol
95
-
ASTM D-1837
4
Copper Corrosion. thr, 100 °F

ASTM No. 1
ASTM D 1838
5
Total Sulfur. gr/100 cuft

15
ASTM D-784
6
Water Content

No Free Water
Visual
7
Composition:


ASTM D-2163

• C1 % vol

0.2


• C3 & C4 % vol
97.5



• C5 & heavier % vol

2.0

8
Ethyl or Buihyl. ml/1000 AG
50


9
Mercaptan Added



LPG Propana
No.
Properties
Min
Max
Method
1
Spesilic Gravity at 60/60 °F

to be reported
ASTM D-1657
2
Vapour Pressure 100 °F, psig
-
210
ASTM D-1267
3
Weothering Test 36 °E,%vol
95
-
ASTM D-1837
4
Copper Corrosion. thr, 100 °F

ASTM No. 1
ASTM D 1838
5
Total Sulfur. gr/100 cuft

15
ASTM D-784
6
Water Content

No Free Water
Visual
7
Composition:


ASTM D-2163

• C3 % vol
95



• C4 & heavier % vol
97.5
2.5

8
Ethyl or Buihyl. ml/1000 AG
50


9
Mercaptan Added




LPG Butana
No.
Properties
Min
Max
Method
1
Spesilic Gravity at 60/60 °F

to be reported
ASTM D-1657
2
Vapour Pressure 100 °F, psig
-
70
ASTM D-1267
3
Weothering Test 36 °E,%vol
95
-
ASTM D-1837
4
Copper Corrosion. thr, 100 °F

ASTM No. 1
ASTM D 1838
5
Total Sulfur. gr/100 cuft

15
ASTM D-784
6
Water Content

No Free Water
Visual
7
Composition:


ASTM D-2163

• C4 % vol
97.5



• C5 % vol

2.5


• C6 & heavier % vol
Nil


8
Ethyl or Buihyl. ml/1000 AG
50


9
Mercaptan Added















4.      Spesifikasi Kondensat



Typical Retrogade condensate pada Hidrokarbon Liquid

Cl (mole %)                             : 70     
C2-C6 (mole %)                      : 22
C7+ (mole %)                          : 8
GOR [ft3/bbl]                         : 3,000-150,000 (10,000+)*
[m3 / m3]                                 : 540-27,000
API Liquid Gravity                : 40-60
Liquid Specific Gravity          : 0.83-0.74
# Sumber dari : Working Guide to Petroleum and Natural Gas Production Engineering.

Source :
# ENGINEERING DATA BOOK, Published as a service to the gas processing and related process industries by the Gas Processors Suppliers Association.










Data Tambahan Kondensate: