Gas Alam

Gas alam telah banyak digunakan sebagai bahan bakar maupun bahan baku industri sejak tahun 1930-an, oleh karena itu produksi dan distribusi gas alam telah terjadi bagian yang penting dalam menunjang kegiatan industri dewasa ini. Sejak tahun 1940-an kebutuhan gas alam sebagai sumber energi mulai melonjak dan hal tersebut berlangsung hingga sekarang. Penyebab meningkatnya pemanfaatan gas alam diawali sejak harga minyak bumi mengalami kenaikan yang sangat dratis pada sekitar tahun 1973.

Berbarengan dengan kemajuan teknologi yang ada, maka beberapa metoda rekayasa telah dikembangkan dalam perancangan fasilitas untuk memproduksi gas alam dari perut bumi, untuk memisahkan kondesat yang terikut, proses pemurnian, transportasinya dan lain sebagainya.

Komposisi gas alam

Dari dalam perut bumi gas alam diperoleh dengan berbagai macam kandungan zat. Di samping hidrokarbon ringan yang dalam keadaan jenuh, gas-gas lain yang terkandung misalnya karbon dioksida, nitrogen, hydrogen sulfide, hydrogen, helium dan argon.

Dalam prakteknya, hanya gas yang banyak mengandung gas alam yang dikatakan sebagai gas alam. Gas tersebut terperangkap di dalam sebuah reservoir (cadangan) yang terbentuk secara alami dari batu-batuan berpori yang tersegmentasi di bawah kubah batu-batuan (caprock) seperti terlihat dalam gambar.

Di bawah daerah yang ditempati oleh gas alam, batu-batuan sedimen biasanya terisi air. Di samping itu, minyak juga dapat bersama-sama dengan gas alam. Gas yang berasosiasi seperti ini merupakan gas yang terlarut di dalam lapisan minyak. Gas alam terbentuk di dalam perut bumi melalui proses degradasi zat-zat organik yang menumpuk dalam jutaan tahun. Degradasi berlangsung melalui mekanisme seperti berikut:

1. Biokimia telah dibentuk sesuai dengan aktivitas bakteri terhadap bahan organic yang terakumulasi di dalam sedimen. Sebagai contoh, misalnya: gas methane yang dihasilkan pada kedalaman tertentu, jumlahnya tidak begitu banyak dibanding dengan gas yang diambil pada kedalaman yang lebih dalam lagi. Gas panas yang dibentuk melalui pendegradasian zat-zat organik disebut kerogen dan gas panas yang dihasilkan tersebut terakumulasi di dalam sedimen pasir halus, khususnya clay. Degradasi tersebut terjadi karena pengaruh suhu dan tekanan.
2. Gas hidrokarbon yang dibentuk apakah dari kerogen melalui perengkahan berdasarkan panas ataukah melalui perengkahan kedua dari minyak yang terbentuk dalam tahapan sebelumnya. Pada saat tertentu jumlah gas cenderung bertambah dibanding jumlah minyak dengan bertambahnya kedalaman.

Contoh Komposisi gas alam

Komponen	Komposisi Gas umpan
N2 CH4 C2H6 C3H8 i-C4H10 n-C4H10 i-C5H12 n-C5H12 C6H14 CO2 H5S H2O Hg	0,71971,744 3,716 1,211 0,218 0,334 0,162 0,148 0,212 21,574 180,000 – 120,000	%-mol%-mol %-mol %-mol %-mol %-mol %-mol %-mol %-mol %-mol ppm ppm µg/ NM3

Impurities

Telah diketahui bahwa pada umumnya gas yang diperoleh dari lapangan atau dari perut bumi, masih mengandung gas-gas atau materi lain yang tidak diinginkan tersebut disebut impurities atau zat pengotor. Jenis impurities dalam gas alam Arun adalah:

Hidrokarbon berat.
Hidrokarbon berat dihilangkan dalam gas alam karena :

• Mengurangi effisiensi larutan yang digunakan untuk menyerap CO₂ dan H₂ S.

§  Mengganggu dalam proses pencairan, misalnya gas yang mengandung hidrokarbon berat sebesar 1,7% menjadi beku pada suhu -200° F (-129,9° C) pada tekanan 100 psig (7,03 kg/cm² g).

• Memperkecil kemungkinan terjadinya foaming di sistem pemurnian gas alam.

Merkuri.
Merkuri dihilangkan dalam gas alam karena:

• Untuk mencegah terbentuknya amalgam Al dan Mg, karena larut dalam Hg. Amalgam dengan H₂O membentuk oksida yang dapat menyumbat tube. Reaksi yang terjadi :

2Al   +    3H₂O = Al₂O₃ +    3H₂
Mg    +    H₂O = MgO      +    H₂

• Sebagai pollutan dan impurities menganggu proses. Disamping itu, merkuri sangat berbahaya bagi kesehatan manusia.

Karbondioksida (CO₂).
Tujuan dari penghilangan CO₂ dalam gas alam karena:

• Karbondioksida akan membeku pada suhu yang sangat rendah, sehingga menyumbatkan pada peralatan dan perpipaan unit pencairan.
• Karbondioksida tidak mempunyai nilai bakar, jadi keberadaannya dalam gas alam akan menurunkan nilai bakar atau heating value gas alam.

Hidrogen Sulfida (H₂S)
Tujuan dari penghilangan H₂S dalam gas alam karena:

• Hidrogen sulfida merupakan gas racun yang sangat korosif terhadap peralatan di kilang proses.

Thanks,