PEMURNIAN MINYAK

Stasiun pemurnian minyak atau clarification station berfungsi untuk memisahkan bahagian dari suatu cairan dengan cara pengendapan atau dengan putaran sehingga terjadi pemisahan bagian yang ringan ke atas (CPO) dan bagian yang berat akan berada di bawah (sludge). Prinsip pemisahan ada dua, yaitu berdasarkan perbedaan spesifik grafitasi dan karena dalam fase cair, pemisahan lebih mudah dengan penambahan panas. Unit-unit operasi dalam proses pemurnian minyak ini cukup beragam. Pembahasannya.

Dillution Water
            Dillution water adalah penambahan air pada crude oil dalam oil gutter yang berfungsi untuk mempermudah pemisahan minyak dan kotoran. Air yang dipakai untuk dillution water adalah air condensate sterilizer. Bila masih kurang maka ditambahkan dengan air panas. Jumlah dillution water yang ditambahkan adalah menurut pehitungan berikut.
Dilluted Crude Oil = Dillution Water + Crude Oil
%DCO = %DW + %CO = A% to FFB
Dillution water tergantung dari kondisi FFB yang diolah dan losses minyak, umumnya 20% – 25%. Sedangkan dillution factor umumnya diambil 30% – 35%.
DF = DW/(DW + CO)

Jika crude oil per FFB adalah 42% (dari neraca bahan), dan dillution factor diambil 30%, maka jumlah dillution water yang ditambahkan pada crude oil adalah 18%. Besarnya dillution factor ini tergantung dari hasil percobaan di laboratorium, pada persentase yang mana terjadi pemisahan paling sempurna di dalam alat uji centrifugal.

Sand Trap Tank

Fungsinya untuk menangkap pasir yang terikut dari hasil pengepresan, sehingga memperlambat terjasinya keausan pada peralatan dan mengurangi terjadinya penyumbatan pada lubang vibrating screen dan nozel centrifuge (unit operasi berikutnya). Pengoperasiannya, setiap akhir shift harus melakukan pembersihan tangki dengan cara mendrain bagian bawah tangki sehingga pasir dan kotoran lain keluar.

Vibrating Screen

Fungsinya untuk menyaring fibre halus, pecahan shell, dll yang terikut bersama DCO. DCO akan mengalir pada bagian tengah vibrating dan akan turun ke saringan berikutnya. Sedangkan kotoran dan yang lainnya kembali ke digester melalui waste conveyor dan fruit elevator. Gerakan getar vibrating screen diperoleh dari putaran electromotor yang mana pada electromotor tersebut diberi beban eksentrik. Screen yang digunakan adalah mesh 20 dan mesh 40.

DCO Tank

Fungsinya sebagai pengumpul dan pemanas awal sebelum DCO dipompakan ke clarifier tank. Untuk menghasilkan pemisahan yang baik, temperatur di DCO tank dijaga 90 – 95 deg C. Pemanasan pada DCOT diperoleh dari steam injeksi dengan tekanan 3 bar. Pada saat pemompaan, level DCO dalam DCOT juga harus tetap terjaga yang mana umumnya dipasangkan level switch otomatis. Umumnya DCOT terdiri dari 3 sekat. Sekat pertama untuk pengendapan kotoran, sekat kedua dan ketiga untuk menampung overflow dari sekat sebelumnya, sebelum akhirnya dipompakan ke clarifier tank.

Clarifier Tank

Pada clarifier tank terjadi pemisahan minyak dan kotoran berdasarkan perbedaan spesifik grafitasi. Minyak akan naik ke atas sedangkan sludge akan turun ke bagian bawah. Untuk mendapatkan pemisahan yang baik temperatur tangki dijaga 90 – 95 deg C serta penambahan dilution water yang tepat karena berpengaruh terhadap lamanya pengendapan dalam tangki. Pada CT terdapat pipa steam dan stirrer. Pipa steam terdiri atas steam injeksi dipergunakan pada awal proses untuk pemanasan awal dan steam coil dipergunakan pada saat proses berlangsung. Untuk membentuk lapisan minyak pada bagian atas CT diperlukan waktu yang disebut retention time. Lama retention time tergantung kapasitas tangki dan kapasitas pengolahan. Retention Time = Kapasitas tangki/laju aliran DCO masuk. Jika kapasitas tangki 80 ton dan DCO masuk 16 ton/jam, maka RT dalam tangki adalah 5 jam. Lama RT yang baik berkisar 5 – 8 jam.

Minyak yang ada pada lapisan atas akan dikeluarkan melalui skimmer oil menuju clean oil tank sedangkan sludge menuju ke sludge tank dari underflow CT. Ketebalan minyak dijaga 20  – 30 cm. Kurang dari itu dikhawatirkan emulsi dan sludge akan terikut ke COT dan jika terlalu tebal kemungkinan minyak banyak terikut ke underflow dan retention time semakin berkurang.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam unit operasi ini antara lain temperatur cairan, putara stirrer, kebocoran pipa steam, ketebalan minyak, dan kandungan minyak dalam underflow.

Clean Oil Tank

Setelah pemisahan di clarifier tank minyak akan menuju COT secara grafitasi. Pada COT juga dilakukan pemanasan dengan steam coil untuk pemanasan dan pemisahan air dan kotoran. Bagian bawah tangki adalah bagian yang berat yaitu air dan kotoran, didrain menuju oil recovery tank. Bagian atas akan menuju ke oil purifier untuk mengurangi kada kotoran dan ke vacuum drier untuk mengurangi kadar air. Temperatur pada COT dijaga 80 – 90 deg C. Hal yang perlu diperhatikan antara lain kebocoran pipa steam, steam trap, kondisi tangki, dan drain rutin.

Oil Purifier

Oil purifier berfungsi untuk mengurangi kadar kotoran dalam minyak. Pemisahan dilakukan dengan mesin purifier yang bekerja menurut prinsip centrifugal. Kotoran akan berputar menjauhi poros dan keluar melalui saluran yang ada sedangkan minyak bergerak menuju poros dan naik kemudian keluar melalui center bowl ke float tank.

Float Tank

Float tank berfungsi untuk mengatur agar feeding minyak yang masuk ke vacuum drier konstan. Pelampung yang digunakan pada float tank harus dalam kondisi baikan tidak bocor.

Vacuum Drier

Unit ini berfungsi untuk mengurangi kadar air dalam minyak. Dari purifier minyak dipompakan ke vacuum drier melalui pengaturan feeding oleh float tank. Dari float tank, minyak terhisap ke VD karena adanya tekanan vakum di tabung. Tekanan vakum diperoleh dari isapan pompa atau steam injector. Minyak masuk ke dalam tabung melalui nozel-nozel dan dikabutkan sehingga mempermudah penghisapan kadar air. Air akan terhisap ke pompa vakum, sedangkan minyak akan turun ke bawah untuk dihisap oleh pompa oil extraction pump, selanjutnya dipompakan ke storage tank. Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah tekanan vakum, kebocoran pada pipa dan tangki, nozel tidak tersumbat, air pompa vakum, dll.

Oil Storage Tank

Tangki ini merupakan tempat penyimpanan minyak hasil produksi sebelum dilakukan penjualan. Minyak tetap dipanasi menggunakan steam coil untuk menjaga temperatur 50-55 deg C yang berfungsi untuk mencegah naiknya FFA dan pembekuan CPO. Standar kualitas : FFA < 3% (proses sterilisasi), kadar air < 0,3% (proses vaccum drier), dan kadar kotoran < 0,03% (proses purifikasi).

Vibrating Sludge

Unit ini berfungsi menyaring sludge yang keluar dari clarifier tank melalui under flow, sehingga sludge yang akan diolah bebas dari kotoran seperti fibre halus, dll. Alat ini sama dengan vibrating screen DCO, hanya saja vibrating sludge hanya terdiri dari satu tingkat yang menggunakan screen 40 mesh. Ada sebagian pabrik yang tidak menggunakan vibrating sludge, tetapi menggunakan brush strainer. Fungsinya sama, hanya penempatannya berbeda. Kebersihan screen harus selalu diperhatikan.

Sludge Tank

Sludge dari underflow clarifier tank masuk ke sludge tank setelah diayak di vibrating sludge. Pada ST, temperatur tetap dijaga 90 – 95 deg C dengan steam injeksi.

Sand Cyclone

Sludge dari sludge tank dipompakan ke sludge balance tank melalui sand cyclone. Sludge yang dipompakan oleh pompa sludge (precleaner pump) masuk ke dalam sand cyclone. Pada sand cyclone terjadi pembesaran diameter sehingga daya dorong sludge berkurang, sehingga sludge yang lebih ringan akan naik ke atas ke balance tank, dan pasir terpisah turun ke bawah dan dikeluarkan secara otomatis melalui timer priodik. Kontrol otomatik ini menggunakan sistem pneumatik.

Balance Tank

Balance tank berfungsi untuk tempat pengumpulan sludge dari sand cyclone sebelum diumpan ke sludge centrifuge. Dalam pengoperasiannya balance tank diharapkan selalu penuh sehingga feeding ke centrifuge tetap kontinu untuk menghidari losses minyak yang tinggi. Pada balance tank dilakukan pemanasan dengan steam injeksi.

Sludge Centrifuge

Sludge centrifuge berfungsi mengutip minyak yang masih terkandung dalam sludge. Pemisahan ini dilakukan dengan gaya sentrifugal. Sludge masuk melalui shaft berlubang ke dalam bowl yang berputar. akibat gaya sentrifugal, sludge terpisah berdasarkan berat jenisnya. Bagian yang ringan yang mengandung minyak akan mendekati pipa recycle dan dialirkan ke oil recovery tank, sedangkan bagian yang berat terlempar ke pinggir bowl dan keluar melalui nozel-nozel di pinggir bowl, ke sludge pit.

Sludge Pit

Sludge pit berfungsi sebagai penampungan sludge waste sebelum dipompakan ke instalasi pengolahan limbah cair. Apabila masih ada minyak yang terikut dilakukan pengutipan menggunakan skimmer yang dipasang di permukaan bak dan dipompakan ke oil recivery tank, selanjutnya dipompakan kembali ke DCO tank. Sludge waste di sludge pit diharapkan sudah bersih dari kandungan minyak, maksimal 1% terhadap FFB yang digiling.