Seputar Gas Alam Cair / Liquified Natural Gas (LNG)

Gas Alam Cair atau yang biasa disebut Liquified Natural Gas (LNG) adalah salah satu produk dari olahan hidrokarbon ringan yang komposisinya terdiri dari metana(CH4), etana(C2H6), dan sedikit campuran propana(C3H8). LNG telah dipisahkan dari kandungan zat impurities dan fraksi berat. LNG memiliki karakteristik tidak berwarna, tidak berbau dan tidak beracun yang dicairkan pada suhu yang sangat rendah (cryogenic) mencapai -165oC. Terdiri dari dominasi gas metana, hal ini menjadikan LNG sebagai bahan bakar hidrokarbon dengan emisi yang sangat kecil, dimana kontaminan gas seperti karbon dioksida, sulfur, merkuri, dan fraksi berat lain telah dihilangkan di dalam proses pengolahannya.
    
Penggunaan gas alam cair cukup banyak dikembangkan dan dimanfaatkan sejak abad ke 20. Gas alam juga menjadi sumber energi alternative yang ramah lingkungan dikarenakan gas alam hanya menghasilkan sedikit emisi dibanding dengan hidrokarbon lainnya. 

Namun, tidak seluruh konsumen berada cukup dekat dengan produsen gas alam. Oleh karena itu, distribusi gas alam menjadi variatif berdasarkan wujudnya. baik dialirkan secara langsung melalui pipa, dikompresi menjadi gas bertekanan, maupun dicairkan terlebih dahulu menjadi LNG.

Komposisi LNG

Komposisi dari LNG berbeda-beda tergantung pada pihak pembeli, secara umum komposisi dari LNG adalah Hidrokarbon fraksi ringan seperti Metana ±90-95 % dengan tambahan hidrokarbon (Etana, Propana, Butana, Iso-Butana) untuk menambah HHV (High Heating Value). 

Untuk mengetahui berapa besar konsentrasi dari masing-masing komponen tersebut maka sampel dari LNG akan dianalisa kadar hidrokarbon dan nitrogen yang terdapat di dalamnya dengan menggunakan alat kromatografi gas. Setelah diketahui konsentrasi dari masing-masing komponen, maka dapatlah dihitung HHV (High Heating Value) dari LNG tersebut, dimana HHV mempengaruhi harga penjualan LNG di dunia. Semakin tinggi HHV, maka LNG mempunyai nilai kalor yang tinggi sehingga harga juga menjadi lebih mahal.

Dan salah satu nilai HHV yang didapat dari LNG ialah 1086.9 BTU / Scf. Komposisi hidrokarbon yang diperoleh ialah metana ± 92 %, etana ± 5 %, propana 1.5 %, iso butana ± 0.2 %, normal butana ± 0.2 %, iso pentana ± 0.01 %, dan normal pentana ± 0.004 %.

Bahaya LNG (LNG Hazard)

Seperti halnya hidrokarbon lainnya, LNG juga mempunyai bahaya yaitu dapat menimbulkan api dan juga dapat mengakibatkan kebakaran jika tidak dalam penanganan yang tepat. Akan tetapi LNG juga mempunyai bahaya-bahaya yang lainnya seperti:
  1. Suhu rendah LNG dapat menyebabkan Frostbite atau cedera yang disebabkan oleh pembekuan kulit dan jaringan di bawahnya ketika berkontak dengan tangan.
  2. Suhu rendah LNG juga dapat menyebabkan material menjadi bersifat “brittle” dimana struktural bahan akan rapuh dan rusak. Maka dari itu diperlukan material khusus untuk memproses dan menyimpan LNG.
  3. Bahaya ekspansi volume yang cepat dapat menyebabkan BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion) yaitu ledakan akibat ekspansi mendadak dari suatu bejana bertekanan tinggi

Konsep Pengolahan LNG

Pada dasarnya pengolahan gas alam menjadi gas alam cair dilakukan dengan melakukan pendinginan sampai suhu yang sangat rendah melalui dasar siklus refrigerasi. Dalam siklus ini, untuk melakukan pengubahan fasa dari cair ke gas diperlukan tahapan pengubahan tekanan dan entalpi. 
Namun, mengingat kapasitasnya yang sangat besar dan pendinginan pada suhu yang sangat rendah, pengolahan LNG memerlukan pengetahuan khusus tentang material, metalurgi, perpindahan panas, serta termodinamika. Pengoperasian mesin-mesin yang sangat besar dan berkecepatan tinggi juga memerlukan pengetahuan khusus mengenai efisiensi, presisi, dan teknik mesin. Tidak kalah penting, pengetahuan dan komitmen keselamatan sangat diperlukan mengingat pengolahan LNG berada di lingkungan dengan hidrokarbon.

Dalam sistem refrigerasi, terdapat dua siklus yang umum digunakan yaitu,
  1. Cascade Cycle
    • Menggunakan siklus refrigerant secara bertahap dengan menggunakan refrigerant propana, etylene, dan metana.
  2. Mixed Refrigerant Cycle
    • Single mixed refrigerant (SMR) 
    • Propane pre-cooled mixed refrigerant (C3/MR) 
    • Dual mixed process (DMR) 
    • Mixed Fluid Cascade Process (MFCP)

Proses Pengolahan LNG

Untuk mengolah gas alam menjadi gas alam cair, diperlukan beberapa tahapan untuk memisahkan impurities dan mengubah fasa dari gas ke cair. Secara umum, berikut adalah tahapan dari pemrosesan LNG
1. Treating Unit
Pada tahap ini, gas alam akan dipisahkan dari komponen CO2, H2S, kandungan H2O, dan merkuri. Komponen-komponen tersebut dihilangkan dan diminimalisir untuk menghindari kegagalan yang dapat terjadi ketika proses pencairan gas melalui proses pendinginan.
2. Fractionation Unit
Pada tahap ini, gas alam akan dipisahkan dari fraksi berat hidrokarbon, sehingga LNG terdiri dari dominasi fraksi ringan.
3. Liquefaction Unit
Pada tahap ini, gas alam yang telah dipisahkan dari impurities dan fraksi berat akan dicairkan melalui proses refrigerasi hingga menjadi gas alam cair (LNG).

Perbedaan antara LNG dan LPG

LNG dan LPG merupakan olahan gas alam cair yang memiliki persamaan proses pendinginan untuk mengubah fasanya. Namun, terdapat banyak sekali perbedaan di antara keduanya antara lain:

 

LNG

LPG

Komponen

Metana (90%), Etana, Propana dan Butana

Propana dan Butana

Metode pencairan

Didinginkan hingga melebihi titik 

Dapat dilakukan dengan metode pendinginan/kompresi

Pengolahan

Memerlukan fasilitas pendinginan dan tangki cryogenic yang mahal

Memerlukan fasilitas pendinginan namun tidak lebih kompleks dari LNG

Tempat penyimpanan

LNG disimpan pada tangki cryogenic khusus

LPG dapat disimpan pada bejana bertekanan

Penggunaan

Memerlukan fasilitas regasifikasi

Pada suhu dan tekanan normal, ketika keluar dari tabung akan berubah menjadi gas.

Pengguna

Biasanya dari kalangan industri

Dapat digunakan pada rumah tangga

Post a Comment

0 Comments