Showing posts with label Pressure Vessel. Show all posts
Showing posts with label Pressure Vessel. Show all posts

Memahami Saddle Horizontal Pressure Vessel

Saddle adalah jenis support yang menyangga dalam horizontal vessel. Saddle biasanya terdiri dari dua bagian kanan dan kiri yang simetris, jaraknya biasanya 1/5 (0.2) dari tanggen line. Jadi kalau vessel itu kita anggap satu bagian dari tanggen ke tanggen line, 1/5 jarak dari tangen line terluar adalah saddle (di dalam ilustrasi di tunjukan oleh huruf A), kemudian jarak antar saddlenya adalah 3/5 (Eugene f. Megyesy)

jarak saddle dari tangen line vessel
Saddle memiliki contac angle minimum 120 derajat (simbol teta pada gambar), kecuali untuk vessel vessel kecil. Jarak yang 120 derajat inilah yang nantinya akan di konversi untuk menyesuaikan panjang minimum baseplate. Lalu apakah baseplate itu? Saya pernah menyingungnya di istilah istilah dalam vessel, tapi saya uraikan kembali. Baseplate adalah bagian dari saddle yang letaknya paling bawah, ia akan terhubung oleh anchor bolt yang berfungsi untuk menguatkan vessel pada pondasi.

Bagian bagian saddle horizontal vessel

Bagian bagian saddle horizontal vessel
Selain baseplate, saddle terdiri dari beberapa plat lagi yang menyusunnya sehingga dapat membentuk support untuk horizontal vessel ini. Antara lain
  1. Wear plate adalah plat saddle yang menempel pada shell, semacam penghubung Antara saddle dengan vesselnya. Wear plate ini umumnya materialnya sama dengan vessel, sedangkan bahan lain dari saddle dapat saja berlainan. Misalnya, untuk vessel materialnya SA 516 Gr 70, maka wear plate ini materialnya juga SA 516 Gr 70.
  2. Rib Plate adalah plat yang menyangga langgsung si vessel dalam saddle, posisinya vertical pararel dengan sumbu vessel. Rib kalau di artikan secara Bahasa artinya rusuk, karena memang fungsinya seperti rusuk, sebagai penyangga. Jumlah rib plate bervariasi dalam satu vessel, biasanya sudah ada standarnya.
  3. Web plate adalah sisi bagian belakang dari rib plate, sebagai penutup. Berbeda dengan wear plate, untuk rib plate, web plate ataupun base plate terkadang materialnya tidak sama dengan vessel. Biasanya ia menggunakan material yang memang tidak untuk pressure tinggi, contohnya material SA283 gr C untuk Carbon stell.
Adakalanya saddle tidak mampu untuk menahan beban yang terlalu tinggi dari pressure setelah di lakukan perhitungan melalui simulator, biasanya digunakan software sekelas PV-elit. Daripada ukuran saddle di besarkan yang mengakibatakan ketidak efektifan, kadang saddle dilengkapi dengan stiffenering. stiffenering tersebut biasanya di pasang melingkari shell dan saddle.

Pertimbangan Slotted hole

Kemudian permasalahan yang patut di perhitungkan adalah masalah expansi. Seperti kita tau, setiap logam akan berekspansi kalau terkena panas, dan menyusut kalau dingin. Kalau nilai expansi ini tidak benar benar di perhitungkan dalam vessel, bisa bisa vessel akan fail seperti ilustrasi berikut ini.

ilustrasi kesalahan pemasangan slotted hole vessel
Untuk mengakomodir nilai ekspansi dari vessel, biasanya pada saddle di buat slot pada satu sisi baseplatenya, yang kita namakan sliding side. Sedangkan sisi lain, biasanya dibuat permanen alias tanpa slot. Dan yang lebih penting lagi, kita harus tau operasional vessel ini. Vessel akan di operasikan hot condition atau cold condition, kalau salah merancang slot hole bisa bisa lebih parah daripada tidak mengunakan slot hole, karena sama sama tidak mampu mengakomodir expansi dari vessel.

Untuk perhitungan detail setiap bagian dari saddle, saya tidak menyertakan di sini karena memang saya belum ahli di dalamnya. Disamping itu, biasanya sudah ada standard yang mengatur masalah tersebut jadi anda tinggal membukanya, silahkan memperlajari kembali mengenai saddle dalam horizontal vessel.

Memahami Separator Vessel type Vertical

Separator vertical memiliki kelebihan terutama ia mampu menghandle padatan yang dihasilkan, seperti pasir atau lumpur. Ia digunakan pula jika ruang terbatas, untuk GOR yang rendah dan level control yang mudah. Keuntungan lainya dari vertical separator vessel adalah ia memiliki drainage (saluran pembuangan) yang bagus berada di bawah, liquid-level control yang tidak terlalu critical, dapat di tempatkan pada posisi yang sempit. Penempatan yang tidak makan ruang ini juga menjadi boomerang, karena sifatnya yang tinggi, maka untuk penempatan dan pengoprasian instrument yang tinggi memerlukan platform atau ladder.

Sekedar mengingatkan, Separator vessel vertical yang kali ini akan kita bahas lebih dalam, sebelumnya kita telah membahas sekilas mengenai separator terutama separator vessel horizontal dalam artikel sebelumnya. 

Separator Vessel Vertical type centrifugal
Separator vertical terkadang mengunakan prinsip centrifugal dalam pemisahannya, gaya centrifugal inilah yang nantinya mendorong si fludia ke dinding (shell), sehingga liquid nantinya tertumbuk dan jatuh ke bawah sementara si gas akan terlewatkan ke bagian ouletnya, sehingga terpisah Antara udara dan gasnya. Mengenai apa itu gaya sentrifugal, saya pernah membahasnya di prinsip kerja pompa centrifugal.

Lewat peran Mist Extractor, maka gas yang keluar dari separator ini lebih terjamin bebas dari liquid Karena fungsi dari Mist Extractor adalah untuk menyaring liquid. Ada kalanya separator tidak mengunakan prinsip centrifugal, namun mirip cara kerjanya dengan horizontal vessel hanya letaknya saja menjadi vertical. Disinilah peran dari internal vessel, disamping peran Mist Extractor, yang akan menjamin gas terpisah dari liquid.

bagian bagian Separator Vessel Vertical
Prinsip kerja separator vertical adalah mirip dengan horizontal separator vessel, flow dari inlet akan menabrak diverter yang memisahkan sebagian besar gas dari fluida. Fluida tersebut nantinya akan mengalir mengalui downcomer, dan ia nanti akan keluar melalui bagian paling bawah yaitu di spreader, sehingga instrument pembaca oil nantinya tidak terpengaruh terhadap aliran ini. chemnery akan berfungsi sebagai penyeimbang tekanan gas Antara pengumpul liquid bagian bawah, dengan bagian atasnya.

Spreader berlokasi di bagian paling bawah berfungsi untuk menyebarkan fluida seperti yang telah di jelaskan sebelumnya. Minyak dan air yang keluar dari saluran ini akan terpisah, Ketika oil mengalir dari saluran ini, ia akan naik ke ataas karena mas ajenisnya lebih rendah daripada air dimana tempat spreader ini keluar.

cone pada Separator Vessel Vertical
Kadang kala, ketika fluida hasil dari sumur mengandur pasir. Separator vertical dilengkapi cone pada posisi bagian bawahnya, sehingga pasir dapat terkumpul. cone dibuat dengan sudut 45-60 derajat, karena di sudut kruangdari 45 derajat pasir akan cenderung terkumpul pada dinding dan tidak mau turun.


Nama lain separator vessel


Separator vessel ternyata tidak hanya memiliki satu nama, kita atau beberapa perusahaan justru terkadang memberikan nama yang berbeda tetapi memiliki fungsi yang sama dengan separator. Separator ini, memiliki nama lain sebagai berikut :

• Oil/gas separator
• Gas/liquid separator
• Degasser
• Deliqulizer
• Scrubber
• Trap

Menurut Process Engineering Equipment Handbook, karangan Claire soares, separator vessel disebut juga knockout drum dan saya pernah menyingungnya dalam pembagian vessel berdasarkan prosesnya. Jadi saya harap anda tidak bingung untuk membedakannya, karena dua duanya adalah sama.


Bagian bagian separator vessel


Dalam separator vessel baik itu vertikal separator atau horizontal separator, pada umumnya kita akan menemukan beberapa istilah berikut ini. Namun saya tidak akan menjelaskannya kembali karena saya pernah menyingungnya dalam istilah istilah dalam pressure vessel, jadi silahkan baca aritkel tersebut untuk mengetahui maksud dari terminology di bawah.

• Inlet
• Baffles
• Diverter / Deflector
• Separation enhancement device
• Mist extraction
• Various weirs to
• Vortex breaker
• Liquid level/interface detection and control, etc.;
• Gas, oil, water outlet;
• Pressure relief devices

Beberapa istilah di atas lebih di persempit dari istilah vessel karena ada beberapa terminology untuk internal vesselnya, yang nantinya bekerja untuk memaksimalkan pemisah (separator) ini. lalu kalau sama sama sebagai pemisah, lalu apa bedanya dengan column yang sama sama memisahkan fluida. Untuk mengetahui jawabannya, silahkan baca di cara kerja tower atau column

Mist extraction pada Separator Vessel
Mist extraction, mist extraction adalah alat yang digunakan untuk memisahkan kabut (mist) cairan dari gas, biasanya kabut tersebut akan mengandung butiran butiran cair (droplet) yang menyebabkan gas tidak benar benar kering. Mist extraction terbuat dari beberapa macam plat (vane/ plat tipis, bisa pula disebut sirip) yang dibentuk sedemikan rupa, sehingga butiran cairan nantinya akan menubruk vane dan akhirnya terkumpul dan jatuh ke bawah, sementara gas akan tetap dapat lewat.

diverter pada Separator Vessel
Diverter, diverter adalah plat setelah inlet nozzle pada separator yang memiliki fungsi untuk menahan laju aliran fluida. Fluida dari inlet yang menubruk diverter akan mengalami perubahan kecepatan dan arah, biasanya fluida cair akan jatuh dan terkumpul di bawah, sementara gas akan tetap di lalui karena sifatnya yang menyebar kesegala arah.

Di fabrikator lain, mungkin akan menyebutkan diverter ini sebagai deflector. deflector dan diverter adalah sama fungsinya, hanya mungkin berbeda penamannya saja. 

Kurang lebih itulah penjelasan mengenai separator vessel yang telah di bagi menjadi horizontal separator dan vertical separator. Semoga dapat sedikit membantu anda dalam memahami tetang separator vessel, untuk lebih jelasnya anda bisa mendownload presentasi separator vessel dan mempelajarinya sendiri, silahkan download di separator vessel powerpoint

Memahami Separator Vessel type Horizontal

Separator vessel adalah penampung yang bertugas untuk memisahkan fluida (dari well, sumur) menjadi beberapa fase. Biasanya fase yang telah di pisahkan seperti oil nya, tidak serta merta di pakai sebagai hasil produksi, tapi masih di murnikan oleh separator kedua sampai ketiga, tergantung kebutuhan permurniannya. Lihat ilustrasi di bawah yang membagi separator menjadi 3 tingkatan, High pressure, intermediate pressure dan low pressure.

Separator merupakan bagian yang penting dalam industri pengolahan (refinery), karena dalam suatu proses kimia dibutuhkan alat yang dapat memisahkan dan memurnikan fluida, dan separator inilah memegang peranan tersebut.

pengolahan dengan mengunakan separator bertingkat
Fungsi dari separator adalah untuk memisahkan fluida hasil dari pengeboran menjadi beberapa fase dengan memanfaatkan masa jenisnya. Proses pemisahannya pun ada yang sederhana, hanya mengunakan Baffles sampai ada juga yang kompleks. Saya pernah menyingungnya dalam artikel, pembagian vessel berdasarkan prosesnya

Separator vessel, dapat dibedakan berdasarkan geometrikalnya mejadi dua bagian, yaitu separator horizontal dan separator vertical. Separator vessel juga dapat di klasifikasikan menurut fungsinya, kita mendapatkan 3 jenis yaitu dua phase, vapor-liquid, dan yang terakhir adalah 3 phase.


Horizontal Separator Vessel

Separator Horizontal memiliki beberapa keuntungan diantaranya adalah ia dapat memuat volume gas atau liquid lebih banyak, dapat memisahkan menjadi 3 phase, cocok untuk fluida yang memiliki GOR (gas oil ratio) medium sampai dengan tinggi.

Karena permukaan nya yang lebar dan panjang, hal tersebut menjadi keunggulan sekaligus kelemahan bagi horizontal separator vessel ini. Kelebihannya seperti disebutkan sebelumnya, memiliki kapasitas yang besar sekaligus waktu tunggu (residence time, untuk fluida) yang relative lebih lama. Disamping itu, kelemahannya justru ia jadi makan tempat.

pemisahan fluida dari separator berdasarkan densitynya
Pertanyaannya, kenapa butuh waktu tunggu (residence time atau retention time)? Pada dasarnya, semua fluida kalau di diamkan akan terpisah sendirinya melalui density nya, density paling berat berada di bawah sedangkan paling ringan akan berada di atas. Coba lihat minyak dan air, minyak akan terpisah di atas.

Tapi ketika fluida itu mengalir dari well atau sumur, fluida itu berbentuk campuran dan kita tidak bisa serta merta memisahkannya, bisa saja dengan di tuang dan kemudian di tunggu, tapi kan jadi prosesnya terputus. Supaya bisa tetap dipisahkan dan tetap mengalir, digunakan lah separator yang tentunya perlu juga waktu tunggu (residence time).

Kelebihan yang lain adalah type horizontal separator ini lebih murah di banding vertical, membutuhkan diameter yang lebih kecil dengan kapasitas gas yang sama, lebih mudah ketika di transportasikan karena bentuknya yang memang sudah tidur.

separator horizontal vessel double-barrel
Horizontal separator vessel di bedakan menjadi dua bagian, satu tipe adalah horizontal separator konvensional seperti yang kita bahas di atas. Type yang lain, adalah horizontal separator double-barrel. Adapun separator horizontal double-barrel bentuknya adalah sebagaimana gambar disamping.

Perbedaan dua phase dan tiga phase dari separator adalah terletak dari phase yang dibentuknya sebagai keluaran. Dua pase biasanya hanya memisahkan liquid (cairan) dengan gas saja. Sedangkan untuk tiga phase separator vessel, liquid tersebut dipisahkan lagi menjadi oil and water, jadi phase yang di pisahkan keseluruhannya adalah liquid (carian) oil, liquid water, dan gas.


fungsi diverter dalam separator vessel horizontal

Prinsip Kerja Separator Vessel Horizontal


Prinsip kerja separator horizontal yaitu ketika terjadi aliran, maka flow dari inlet akan menabrak diverter yang memisahkan sebagian besar gas dari fluida. Fluida tersebut nantinya akan menetes ke bawah sedangkan gas yang sifatnya memenuhi ruang, cenderung untuk di teruskan. Karean gas masih mengandung sedikit dari uap air, atau istilahnya droplet, maka fungsi dari mist eliminator akan mengambil peranan untuk memurnikan gas dan memisahkan liquid yang masih terkandung di dalam gas.

Vertical separator vessel


Lalu apa hubungannya dengan vertical separator vessel? apa pula kelemahan dan kekuranganya di banding dengan separator vertical? apa pula bedanya separator vessel dengan knock-drum?

Untuk membahas itu semua, saya akan pisahkan materi separator vessel vertical dari separator horizontal. Disamping itu, beberapa perbandingan serta bagian bagian dari separator akan saya tuliskan disitu, so silahkan baca artikel kelanjutan dari materi ini di memahami separator vessel type vertical

Memahami Horizontal Pressure Vessel Lebih Dalam

Horizontal pressure vessel adalah tipe pressure vessel yang posisinya datar, horizontal seperti halnya jembatan yang posisinya datar (tertidur). Pembagian pressrue vessel sendiri secara general dapat di bedakan menjadi vessel horizontal dan vertical, namun kita kali ini akan membahas lebih dalam mengenai horizontal vessel baik kegunaan dan komponen komponen di dalamnya.


Fungsi horizontal vessel


Jenis dari horizontal vessel biasanya ia memiliki fungsi sebagai separator (pemisah) atau ada pula yang berfungsi sebagai drum (penyimpan). Mengenai fungsi dari separator dan drum, silahkan baca di artikel pembagian vessel berdasarkan prosesnya Agar lebih jelas. Selain itu, heat exchanger biasanya pula berbentuk horizontal vessel. 


Bagian bagian pada horizontal vessel


Bagian bagian horizontal vessel
Bagian apa saja yang ada di horizontal vessel? seperti pada umumnya vessel maka ia memiliki head, shell, nozzle, manhole, wier plate dan lain sebagainya. Namun ada beberapa part, yang itu hanya ada di horizontal vessel, yaitu saddle. Saddle atau layaknya kaki, ia merupakan penyangga agar horizontal vessel dapat berdiri dengan baik. Umumnya dalam satu horizontal vessel terdapat dua saddle, yang jarak satu dengan yang lainya biasanya 3/5 dari jarak tangen ke tangen line. Jarak tersebut di dapat, agar si vessel dapat berdiri seimbang menopang posisinya yang tidur.

Lalu yang berbeda dengan vertical, horizontal vessel memiliki expansion yang lebih terlihat. Artinya, penambahan panjang vessel tersebut harus di akomodir dengan adanya salah satu kaki yang flexible, biasanya kita sebut dengan sliding saddle. Saddle memiliki bentuk yang identic hanya posisinya mirror, tapi satu sisi di baut pada pondasi (anchor bolt) dengan tetap, yang lain di berikan slot pada saddlenya (sliding side).

Sliding dan fix saddle adalah hal yang crucial, salah menentukan ini bisa jadi terjadi failure pada pipanya. Kenapa? Karena ekspansi itu tadi. Biasanya, untuk fix saddle itu letaknya yang paling dekat dengan pipe rack sedangkan slidingnya berada terjauh dengan pipe rack. Penentuan fix dan sliding saddle, dilakukan oleh tim stress analysis yang kemudian di informasikan kepada tim mechanical.


Bagian bagian dalam saddle vessel horizontal

Bagian bagian dalam saddle vessel horizontal


Saddle dalam horizontal vessel, memiliki bagian bagian lagi yang memiliki istilah tersendiri. Saddle sebagian besar terbuat dari plat yang disususn sedemikian rupa, namun ada satu plat dalam saddle yang perlu untuk di roll agar dapat dipasangkan dengan shellnya, yaitu wear plate. Bagian bagian saddle yang lain adalah web plate, rib plate dan baseplate. Untuk lebih mempelajari lebih dalam, silahkan baca di memahami saddle horizontal vessel. Untuk bisa menahan reaksi yang terjadi pada dinding shell, maka saddle dibuat dalam sudut lebih dari 120 derajat.


Key Plan pada horizontal vessel

Key Plan pada horizontal vessel


Satu hal yang penting dari horizontal pressure vessel, ia memerlukan tempat atau lokasi di mana ia dipasangkan dalam drawingnya, kita mengenalnya dengan key plan. Key plan adalah lokasi penempatan (arah ) posisi vessel terhadap sumbu acuan, biasanya arah utara (plan north). Dalam keyplan, disana disebukan pula di mana sisi sliding dan fix saddlenya. Sehingga kita tau, si vessel ini akan di hadapkan ke mana ketika berada di lapangan?


Ketinggian horizontal vessel


Ketinggian disini bukan ketinggian dari vesselnya, alias ukuran besar nya vessel. Tapi lebih ke seberapa tinggi horizontal vessel di tempatkan diatas permukaan tanah. Untuk meletakan dimana posisi ketingian horizontal vessel, biasanya mengacu pada PID. Karena dari Piping and instrument diagram, department proses telah menentukan berapa ketinggian efektiv dari vessel. Pertimbangannya adalah net positive suction head (NPSH) pada pompa, yang pada intinya menjaga agar isapan pompa tetap prima.


Internal Ladder Horizontal Vessel


Internal Ladder pada Horizontal Vessel

Satu hal yang perlu di pertimbangkan dalam horizontal vessel adalah masalah ladder internal. Ketika diameter vessel itu cukup besar, maka diperlukan ladder di dalam horizontal vessel yang nantinya akan membantu si operator yang masuk dari menhole ke dalam vessel ketika melakukan maintenance. Yang perlu di perhatikan dalam internal ladder adalah arahnya, kadang suka terbaik bukannya tangganya menghadap ke bawah, tapi malah ke atas.

Lalu untuk ladder atau tangga yang di gunakan untuk turun, usahakan di beri pula satu anak tangga yang berada di atas manhole, tujuannya untuk pegangan ketika si operator turun dari manhole.


Projection Nozzle Horizontal Vessel


Projection pada nozzle Horizontal vessel
Untuk projection nozzle, yaitu jarak terluar nozzle dari centerline vessel, pada umumnya sama halnya dengan vertical vessel. Namun yang membuat perbedaan untuk projection nozzle horizontal vessel ini, untuk nozzle yang orientasinya ke atas (0 degree), ukuran projectionnya lebih besar daripada nilai projection yang mengarah ke samping. Kenapa demikian? Karena beberapa vessel horizontal yang memiliki platform, kita memerlukan tambahan ketinggian agar si flange tidak bersentuhan dengan
platform, terutama pada grattingnya.

Coba kita hitung, tinggi chanel untuk platform paling tidak 100 mm, untuk grattingnya 25 mm. Berarti untuk tebal platform sendiri sudah memakan 125 mm, ditambah jarak minimum projection flange 50 mm, belum lagi untuk ketinggian flange agar tidak menyentuk grating 150 mm. Jadi total, minimum projection untuk flange dari titik terluar shell (bukan dari CL vessel) adalah 325 mm. Oleh karenanya, jarak projectionnya biasanya lebih besar.

Semoga uraian singkat ini dapat menambah wawasan anda dalam mendalami masalah horizontal vessel.

Istilah Istilah Dalam Pressure Vessel


Pressure vessel menurut salah satu literature, vessel dianggap sebagai jantungnya sebuah industri pengeolanan dan kimia. Apa penyebabnya? karena ada proses yang terjadi di dalam pressure vessel. Dalam reactor, ada perubahan kimia. Dalam column atau fraksinasi tower, proses pemisahan terjadi. Oleh karenanya, penempatan vessel baik dari orientasi dan lokasi nozzelnya menjadi pertimbanan penting.

Hal yang tak kalah penting adalah bagi anda yang memang berada di mechanical, anda harus mengerti apa itu vessel, bagian bagian vessel termasuk istilah apa saja yang digunakan dalam vessel. Walaupun tidak semua terminology akan saya tuliskan di sini, tapi paling tidak anda bisa memahami sedikit dari istilah istilah vessel yang paling umum digunakan.

bagian bagian dalam pressure vessel

Anchor bolts adalah baut yang di pasangkan pada concentrate pondasi guna mengokohkan kedudukan vessel agar tidak bergerak. Lebih lengkap tentang bolt, silahkan baca artikel Perbedaan Machine Bolt dan Stud Bolt

Access opening adalah bentuk lingkaran (seperti lubang) pada skirt vessel, yang memungkinkan si operator untuk masuk dan melakukan maintenance. Beberapa istilah lain menyebutkan nya dengan access hole

Base plate adalah plat datar bagian dari vessel yang letaknya plaing bawah, ia bersentuhan langsung dengan pondasi.

Baffle adalah plat penahan aliran yang terdapat didalam equipment vessel. Biasanya baffle terdapat setelah nozzel dengan tujuan agar aliran nozzel tidak langsung muncrat, tapi tertahan dan jatuh ke bawah.

perbedaan davit dan hinge dalam pressure vessel

Davit adalah alat yang fungsi utamanya untuk pengangkut di vessel, biasanya di letakan dengan sambungan soket yang nantinya dapat untuk mengangut blind flange. Kalau untuk column, biasanya di sebut column davit, ia berfungsi untuk mengangkat relief valve, trays dan internal vessel lainya.

Hinges adalah mekanisme untuk mengangkat atau memindahkan blind flange yang merupakan penutup dari mainhole. Fungsi hinge sama seperti davit, bentuknya saja yang berbeda. Digunakan davit atau hinges, karena blindflange cukup berat dan operator tidak akan mampu untuk mengangkatnya. Bedanya, kalau hinges mengunakan mekanisme buka tutup, kalau davit mekanismenya digeser si blind flangenya.

istilah istilah dalam pressure vessel

Downcomers adalah plat kotak yang di baut pada shell dan trays, biasanya berada di dalam cloumns. Ia bertugas untuk mengiring fluida dan untuk mencegah agar aliran uap tidak melewatinya. istilah lain menyebutnya dengan downpour.

Flange adalah salah satu jenis dari sambungan yang menghubungkan vessel dengan pipa atau ekuipment lainya. Flange ini merupakan bagian dari nozzle. lebih lengkap tetang flange, baca di artikel jenis jenis flange

Head adalah ujung penutup dari vessel ataupun tank

Hemispherical head adalah tipe dari head yang berbentuk setengah bola, lebih lengkap ada di artikel type head pada vessel

Ladder dan cages adalah tangga serta kurungannya (cages), cages berfungsi untuk mencegah agar operator tidak jatuh dari tangga, disamping itu memiliki efek psikologis berupa keamanan bagi si operator ketika menaiki tangga.

Legs adalah pipa (atau bahan plat lain) yang berfungsi untuk menyangga pada vertical vessel, mengantikan fungsi skirt. kalau skirt di ibaratkan rok, maka leg ini adalah seperti halnya kaki.

Manhole adalah nozzle, bedanya ia tidak di koneksikan dengan pipa hanya ditutup dengan blind flange. Yang nantinya manhole ini berfungsi untuk ruang akses bagi operator yang akan masuk ke dalam vessel baik untuk maintenace atau pemasangan internal vessel.

Nozzle adalah ruang keluaran atau masukan dalam vessel, terbuat dengan atau tanpa potongan pipa yang di las dengan flange. silahkan baca bedanya nozzle dengan flange

Platforms adalah tempat dudukan atau pijakan yang berada di luar vessel, untuk melengkapi silahkan baca bagian bagian dari pressure vessel

Reinforcing pad adalah plat yang dibentuk seperti lekukan shell atau head yang akan di las dengan nozzel, berfungsi untuk memperkuat nozzle.


Saddle adalah seperti halnya kaki pada manusia, ia merupakan penyangga dari horizontal vessel yang terbuat dari susunan plat.

Shell adalah sisi melingkar dari vessel atau tank.

Sleve opening adalah lubang yang dibuat pada skirt, yang memungkinkan agar pipa yang melewati skirt dapat keluar. Mirip dengan access opening, bedanya ini untuk pipa bukan orang.

Skirt adalah penyangga, sama dengan saddle hanya bedanya untuk skirt menyangga vertical vessel yang bentuknya seperti rok karena menyelubungi vessel.

Skirt vents adalah lobang kecil pada skirt untuk menghindari terakumulasinya gas yang berbahaya di dalam skirt.


Tray adalah pemisah, adalah bagian dalam pada vessel, fungsinya untuk menahan fluida yang masuk ke equipment, supaya fluida yang masuk dari nozzel tidak langsung jatuh kebawah. Tray ini memungkinkan untuk melewati gas agar naik ke atas, sedangkan fluida cair akan tetap tertahan. Dan biasanya tray dibuat bertingkat, lebih lengkapnya baca di artikel cara kerja tower atau column

Vortex braker adalah alat yang berada di dalam vessel pada ruang keluaran vessel, biasanya di bagian (nozzel yang mengalir ke) bawah yang fungsinya memecah pusaran guna mengcegah cavitasi.

weir plate dalam pressure vessel

Weir plate adalah pemisah dalam horizontal vessel. Weir plate bertugas memisahkan oil dan water agar tidak tercampura seperti halnya pada jenis separator vessel. untuk mengerti seperti prinsip kerja separator vessel, dapat di lihat di artikel saya pembagian vessel berdasarkan prosesnya. Weirplate juga perlu di pertimbangkan untuk maintenacenya, oleh karenanya satu setiap satu bagian horizontal vessel yang dipisahkan oleh weirplate, maka di beri satu main hole. Jadi dalam satu vessel, bisa terdapat 2 manhole.

Kurang lebih beberapa terminologi di atas sering sekali kita temui di dalam sebuah vessel. Sebenarnya masih banyak istilah lain, tapi paling tidak anda harus memahami bagian bagian pressure vessel terlebih dahulu sebelum memahami terminologinya. Lain kali, saya akan melengkapi kembali mengenai terminologi di pressure vessel. 

Perbedaan Nozzle dan Flange

Pernah terpikir tidak, apa si bedanya Antara nozzle dengan flange? | bagi anda yang baru di dunia piping, mungkin pertanyaan di atas sering kali terlontarkan atau paling tidak pernah terbesit. Sewaktu di mechanical, saya pun sama. Sedikit bingung Antara nozzle dengan flange.


Apakah nozzle itu?

nozzle pada vessel

Nozzle adalah suatu saluran dari sebuah vessel yang menghubungnkan vessel dengan pipa, atau fitting atau instrument lainnya. Jadi kalau vessel sebagai ruang penyimpanan, baik bertekanan atau tidak, nozzle inilah yang berfungsi sebagai ruang keluaran. Soalnya, bagaimana mungkin kita memasukan fluida ke dalam vessel, tanpa saluran keluaran atau penghubung seperti nozzle ini.

Lalau apa itu flange?


Flange adalah sebuah mekanisme, yang menyambungkan antar element pemipaan. Fungsinya flange, agar element tersebut lebih mudah di bongkar pasang tanpa mengurangi kegunaan untuk mengalirkan fluida pada pressure yang tinggi. Saya pernah membahasnya lebih detail dalam jenis jenis flange atau type flange berdasarkan facenya.

Lalu apa bedanya flange dengan nozzle?


Kalau di lihat bentuknya, memang sama Antara flange dan nozzle, hanya saja nozzle menempel pada vessel. Padahal Pada dasarnya, flange adalah bagian dari nozzle, ia di pergunakan di nozzle dengan mengunakan pipa ataupun tidak. Sehingga membuat nozzle mudah untuk di bongkar pasang dengan pipa yang menyambung kedalamnya.

Untuk leher nozzle, adakalanya menggunakan pipa ataupun lempengan plat. Seperti kita tau, nozzle memiliki projection (panjang nozzle dihitung dari CL vessel) tertentu, padahal kita tau tinggi flange sendiri terbatas. Oleh karenanya, flange tersebut harus di sambungkan dengan sebuah pipa. biasanya, pipa yang di sambungkan dengan flange ini diameternya kurang dari 14”.

nozzle 14 inc keatas pada vessel

Sedangkan untuk nozzle yang ukurannya lebih dari 14”, biasanya flange akan disambungkan dengan plat yang di rol dan bukan menggunakan pipa. Contoh nya pada manhole, lubang pada vessel yang di peruntukan untuk keluar masuk orang dalam rangkan mainenace atau pemasangan internal.

Adakah flange yang menjadi nozzle?

Ada kalanya, flange tidak disambungkan dengan pipa pada vessel seperti telah di sebutkan sebelumnya. Flange yang langusng menjadi nozzle ini adalah tipe flange yang memang tidak membutuhkan pipa, karena ia sudah cukup panjang untuk di temple pada vessel. Ada dua jenis yang biasa di pakai, yaitu long weldingneck (gambar di bawah) dan satu lagi self reinforcement flange.

Long weld Neck


Kalau self reinforcement flange, termasuk jenis flange khusus yang di desain dan pesang langsung. Biasanya kita mengajukan perhitungannya ke vendor lalu akan indent pengirimannya. Saya akan membahas self reinfocement flange dalam jenis special flange dalam sistem pemipaan. Saya harap sudah lebih paham beda Antara nozzle dengan flange.

Cara Kerja Tower atau Column

Tower atau column adalah satu dari salah satu jenis vertical vessel yang digunakan untuk membagi minyak mentah (crude oil), menjadi beberapa bagian kecil. Seperti kita tau, kalau minyak bumi tediri dari berbagai macam senyawa karbon yang complex, untuk mengurainya menjadi beberapa bagian diperlukanlah vessel jenis column ini.

Column Vessel

Seperti halnya dengan separator vessel yang pernah kita bahas di pembagian vessel berdasarkan prossesnya, dalam column juga dilakukan proses pemisahan. Bedanya proses pemisahan minyak mentah didalam kolom mengunakan proses tehnik destilasi. Lalu apa bedanya destilasi dengan separator kalau sama sama pemisahan? Bedanya adalah kalau separator hanya memisahkan saja, ia mengunakan suhu kamar. Sedangkan kalau destilasi, ia memanfaatkan panas untuk memisahkan senyawa yang ada di dalamnya.

Bagaimana proses pemisahan pada column? 

Pada dasarnya proses destilasi ini memanfaatkan titik didih dari crude oil yang berbeda beda. Seperti yang kita tau, kalau minyak bumi adalah senyawa yang terdiri dari sekita 50-98% hidrokarbon dengan titik didih yang berfariasi, dari mulai -160 derajat celcius (metan) sampai dengan 500 derajat celcius (bitumen). Dua range titik didih yang berfariasi ini, masih terdapat berbagai campuran senyawa lain yang dianatranya : Fuel gases like LPG and CMG, dan terus kebagian bawah kita dapat Naphtha; Gasoline; Diesel; Jet Fuels; Kerosene; Gas Oils. Dan juga jenis-jenis pelumas seperti; Greases; Heavy Fuels; Waxe.

Berbicara mengenai pemisah berdasarkan titik didih, atau kita kenal dengan destilasi. Saya teringat pernah mengadakan penelitian untuk menaikan kadar alcohol pada minuman keras untuk di jadikan bahan bakar. Minuman keras yang saya hitung mengunakan alcohol meter memiliki nilai sekitar 70%. Artinya 70 % alcohol dan 30% unsur lain, biasanya air. Kemudian dengan proses destilasi, saya memurnikan alcohol tersebut menjadi sekitar 85-90%. Prosesnya destilasi atau pemurniannya, adalah sebagai berikut.

Proses Destilasi Sederhana


Alcohol kadar rendah (70%) di panaskan, kemudian ia akan mendidih lebih dahulu dibandingkan air, karena titik didihnya sekitar 80 derajat celsius. Kalau sudah mendidih, yang terjadi adalah perubahan fase menjadi uap, atau menguap. Uapnya tersebut akan mengalir dan akan di proses lebih lanjut (biasnya di ubah menjadi cair kembali, kondensasi), sedangkan air yang tertinggal akan tetap di dalam kolom destilasi tersebut. Kenapa air tertinggal? Karena waktu bejana di panaskan, suhunya sekitar 80-90 derajat, padahal titik didih air adalah 100 derajat. Jadi sebagian besar air hanya mendidih, namun tidak menguap, jadi air hanya tertinggal di dalam ruang destilator tersebut.

Itu adalah contoh sederhana destilasi dua fase, yang memisahkan antara air dan alcohol. Untuk crude oil, seperti yang kita tau memiliki banyak campuran senyawa. Yang bisa di pisahkan. Beikut

 Kandungan Crude Oil

Pertanyaanya kemudian, bagaimana senyawa crude oil yang berbeda beda jenis tersebut dapat terpisah dalam colom? Untuk menjelaskan pertanyaan tersebut, coba kita lihat apa yang ada di dalam sebuah kolom.

Proses Pemisahan Senyawa dalam Column


internal column

Di dalam sebuah column, teradapat tray bertingkat. Tray ini nanti akan melewatkan gas, namun tidak membiarkan gas tersebut kembali. Ketika minyak yang telah di panaskan masuk ke dalam column, sebagian minyak yang titik didihnya rendah akan berubah menjadi gas. Gas ini akan naik ke atas, melewati setiap tray, ketika melewati tray maka sebagian dari gas akan turun suhunya karena bersentuhan dengan liquid yang suhunya lebih rendah. Senyawa yang suhunya turun ini akan mengendap dan terpisah. Kemudian sebagian gas yang suhunya masih tinggi, akan naik ke tray berikutnya, dan nada pula yang terpisah. Begitu seterusnya sampai dengan yang paling tinggi ia akan memiliki suhu tinggi, dan berangsur ke bawah suhunya semakin rendah sampai dengan yang paling bawah.

perbedaan titik didih crude oil dalam column

Perbedaan temperature setiap tray inilah yang nantinya memisahkan senyawa tersebut, ia akan dialirakan dalam pipa yang berbeda. Yang pada akhirnya dikelompokan menjadi beberapa jenis, dari sini proses akan masih terus berlanjut untuk memurnikan senyawa crude oil yang telah di pisahkan oleh column.

Pembagian Vessel Berdasarkan Prosesnya

Pada dasarnya, Pressure Vessel dapat dilihat proses yang terjadi didalamnya hanya dengan melihat namanya. Memang saya atau bahkan beberapa di antara anda bukan lah orang proses, tapi tidak ada salahnya kita belajar mengenai proses supaya kita tau apa yang terjadi didalam vessel tersebut. Dan pada akhirnya kita tau, desain piping apa yang cocok untuk sekitar vessel tersebut.

Sebenarnya tulisan ini didasarkan oleh keingintahuan saya pribadi sewaktu di mekanikal, saya melihat banyak nama-nama pressure vessel yang bermacam-macam. Ditambah, atasan saya pernah bilang, kalau dari nama sebuah vessel, kita akan tau proses apa yang terjadi didalamnya. Oleh karenanya saya berusaha menuliskannya.

Untuk penamaan atau pengklasifikasian pressure vessel, tidak ada aturan baku didalamnya. Beberapa literature menyebutkan bahwa kalau vessel itu adalah wadah yang memuat fluida bertekanan. Sedangkan untuk memuat fluida tidak bertekanan dinamakan dengan drum, oleh karenanya drum dimasukan ke kategori tank. Soalnya tank tidak digunakan untuk memuat fluida yang bertekanan, sedangkan vessel digunakan untuk memuat fluida bertekanan.

Saya tidak akan memperdebatkan beberapa istilah dan cara pengklasifikasian vessel tersebut, namun saya akan mengabungkan beberapa literature dan membagi beberapa vessel dalam golongan seperti berikut ini:

1. Separator vessel

Separator adalah jenis dari vessel yang digunakan untuk memisahkan. Sesuai namanya, separate yang artinya memisahkan. Biasanya ia digunakan untuk memisahkan air, minyak dan gas dari crude oil yang masuk kedalam vessel ini.

Separator sendiri dibagi menjadi dua type, yaitu test separator dan production separator. Pengertiannya adalah test separator digunakan untuk mengukur berapa kadar produksi dari sebuah sumur, darisini kita tau berapa laju produksinya. Sedangkan untuk production separator, ia bertugas untuk memproduksi. Artinya Minyak yang telah dipisahkan dari air maupun gas lainya, hasil tersebutlah yang nantinya akan digunakan oleh unit produksi. Entah di jual atau di olah kembali untuk di murnikan.

Separator Vessel

Sekarang kita mempelajari proses kerja dari separator, lihatlah pada gambar di atas. Crude oil yang masuk dalam saluran inlet, ia masih mengandung unsur air dan gas. Unsur tersebut kemudian dipisahkan di dalam separator.

Air (yang berwarna biru) yang masa jenisnya lebih tinggi, maka akan selalu berada di bawah dan ia kemudian akan tertahan oleh adalanya bavel. Sedangkan oil (yang berwarna hitam) akan diteruskan, karena ia memiliki masa jenis lebih rendah maka ia berada di atas air. Sedangkan untuk kandungan gasnya, akan tetap berada di atas kemudian di keluarkan lewat jalur gas sendiri. Masing masing dari ketiga fase tersebut, tidak bercampur dan di pisahkan melalui outlet masing masing.

Dari hasil yang telah di pisahkan, biasanya masih belum sempurna. Oleh karenanya dalam satu plant biasanya terdiri tidak hanya satu separator, biasanya setelah pemisahan pertama akan ada pemisahan tingkat ke dua oleh 2 stage separator atau kalau perlau sampai 3 tingkat pemisahan untuk menjamin kualitas fluida yang di pisahkan cukup baik.

Untuk separator sendiri, tidak hanya bebentuk vessel horizontal, ada pula separator vertical.

2. Drum Vessel 

Drum Vessel adalah jenis vessel yang digunakan untuk menampung fluida, jadi tugas utamanya adalah menampung fluida baik dari destilator atau condenser. Fluida tersebut kemudian dipompakan ke proses yang lain, ke pembuangan atau bahkan ke unit produksi.

Yang termasuk di dalam kategori drum adalah type yang digunakan untuk refluxing (mengalirkan kembali), surge, suction dan jenis pengumpul cairan lainya. Kalau di bagi secara umum, drum seperti halnya vessel dapat dibedakan menjadi drum horizontal atau vertical.

Drum Vessel

Drum ini, ada yang dapat berdiri sendiri ada pula yang berhubungan dengan ekuipment lain. Misalnya refluxdrum, karena ia mengalirkan kembali fluida, maka letaknya biasanya bederkatan dengan pompa sebagai alat untuk mengalirkan fluida.

Drum ini dapat di bagi menjadi beberapa jenis, saya sebutkan diataranya adalah :

a. Separator Drum

Sebagian reverensi menyebutkan kalau separator termasuk jenis drum, karena menampung fluida. Namun saya tidak memperdebatkannya, dan saya sudah menjelaskan sebelumnya.

b. Reflux Accumulator Drum

Pada umumnya reflux accumulator adalah jenis horizontal vessel tanpa internal part (vessel kosong, dalemnya tidak di isi apa apa) yang bertugas untuk mengumpulkan fluida dan kemudian mengalirkannya sebagain kembali ke fractionation top tray

c. Knockout Drum 

Drum jenis ini bertugas mengumpulkan fluida dari pipa yang masih memiliki kandungan gas. Fluida dipisahkan dengan mengunakan demister, suatu pengumpul fluida seperti layaknya saringan, setelah fluida terkumpul maka ia akan jatuh ke bawah oleh gaya grafitasi.

Knockout Drum Vessel

d. Flash Drum 

Adalah tipe vessel yang digunakan untuk menguapakan seluruh atau sebagian dari cairan (liquid) yang bertekanan tinggi dengan menempatkannya pada vessel yang bertekanan rendah.

e. Blowdown Drum 

Adalah tipe dari vessel yang digunakan untuk mengumpulkan dan mengeluarkan gas sisa yang terjadi dari sebuah system ke udara bebas secara aman.

f. Reactor 

Reactor adalah jenis vessel yang digunakan untuk reaksi kimia. Vessel ini memuat katalis (suatu zat seperti tepung yang berfungsi sebagai perantara zat lainnya) kemudian katalis tersebut dikembalikan (regenerates) ke dalam reactor untuk digunakan kembali.

3. Tower Vessel


Tower atau istilahnya column, column adalah ekuipment yang paling utama dalah sebuah proses facility. Column biasanya berbentuk vertikal vessel, dalam sebuah plant ia paling menonjol karena bentuk vesselnya paling tinggi sendiri di banding vessel yang lain. Tower ini digunakan untuk menyaring dan memisahkan bahan mentah (crude oil) yang masih terdiri dari berbagai macam fase, disebut juga dengan fractionation column.

Column Vessel

Seperti kita tau, Minyak mentah atau crude oil adalah campuran dari hidrokarbon yang memiliki titk didih berbeda beda. Antara 38c sampai dengan 760. Pemisahan ditower ini memanfaatkan titik didih yang berbeda beda. Untuk penjelasan lebih detail mengenai tower, kita akan sambung di materi cara kerja tower atau column selanjutnya.