Membandingkan theoritical purging dengan actual purging

Masalah purging yang perlu kita tahu, ini saya ambil dari forum Migas Indonesi, yang dibahas oleh yang sudah berpengalaman…

______________________________

Pembahasan – Darmawan Ahmad Mukharror

Guten abends,

Sekitar 12 hari yang lalu pada saat comisioning 20″ pipeline dari satu lapangan satu ke lapangan lainnya di perusahaan kami sepanjang 15 km, kami melakukan purging untuk mengusir O2. dengan flowrate rata rata 15 mmscfd dan tekanan rata rata 7 psig, maka pelaksanaan purging adalah selama 1 jam 15 menit untuk mengurangi oksigen content hingga 4.8%.

Saya tertarik untuk membandingkan perhitungan purging actual pada saat komisioning ini dengan perhitungan theoritical purging dengan merujuk pada artikel di majalah CEP bulan februari 2001, yakni Qt = V/K*ln(C1/C2) dengan Qt = volume gas purge; V = volume vessel/pipeline; K = konstanta, untuk pipeline = 0.25; C1 = konsentrasi oksigen pada saat awal; C2 = konsentrasi oksigen akhir.

Jika merujuk pada theoritical purging maka didapatkan harga Qt adalah 633844.2 ft3 gas dan hasil hitungan actual volume gas yang dibutuhkan pada kenyataannya adalah 559766.6 ft3.

Jadi terdapat penyimpangan sebesar -13.24% dari harga teoriticalnya.

Dengan demikian si George Kinsley ini telah memasukkan unsur safety marginnya (dalam kasus kami adalah +13,24%) pada perhitungan purging ini, maka kesimpulannya rumus yang dituliskan oleh Kinsley ini bisa dipakai sebagai perhitungan kasar purging memurging gas.

Tanggapan 1 – Cahyo Hardo

Darmawan,

Purging-nya ini pakai apa yach…..pipa sepanjang itu, apalagi di onshore rasanya bisa langsung go head pake gas, atawa di sandwich pake n2 sedikit dan langsung dikasih natural gas…..

Just my opinion.

Tanggapan 2 – Holland, Simanjuntak H.

Mas Darmawan,

Pertanyaanya: Untuk apa ngusir O2 di pipa panjang gitu?:

– Untuk melindungi downstream process yang mungkin sensistif terhadap O2??? – Mungkin tidak ya??

– Untuk menghindari combustible mixture???. Assuming pipa tersebut penuh dengan udara maka %O2 = Po2/Ptotal= 0.2 Pudara/Ptotal = 0.2 (14.7 Psia)/Ptotal. Artinya dengan sangat mudah menghindari combustible mix.

Zaman saya ngurus pipa panjang (mungkin juga termasuk pipa ini!!!), tidak pakai purging-purgingan tuch. Tancap saja dengan pressurizing, back to normal operating condition.

Kecuali untuk vessel dimana kemungkinan ada sumber panas……ini pun jarang tuch dilakukan. Mungkin anak muda sekarang lebih prudent..

Tanggapan 3 – Achmad Dahlan

Pak Holland,

Kalau tidak dihitung darimana kita tahu kalau O2-nya sudah completely evacuated ? Kalau tidak di purging bagaimana kita meyakinkan bahwa Combustible Mix pasti tidak akan terjadi….? Apakah kita main assumsi saja? Atau untung-untungan?

Tanggapan 4 – Holland, Simanjuntak H.

Isn’t that HC gas completely miscible with air?.

Hitung2an nya ya simple kayak dibawah itu. Untuk lebih aman, untuk target 4.8% O2 (ini juga terlalu rendah), Ptotal harus diatas 45 Psig (60 Psia). Pointnya, hindarkan buang-buang gas!.

Tanggapan 5 – Darmawan Ahmad Mukharror

He he he,

What’s a day? ….I understand it is your mandate to avoid gas release. Correct, as shown on my email aftward, 21 % of O2 on VICO’s gases(there is an inert on it(N2/CO2) roughly 5%)will be completely mixed and it’s partial pressure should be lower… as much as 1.55% volume .

Then, so far it’s “safe”, but:

1) To attemp a completely mixed will be time consuming, since we need to control the flow to avoid ignition of the debris and welding waste may left on the pipeline

2) Another reason by applying purging is to swept through water liquid and others condensed gas left on the pipeline during a month (and we saw that for the first 10 minute water liquid observed being mixed with gas and air), that’s way we need purging instead of pressurized it

3) water and other liquid could caused slugging flow and endangered the flow level on MP separator, then shut all the Plant down. We observed during pressurizing (following the purging), so many liquid left on the pipeline and triggered the alarm.

4) This is a part of EHS management system, since the company disallowed to having more than 5% O2 on the gas substance.

I agree with you that this O2 content may not triggered a kind of explosion according to the Daniel A Crowl’s book (Understanding Explosion, i thought BP have this kind of book), but who guarantee this ?

Again, the really really exact measurement of gas content and shall be perform to calculated the true value of LEL, then applying Le Chatelier Laws to define the LEL of this substance. But I appreciated that you notice with what we’ve done last 15 days.

Tanggapan 6 – Darmawan Ahmad Mukharror

Salut untuk salah satu begawan Process Engineering & Design kita yang satu ini meski udah VP untuk lain disiplin tapi masih mau nulis nulis tentang process yah… he he he, Bravo Pak Holland!

Bukannya lebih prudent pak Holland, cuman kan kalau ngitung combustible mixturenya memang rumus gampangnya seperti Pak Holland cantumkan (0.2)*(21.7/304.7) = 1.55%. Jadi memang terbilang “relatif” aman (relatif disini buat process engineer, bukan buat orang production dan orang HSE yang ngitung LEL aja ngga tahu caranya, he he he). Tapi musti diketahui juga kalau kalau ada debris atau bekas bekas kawat las yang patah dalam pipeline, maka pada saat awal pressurize lidah aliran gas akan menyapu debris (nyang notabene besi) akan memantik api karena lidah gas berkontak intim dengan sisa udara dengan 21 % 02, mungkin akan terjadi “bum-bum” kecilyang tidak akan mendeflagrasi pipeline yah, cuman akan bikin orang HSE cepet tua he he he (jadi ingat lagunya Britney Spears : “I got a “Boom-boom” “).

Hal yang lain adalah, Gas yang dialirkan ini bukannya ke export manifold melainkan menjadi feeding ke kompressor, yang temperaturnya bisa sekitar 300 degF, tentunya harus secara detail dihitung dengan “Asas Le Chatelier” untuk menentukan nilai LEL pada 800 psig dan 300 degF dengan O2 1.55% (Pak Holland tentunya sudah hapal ini, sebgaiamana bukunya Profesor Crowl, Understanding Explosion, AIChE-CCPS, 2002).

Well, I can understand with what you cited on, thank’s a lot My Guru!

http://www.migas-indonesia.com