Aliran kondensat panas 0,1–0,35 m³ per ton TBS dengan suhu ≈100–130 °C membawa “dua harta”: minyak bebas dan panas sensibel. Memisahkannya di hulu dan memulihkan panasnya mengangkat rendemen sekaligus memangkas beban POME dan konsumsi bahan bakar.
Di pabrik kelapa sawit, sterilization (sterilisasi dengan uap) pada tandan buah segar/TBS memakai uap 2–3 bar (≈130–140 °C), rata‑rata 250 kg uap per ton TBS [researchgate.net]. Uap ini mengembun menjadi sterilizer condensate (kondensat) sekitar 0,1–0,35 m³ per ton TBS—untuk kapasitas 100 t/jam, itu berarti ≈10–35 m³/jam [patents.google.com]. Cairan panas ini kerap sarat minyak bebas; jika langsung dialirkan ke POME (palm oil mill effluent), ia mengerek COD/BOD dan menghilangkan produk bernilai.
Praktik baik industri mendorong drain kondensat terus‑menerus untuk mencegah banjir dan carry‑over minyak [scribd.com]. Mengelola arus ini di sumbernya memungkinkan dua pemulihan sekaligus: minyak dan panas—dua tuas kinerja yang selama ini sering lolos ke kolam limbah.
Kuantifikasi aliran dan beban minyak
Kondensat sterilizer keluar ≈100–130 °C, mengandung padatan tersuspensi (serpihan buah) dan minyak bebas dari buah memar. Sementara POME mentah rata‑rata hanya ≈0,6–0,7% minyak (bobot) [mdpi.com], kondensat bisa jauh lebih “berminyak”. Laporan pabrik memisahkan dua fraksi: fraksi kaya minyak 0,02–0,07 m³/ton TBS saat steaming penuh tekanan, dan fraksi “lean” yang terbuang saat puncak tekanan [patents.google.com]. Densitas tipikal 900–1100 kg/m³ mencerminkan padatan yang tinggi [patents.google.com].
Dalam skala global, sekitar 30 Mt/tahun CPO mengimplikasikan ≈75 Mt POME dan volume kondensat yang sebanding—sebuah angka yang menegaskan besarnya peluang pemulihan di hulu [mdpi.com]. Mengelompokkan aliran “rich” dan “lean” sejak sumbernya terbukti menurunkan beban minyak ke hilir [patents.google.com].
Sistem koleksi dan depresurisasi kondensat
Sterilizer idealnya memiliki drain khusus (atau back‑pressure receiver) menuju tangki penampung. Opsi dua outlet atau valve terjadwal memungkinkan pemisahan “high‑oil” vs “low‑oil”: saat fase tekanan konstan, aliran kaya minyak menuju tangki pemulihan minyak (atau cyclone); sisa kaya air dapat dibuang ke atmosfer atau ke jalur air limbah utama [patents.google.com]. Kategori peralatan pemisahan fisik seperti primary treatment (screen, oil removal) lazim di tahap ini untuk menahan material kasar.
Tangki koleksi diperkirakan untuk debit puncak (≈0,35 m³ per ton × kapasitas pabrik), dilengkapi screen/ruang pengendap untuk serat dan debris, serta ventilasi degassing karena kemungkinan flashing. Vent memastikan yang keluar hanya air/minyak, menghindari “flash flooding”. Kontrol tekanan memakai back‑pressure valve atau flash tank terbuka; di praktik, “blowoff” kadang diarahkan ke “chimney” untuk depresurisasi [patents.google.com]. Screening kontinu bisa dilakukan dengan automatic screen guna melindungi pompa dan unit berikutnya.
Pretreatment dan klarifikasi awal
Sebelum pemisahan minyak, dua‑ruang clarifier atau perangkap sederhana efektif menangkap pasir/serat; pH umumnya netral hingga sedikit asam sehingga cek pH biasanya tidak kritikal. Pemanasan tambahan tidak perlu karena kondensat sudah panas. Jika ada minyak terlarut, penambahan koagulan/flokulan (mis. tannin atau alum) membantu agregasi droplet, meskipun sebagian besar minyak berada pada fase bebas. Untuk tahap ini, clarifier kompak dan coagulants menjadi pasangan umum dalam pretreatment.
Separator minyak–air tiga ruang (API‑style)
Minyak bebas di kondensat dapat dipulihkan dengan pemisahan gravitasi. Solusi lazim: three‑chamber oil‑water separator (API‑style/baffled tank) [researchgate.net]. Di forebay, padatan berat mengendap; di ruang pemisah berkecepatan rendah (quiescent zone), minyak sawit (densitas ≈900 kg/m³) secara alami naik dengan laju ≈3× lebih cepat dibanding air, membentuk slick di permukaan; ruang akhir memberi polishing dan degassing sebelum keluaran. Skimmer atau weir menarik lapisan minyak untuk dikembalikan ke sistem minyak merah pabrik. Perangkat komersial oil removal pada praktiknya mengadopsi prinsip‑prinsip ini.
Dengan waktu tinggal 10–30 menit, separator jenis ini mampu mengangkat ≈90% droplet minyak bebas (khususnya >100 µm) [researchgate.net]. Contoh lapangan menyebut unit yang dioperasikan baik bisa memulihkan ratusan kg minyak per jam di pabrik menengah; ilustrasi: jika kandungan minyak 0,5% (volume), pada 10 m³/jam terdapat ≈50 L/jam minyak; efisiensi 90% menangkap ≈45 L/jam (≈40 kg/jam). Kemurnian lapisan minyak dan kejernihan antarmuka meningkat saat aliran tenang; weir yang dapat diatur menjaga antarmuka stabil. Media koalesensi (plate pack/corrugated) dapat dipasang untuk memadatkan ukuran tangki.
Alternatif seperti dissolved air flotation/DAF efektif untuk minyak teremulsi, tetapi gravitasi cukup untuk minyak bebas dominan di kondensat sterilizer. Opsi DAF tersedia sebagai modul DAF untuk polishing ketika dibutuhkan. Banyak minyak bebas berasal dari potongan buah; mengeluarkannya dari aliran awal membantu kepatuhan baku mutu—batas O&G Indonesia ≈25 mg/L [pasirsilika.com].
Figure 1: API‑style separator dengan forebay (1), oil separation chamber (2), dan afterbay (3). Minyak naik dan disedot dari atas, sementara air keluar di bawah weir. [researchgate.net]
Pemulihan panas sensibel kondensat
Kondensat sterilizer keluar panas (sering 100–130 °C), dan bahkan setelah flashing biasanya masih >80 °C. Alih‑alih dibuang, panas ini dapat memanaskan awal (preheat) boiler feedwater via heat exchanger, menurunkan kebutuhan bahan bakar. Palaniandy dkk. menekankan ≈70% input uap hilang sebagai exhaust tekanan rendah; untuk 1000 kg TBS, ≈250 kg uap dipakai dan ≈175 kg hilang [researchgate.net].
Contoh kuantifikasi: pabrik 30 t/jam (≈240 t/hari TBS). Pada 250 kg uap/ton, ini ≈7500 kg uap/hari; ≈70% (≈5250 kg) terbuang. Asumsikan via kondensat ≈5000 kg air pada ≈120 °C. Kandungan panas di atas suhu lingkungan 30 °C ≈4,18 kJ/kg·K × 90 K × 5000 kg ≈1,88×10^6 kJ (≈524 kWh). Jika heat exchanger memulihkan setengah energi ini (≈262 kWh/hari), penghematan ≈15.000 kJ per ton TBS—secara praktis bisa memangkas bahan bakar boiler ≈10–20%.
Implementasi: shell‑and‑tube atau plate heat exchanger di antara jalur kondensat dan loop boiler feedwater. Karena kondensat mungkin masih mengandung droplet minyak/fines, idealnya melewati separator minyak terlebih dahulu. Kondensat panas bersih lalu memanaskan feedwater lebih dingin. Misal, memanaskan feedwater dari 40 °C ke 100 °C dengan 0,5 m³ kondensat/menit (≈500 kg/jam pada 120 °C) mentransfer sekitar 0,5×4,18×60 ≈125,4 kW terus‑menerus—≈3 MWh (10,8 GJ) per 24 jam. Pada pabrik lebih besar (mis. 100 t/jam), potensi pemulihan mencapai beberapa MW.
Palaniandy dkk. menunjukkan sistem pemulihan uap yang menggabungkan kondensat bertekanan rendah dengan back‑pressure steam mampu memangkas konsumsi energi ≈20% [researchgate.net]. Pendekatan heat‑exchanger langsung lebih sederhana: memanfaatkan panas sensibel kondensat tanpa ejector. Bahkan pemanfaatan sebagian (mendekati 50–80%) menurunkan permintaan bahan bakar; contoh, penghematan 1,5 MW pada boiler (≈50 GJ/hari) mengurangi kebutuhan bahan bakar biomassa ≈20%.
Dampak operasi dan kepatuhan lingkungan
Hasilnya terukur dan reguler: pemulihan minyak menaikkan yield—bahkan fraksi kecil (mis. 0,1% dari minyak TBS) bernilai ratusan ton per tahun untuk pabrik menengah. Mengurangi minyak di POME mempercepat treatment biologis dan membantu memenuhi ambang O&G <25 mg/L [pasirsilika.com]. Pemulihan panas memotong uap/kayu bakar: contoh, pada boiler 50 MWth, mereklamasi 1–2 MWth menghemat ≈3–6% bahan bakar; setahun bisa setara ≈100–200 TJ (nilai puluhan ribu USD).
Parameter desain mengikuti kapasitas pabrik. Separator tipikal merujuk API 421; rekomendasi Water Research Center: ≈3–10 menit waktu tinggal per ruang plus desain weir limpasan [researchgate.net]. Karena aliran kondensat bersifat intermiten (pasca‑siklus), tangki buffer menstabilkan debit. Pompa mengantar air yang telah ditangani ke kolam POME atau tangki feed boiler. Pemantauan (level controller, alarm oil‑skimmer) menjaga operasi.
Studi industri melaporkan >90% pengangkatan minyak bebas oleh separator gravitasi di pabrik sawit, dengan effluent oil clarifier mencapai satu digit mg/L [researchgate.net] [mdpi.com]. Setelah beban minyak turun, unit biologis seperti biological digestion bekerja lebih efisien.
