CO2 & H2S Removal (Amine Solvent)
PT. Beta Pramaesti Asia
Proses CO₂ & H₂S Removal menggunakan Amine Solvent adalah salah satu teknik utama dalam industri migas untuk memurnikan gas alam atau gas hasil produksi (produced gas). Berikut penjelasan lengkapnya:
1. Tujuan Proses
Gas alam yang keluar dari sumur produksi biasanya mengandung gas asam seperti:
-
CO₂ (karbon dioksida)
-
H₂S (hidrogen sulfida)
Kedua komponen ini harus dihilangkan karena:
-
CO₂ dapat menurunkan nilai kalor gas dan menyebabkan korosi.
-
H₂S bersifat toksik dan korosif, serta menghasilkan asam sulfat (H₂SO₄) bila bercampur dengan air.
Oleh karena itu, dilakukan proses “gas sweetening” atau pemanisan gas — menghilangkan kandungan gas asam agar gas menjadi aman dan bernilai tinggi untuk digunakan atau diekspor.
2. Prinsip Kerja Amine Solvent Process
Proses ini menggunakan larutan amina (Amine Solution), yaitu senyawa organik yang mengandung gugus –NH₂. Amine bertindak sebagai pelarut kimia (chemical solvent) yang secara selektif menyerap gas asam.
Tahapan utama:
-
Absorber (Menara Penyerapan)
-
Gas kotor (mengandung CO₂/H₂S) dialirkan ke dalam absorber column.
-
Di dalamnya, gas kontak dengan larutan amina seperti:
-
MEA (Monoethanolamine)
-
DEA (Diethanolamine)
-
MDEA (Methyldiethanolamine)
-
DGA, DIPA, dan lain-lain.
-
-
Amina bereaksi kimia dengan CO₂ dan H₂S, membentuk senyawa terikat.
-
-
Regenerator (Menara Regenerasi atau Stripper)
-
Larutan amina yang sudah jenuh (rich amine) dipanaskan untuk memisahkan gas asam.
-
CO₂ dan H₂S dilepaskan ke bagian atas menara, sedangkan amina murni (lean amine) didinginkan dan dikembalikan ke absorber untuk digunakan kembali.
-
3. Reaksi Kimia Utama
Contoh reaksi yang terjadi:
-
Dengan CO₂:
RNH2+CO2+H2O→RNH3++HCO3−RNH₂ + CO₂ + H₂O \rightarrow RNH₃^+ + HCO₃^-RNH2+CO2+H2O→RNH3++HCO3− -
Dengan H₂S:
RNH2+H2S→RNH3++HS−RNH₂ + H₂S \rightarrow RNH₃^+ + HS^-RNH2+H2S→RNH3++HS−
Reaksi ini bersifat reversibel — itulah mengapa pelarut bisa diregenerasi dan digunakan berulang kali.
4. Aplikasi di Lapangan Migas
Dalam oilfield operation, sistem ini digunakan untuk:
-
Gas sweetening unit sebelum gas dikirim ke pipa transmisi.
-
Enhanced Oil Recovery (EOR) — menjaga kualitas gas injeksi.
-
Offshore & onshore gas processing facilities.
-
Amine treatment skids yang disediakan oleh vendor kimia (mis. Nalco, Baker Hughes, Clariant, dsb.).
5. Pemilihan Jenis Amine
Pemilihan tergantung kebutuhan:
Jenis Amine | Kelebihan | Kelemahan |
---|---|---|
MEA | Efisien untuk H₂S & CO₂, cepat bereaksi | Korosif, butuh energi tinggi untuk regenerasi |
DEA | Kurang korosif dari MEA | Kapasitas penyerapan lebih rendah |
MDEA | Selektif terhadap H₂S, efisien energi | Kurang efektif untuk CO₂ |
DGA/DIPA | Stabil dan tahan panas | Lebih mahal |
6. Tantangan Operasional
-
Foaming (busa berlebih) → menyebabkan carry-over amine.
-
Degradasi amine → akibat panas atau oksidasi.
-
Korosi → karena adanya H₂S, CO₂, dan air.
-
Heat balance & reboiler duty → berpengaruh terhadap efisiensi energi.
7. Kesimpulan
CO₂ & H₂S Removal (Amine Solvent) adalah proses kunci dalam pengolahan gas di industri migas untuk:
-
Menghasilkan gas yang aman dan memenuhi spesifikasi penjualan.
-
Melindungi peralatan dari korosi.
-
Mengurangi dampak lingkungan dari gas asam.