crude oil and natural gas (minyak bumi mentah dan gas alam)

Bahan bakar fosil terbentuk dari sisa-sisa fosil tumbuhan dan hewan mati yang pernah hidup jutaan tahun yang lalu. Minyak dan gas alam adalah produk dari penguburan dalam dan dekomposisi tumbuhan dan hewan yang mati. Panas dan tekanan, tanpa adanya oksigen, mengubah bahan yang telah terurai menjadi kantong-kantong kecil gas dan minyak mentah. Minyak dan gas kemudian bermigrasi melalui pori-pori di bebatuan terkumpul di reservoir.

Crude Oil (Minyak Bumi Mentah)

Minyak mentah adalah campuran kompleks yang terdiri dari hingga 200 atau lebih senyawa organik yang berbeda yang sebagian besar hidrokarbon. Minyak mentah yang berbeda mengandung kombinasi yang berbeda dan konsentrasi dari berbagai senyawa tersebut. Gravitasi API (American Petroleum Institute) dari minyak mentah tertentu hanyalah ukuran dari berat jenisnya, atau massa jenis. Semakin tinggi nomor API (derajat API), semakin minyak itu kurang padat (lebih ringan, lebih tipis). Sebaliknya, semakin rendah derajat API, semakin padat (lebih berat, lebih tebal) minyak mentahnya. Crude oil dari bidang yang berbeda dan dari yang berbeda formasi dalam suatu bidang dapat serupa dalam komposisi atau berbeda secara signifikan.

Selain kelas API dan hidrokarbon, minyak mentah dicirikan dari unsur-unsur yang tidak diinginkan lainnya seperti belerang yang diatur dan perlu dihilangkan.

Gravitasi API minyak mentah biasanya berkisar dari 7 hingga 52 sesuai dengan sekitar 970 kg/m3 hingga 750 kg/m3, tetapi sebagian besar berada dalam kisaran gravitasi API 20 hingga 45. Meskipun ringan (yaitu, 40-45 derajat API) baik, minyak mentah lebih ringan (yaitu, 46 derajat API dan di atas) belum tentu lebih baik untuk kilang biasa. Melihat komposisi kimia dari minyak mentah, karena minyak mentah menjadi lebih ringan dari 40-45 derajat API, mengandung molekul lebih kecil, atau kurang dari senyawa yang diinginkan berguna sebagai bensin oktan tinggi dan bahan bakar diesel, yang produksinya dimaksimalkan oleh sebagian besar penyuling. Demikian juga, sebagai minyak mentah menjadi lebih berat dari 35 derajat API, mengandung molekul yang lebih panjang dan lebih besar yang tidak berguna sebagai bensin oktan tinggi dan solar tanpa pengolahan lebih lanjut.

Gambar diatas adalah gambaran persen berat distribusi tiga berat stok minyak bumi yang bisa diumpankan ke kilang. Komposisi bahan kimia digeneralisasi dengan nomor karbon yang merupakan jumlah atom karbon di setiap molekul. Media campuran diinginkan karena itu memiliki komposisi yang akan menghasilkan output tertinggi dari bensin oktan tinggi dan bahan bakar diesel di kilang cracking. Padahal stok berat dan stok ringan bisa dicampur untuk menghasilkan campuran dengan gravitasi API yang sama dengan stok sedang, komposisi campuran akan jauh berbeda dari stok sedang, seperti gambar menunjukkan. Minyak mentah berat dapat diproses di kilang dengan cara cracking dan reforming untuk mengurangi jumlah karbon untuk meningkatkan hasil bahan bakar bernilai tinggi.

Natural Gas (Gas Alam)

Gas alam yang digunakan oleh konsumen hampir seluruhnya terdiri dari metana. Namun, gas alam yang ditemukan di kepala sumur, meskipun sebagian besar masih terdiri dari metana, sama sekali tidak murni. Gas alam mentah berasal dari tiga jenis sumur: sumur minyak, sumur gas, dan sumur kondensat. Gas alam yang berasal dari sumur minyak biasanya disebut ‘gas terkait (associated)’. Gas ini dapat eksis terpisah dari minyak dalam formasi (free gas), atau terlarut dalam minyak mentah (dissolved gas). Gas alam dari gas dan sumur kondensat, di mana ada sedikit atau tidak ada minyak mentah, disebut ‘tidak terkait (not associated) gas’. Sumur gas biasanya menghasilkan gas alam mentah dengan sendirinya, sedangkan sumur kondensat menghasilkan gas alam bebas bersama dengan kondensat hidrokarbon semi-cair. Apapun sumber gas alamnya, setelah dipisahkan dari minyak mentah (jika ada) biasanya ada dalam campuran dengan hidrokarbon lain; terutama etana, propana, butana, dan pentana. Selain itu, gas alam mentah mengandung uap air, hidrogen sulfida (H2S), karbon dioksida, helium, nitrogen, dan senyawa lainnya.

Pemrosesan gas alam terdiri dari memisahkan semua berbagai hidrokarbon dan cairan dari gas alam murni. Jaringan pipa transportasi utama biasanya memberlakukan batasan pada gas alam yang diizinkan masuk ke pipa dan mengukur kandungan energi di kJ/kg (juga disebut nilai kalor atau indeks wobbe).

Proses-proses pada sumber minyak bumi dan gas berkaitan dengan ilmu mekanika fluida. Untuk mempelajari lebih dalam seputar proses pada reservoir migas dapat menggunakan metode komputasi Computational Fluid Dynamics (CFD). CFD adalah metode menyelesaikan persamaan-persamaan mekanika fluida bahkan reaksi kimia yang ada menggunakan komputer, sehingga diperoleh hasil yang komprehensif dan detail. >> Klik di sini untuk menggunakan jasa simulasi CFD kami!

>>KLIK DISINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL PROSES PRODUKSI MINYAK DAN GAS LAINNYA!

Kontributor: Daris Arsyada

By Caesar Wiratama

Sumber:

Devold, Havard. 2006. Oil and Gas Production Handbook: An Introduction to Oil and Gas Production. Oslo: ABB ATPA Oil and Gas.

https://www.thebalance.com/crude-oil-versus-natural-gas-competing-energy-markets-808876 (diakses pada tanggal 8 Juni 2021)

Author: admin