STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH KECEPATAN ALIRAN MASUK TERHADAP POLA ALIRAN DAN HASIL SEPARASI AIR-MINYAK TANAH PADA LIQUID-LIQUID CYLINDRICAL CYCLONE (LLCC)

DYAH PRIBANDARU NIRMALASARI, Dr. Adhika Widyaparaga, S.T., M.Biomed.Sc

2017 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Berkembangnya teknologi pada indsutri perminyakan ditandai dengan semakin dibutuhkan alat yang lebih efektif dalam separasi minyak dan air, karena hasil eksplorasi minyak masih mengandung air. Sehingga pemanfaatan hydroclones dalam pemisahan minyak-air semakin berkembang pesat. Terdapat beberapa tipe hydroclones, tetapi pada penelitian ini akan lebih membahas cylindrical cyclone tanpa kedalaman vortex finder. Penelitian ini menganalisa pengaruh kecepatan aliran masuk, split-ratio dan pola aliran terhadap performa liquid-liquid cylindrical cyclone (LLCC). Performa LLCC dilihat dari hasil watercut pada bagian underflow dan jumlah fraksi volume minyak pada overflow. Laju aliran campuran masuk diambil pada nilai 0,6 m/s, 0,7 m/s, 0,8 m/s, 0,9 m/s, 1,1 m/s, dan 1,3 m/s. Variasi split-ratio yang digunakan pada nilai 5%, 15%, 30%, 45%, 60%, 75%, 90%. Penelitian ini dapat menghasilkan nilai watercut mencapai 100% pada split-ratio 60% untuk kecepatan 0,6 m/s dan 0,7 m/s, kecepatan 0,8 m/s dan 0,9 m/s pada split-ratio lebih dari 75%, lalu kecepatan 1,1 m/s dan 1,3 m/s pada split-ratio 90%. Hasil fraksi volume minyak berbanding terbalik dengan nilai watercut, pada kecepatan 0,6 m/s dan 0,7 m/s semakin besar split-ratio, prosentase jumlah fraksi volume minyak semakin berkurang, sedangkan kecepatan tinggi (V=0,8 m/s) memiliki titik optimum (nilai split-ratio 15%-60%). Pola aliran yang terbentuk pada kecepatan rendah (V=0,6 m/s) yaitu oil-in-water dispersion with layer, pada kecepatan 0,9 m/s membentuk double oil-in-water dispersion flow dan pola oil-in-water dispersion flow terjadi pada kecepatan tinggi (V=1,1m/s).

The development of technology at petroleum industries is marked by increasingly more effective tools in separation of water and oil, because oil exploration results still contain water and other materials. So, utilization of hydroclones in oil-water separation are becoming rapidly increasing. There are several types of hydroclones, but in this study will discuss more about cylindrical cyclone without the depth of vortex finder. This study analyzed the effect of velocity inlet, split-ratio and flow pattern on liquid-liquid cyclical cyclone (LLCC) performance. Performance of LLCC in terms of watercut results on the underflow and the amount of oil volume fraction on the overflow. The mixture flow rate is taken at values 0.6 m/s, 0.7 m/s, 0.8 m/s, 0.9 m/s, 1.1 m/s, and 1.3 m/s. While split-ratio variations are used at 5%, 15%, 30%, 45%, 60%, 75%, and 90%. This research can reach 100% watercut value at split-ratio above 60% for speed of 0,6 m/s and 0,7 m/s, while speed of 0,8 m/s and 0,9 m/s at split-ratio above 75%, then velocity 1.1 m/s and 1.3 m/s on the value of split-ratio of 90%. The result of the oil volume fraction is inversely proportional to the value of watercut, at a speed of 0.6 m/s and 0.7 m/s, the greater of split-ratio, percentage of the oil volume fraction is getting lower, while at the high velocity (V=0.8 m/s) will increase until the optimum point (split-ratio value of 15% -60%). The flow pattern formed at low speed (V=0,6 m / s) is oil-in-water dispersion with layer, at a speed of 0.9 m / s forming double oil-in-water dispersion flow and the oil-in-water dispersion flow pattern occurs at high speed (V=1,1m / s).

Kata Kunci : hydrocyclones, liquid-liquid cylindcrical cyclone, separasi air dan minyak, laju aliran campuran, split-ratio, watercut, pola aliran, fraksi volume minyak./ hydrocyclones, liquid-liquid cylindcrical cyclone, separation of water and oil, mixture flow r