PIPA : FLOW ASSURANCE (4)

http://www.hydrafact.com/Wax_and_Asphaltenes.html

5. Pengendapan Wax

Crude oil merupakan campuran hidrokarbon yang kompleks, terdiri dari aromatik, parafin, nafta, resin, aspal, merkaptan, dan lain-lain. Ketika temperatur crude oil berkurang, komponen-komponen berat seperti parafin/wax (C18 – C60) akan terpresipitasi dan mengendap pada dinding pipa. Diameter internal pipa akan berkurang dengan adanya pengendapan wax, menghasilkan pressure drop yang lebih tinggi. Pengendapan wax dapat menyebabkan pipa tersumbat seluruhnya.

 
 

Crude cloud point. Kelarutan wax dalam aromatik dan nafta rendah, dan semakin rendah pada temperatur rendah. Sangat mudah bagi wax terpresipitasi pada temperatur rendah. Temperatur tertinggi di mana wax mulai terpresipitasi disebut crude cloud point (atau disebut juga wax appearance temperature).

 

Crude Pour Point. Ketika crude oil didinginkan hingga temperaturnya di bawah crude cold point, parafin atau wax akan terpresipitasi. Wax akan mengendap pada dinding pipa dalam bentuk gel wax-minyak. Gel terdiri dari kristal wax beserta sejumlah minyak yang terjebak di dalamnya. Ketika temperatur makin rendah, lebih banyak lagi wax yang terpresipitasi dan ketebalan gel meningkat, sehingga minyak akan berhenti mengalir. Temperatur di mana sampel minyak berhenti mengalir disebut crude pour point. Pada pipa bawah laut, temperatur air laut dapat berada di bawah pour point, sehingga akan terbentuk gel wax setelah shutdown yang cukup lama.

 
 

Mitigasi Wax

 
 

Insulasi termal

Pada pipa bawah laut, metode mitigasi wax yang umum digunakan adalah insulasi termal untuk menjaga temperatur fluida sepanjang pipa agar berada di atas wax appearance temperature selama operasi. Ketika terjadi shutdown, temperatur fluida di dalam pipa menurun seiring waktu dan akan sama dengan temperatur air laut dalam 12 hingga 36 jam, bergantung pada desain insulasi termal. Wax akan mengendap jika temperatur fluida lebih rendah daripada wax appearance temperature. Kalau waktu shutdown singkat, jumlah wax yang mengendap sedikit karena pengendapan wax merupakan proses yang lambat. Selanjutnya endapan wax akan mencair lagi pada saat pipa beroperasi normal kembali.

 

Pigging

Metode mitigasi wax lainnya yang cukup populer adalah pigging. Terdapat beberapa tipe pig, antara lain simple sphere, foam pig, dan smart pig. Pig diluncurkan ke perpipaan dari pig launcher, didorong oleh minyak atau gas. Pig akan bergesekan dengan wax di dinding pipa dan membersihkan pipa secara mekanik. Program pigging secara terjadwal merupakan salah satu kunci kesuksesan operasi pigging. Jika frekuensi pigging terlalu sedikit, akan banyak wax yang mengendap pada dinding pipa.

 
 

Chemical Inhibitor

Wax chemical inhibitor dibagi dua tipe. Tipe pertama adalah untuk mencegah pembentukan kristal wax, dengan demikian mereduksi wax appearance temperature dan mencegah pengendapan wax ke dinding pipa. Tipe kedua adalah untuk menurunkan wax pour point, dengan demikian menunda solidifikasi wax.

Sumber : Offshore Pipelines, Boyun Guo, Shanhong Song, Jacob Chacko, Ali Ghalambor, Gulf Professional Publishing, Oxford, 2005