Mercury Removal (1)

http://www.periodictable.com/Elements/080/

Pendahuluan

Kandungan merkuri di dalam reservoir bervariasi, mulai dari ppt(w) hingga ppm(w), bergantung geologinya. Ketika reservoir diproduksi, merkuri (dalam bentuk unsur/elemen dan senyawa) yang terdapat di dalam reservoir, akan terdistribusi ke dalam fasa gas, minyak, dan air, selanjutnya mengalir ke permukaan bumi.  Tabel berikut menunjukkan kandungan merkuri di dalam gas dan kondensat.

Tabel 1. Kandungan Merkuri di Dalam Gas dan Kondensat

Lokasi	Gas (mg/Sm3)	Kondensat (mg/kg) atau ppb(w)
Eropa	100 – 150	-
Amerika Selatan	50 - 120	50 – 100
Asia Tenggara	100 - 700	400 - 1200
Afrika	80 - 100	500 - 1000

Ketika temperatur menurun, uap merkuri dapat terkondensasi. Fasa gas berubah menjadi fasa cair. Merkuri dapat terkondensasi di dalam cooler, separator, dan heat exchanger.

 

Sifat Merkuri

Sifat merkuri Hg^o adalah sebagai berikut:

-          Kelarutan dalam air                 : 0,064 mg/L  (64 mg/L)

-          Konsentrasi jenuh di udara     : 14 mg/m³ (14.000 mg/m³) pada 20^oC

-          Titik leleh                                   : -38,9^oC

-          Titik didih                                   : 356,6^oC

-          Densitas                                     : 13,5 g/mL

-          Massa molekul relatif              : 200,59

Umumnya kelarutan merkuri di dalam hidrokarbon lebih tinggi dibandingkan di dalam air.

Jenis dan wujud merkuri adalah sebagai berikut:

1.       Elemental mercury, Hg^o

Hg^o larut dalam crude oil dan hidrokarbon gas.

Kelarutan Hg^o sangat bergantung pada temperatur. Jika temperatur menurun, kondensasi akan terjadi dan Hg^o  akan terpresipitasi.

2.       Merkuri organik (R-Hg atau R-Hg-R)

Merkuri organik (organomercury) larut dalam crude oil dan kondensat. Kelarutannya lebih tinggi daripada Hg^o. Merkuri organik yang “terkenal” adalah dimethyl mercury (CH₃-Hg-CH₃).

3.       Merkuri anorganik

HgCl₂ termasuk merkuri anorganik, kelarutan di dalam air tinggi, sedangkan kelarutan di dalam crude oil dan kondensat rendah.

4.       Merkuri kompleks

Ligan organik, yaitu asam organik, EDTA, porphyrin, dan thiol.

5.       Senyawa merkuri tersuspensi

Contohnya adalah HgS dan HgSe yang berfasa padat (solid) dan tidak larut dalam fluida.

Hg^o, R-Hg, dan R-Hg-R dapat terserap ke partikel padat (besi oksida, besi sulfida, pasir, wax, dan lainnya).

Merkuri yang umum terdapat dalam gas adalah Hg^o, sedangkan yang umum terdapat dalam kondensat adalah merkuri organik.

 

Bahaya Merkuri

 

Pada temperatur kamar, merkuri Hg^o berwujud cair. Merkuri umum digunakan untuk termometer, manometer, barometer, electric switch, lampu, serta beberapa jenis produk farmasi dan kosmetik. Kontainer merkuri di instrumen-instrumen tersebut tidak menyebabkan masalah kesehatan, kecuali jika uap merkuri terpapar di udara.

Uap merkuri bersifat toksik dan menimbulkan masalah kesehatan, yaitu:

-          masalah sistem saraf, pencernaan, dan kekebalan tubuh

-          masalah perkembangan janin/anak

-          masalah paru-paru, ginjal, kulit, dan mata

WHO menetapkan merkuri sebagai satu dari 10 zat kimia (top ten) yang perlu diwaspadai bagi kesehatan publik.

Rekomendasi ambang batas paparan merkuri yang diperbolehkan (PEL, permissibile exposure limit) adalah sebagai berikut:

-          OSHA  : 100 mg/m³ untuk pekerja yang beraktivitas 8 jam.

-          NIOSH :   50 mg/m³ untuk pekerja yang beraktivitas lebih dari 10 jam.

-          ACGIH :   25 mg/m³ untuk pekerja yang beraktivitas 8 jam.

Hingga tahun 1973 tidak ada laporan mengenai dampak merkuri di dalam gas terhadap industri, hingga terjadi kecelakaan katastrofik di LNG plant di Skikda, Algeria. Investigasi menyimpulkan korosi yang terjadi pada heat exchanger aluminum akibat korosi oleh merkuri merupakan penyebab kecelakaan tersebut.

http://home.vicnet.net.au/~auranet/dampier/web/LNG.html

Gambar 1.  Insiden di LNG Plant,  Skikda, Algeria

Sumber:

-          Interaction of Mercury with Metal Surfaces, Johnson Matthey Catalysts, 2009.

-          Carnell and Willis, Mercury Removal from Liquid Hydrocarbons, Johnson Matthey Catalysts, 2005.

-          NUCON, MERSORB® Mercury Adsorbents, Design and Performance Characteristics, Bulletin 11B28 – 2010.

-          https://www.osha.gov/Publications/mercuryexposure_fluorescentbulbs_factsheet.pdf

-          Abu El Ela, I.S. Mahgoub, M.H. Nabawi, and Abdel Azim, Mercury Monitoring and Removal at Gas Processing Facilities: Case Study of Salam Gas Plant, Society of Petroleum Engineer (SPE), 2008.