LNG Receiving Terminal – Introduction

Liquified Natural Gas atau LNG merupakan bentuk cair (liquid) dari gas alam. Berbeda dengan LPG, LNG memiliki metana sebagai unsur utama penyusunnya. LNG dibentuk melalui proses yang disebut liquefaction, yaitu mendinginkan gas alam hingga titik embunnya ( sekitar -160 derajat Celcius) sehingga metana yang awalnya berbentuk gas dapat terkondensasi sehingga berubah fase menjadi cair.

Gas alam yang sudah dieksplorasi dari sumur  tidak selalu dapat langsung dialirkan kepada konsumen atau pihak yang membutuhkan gas tersebut. Sistem transportasi dengan jalur pipa terkadang mengalami beberapa kendala terkait aksesibilitas atau regulasi pemerintah sekitar sehingga perlu alternatif lain untuk mendistribusi gas tersebut. Jalur pipa yang relatif panjang juga menyebabkan LNG menjadi alternatif yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah tersebut. Oleh karena itu gas alam dalam LNG dianggap lebih praktis karena kapasitas ruang yang digunakan untuk memindahkan tidak terlalu besar jika dibandingkan gas alam terkompresi (CNG).

LNG pada dasarnya tidak bisa langsung digunakan seperti LPG, perlu dilakukan proses regasifikasi, yaitu mengubah fase metana dari cair menjadi gas kembali sehingga dapat digunakan sebagai bahan bakar. Proses regasifikasi tersebut dapat dilakukan pada dua tempat yaitu di atas laut atau lepas pantai (offshore) dan bisa juga di darat (onshore). Untuk offshore, regasifikasi dapat dilakukan melalui fasilitas Floating Storage and Regasification Unit ( FSRU ) atau Gravity Base Structure ( GBS ) jika diinginkan fasilitas yang lebih permanen. Keduanya dapat dipilih berdasarkan pertimbangan kedalaman Laut, kondisi subsea soil, kapasitas pengiriman atau batas wilayah laut.

Secara garis besar, proses regasifikasi pada LNG dapat digambarkan seperti pada gambar skema proses berikut.

Berikut peralatan terkait proses regasifikasi LNG :

  • Unloading and Receiving LNG

Ketika kapal tanker LNG tiba di pelabuhan, maka LNG akan dialirkan melalui pipa yang dibangun di atas jetty. Pipa tersebut dihubungkan melalui LNG Loading Arms.

Berikut merupakan susunan tipikal dari LNG Loading Arms dengan jalur resirkulasi.

Sumber : http://kfloat.com/contents/product/img/rc3.jpg

 

LNG loading arms merupakan susunan pipa yang dilengkapi dengan sistem pengaman darurat ( emergency release system ) dan quick connect/disconnect coupling serta nitrogen purge untuk menjaga kemurnian LNG. Pada umumnya, LNG terminal point terdiri dari 2-3 loading arms dengan masing-masing berkapasitas 4000 -6000m3/hr.

  • Storage and Tanking

LNG dari kapal akan segera disimpan pada Storage Tank yang sudah dibangun pada terminal point. Hal tersebut diperlukan karena keterbatasan waktu labuh kapal sehingga tidak mungkin untuk memproses semua LNG yang ada ketika kapal berlabuh. Storage tank yang digunakan dapat dibangun di dalam tanah (gambar A) atau di atas tanah (gambar B).

 

Susunan storage tank : (A) Dalam Tanah dan (B) Di Atas Tanah

Storage tank yang dibangun dilengkapi dengan sistem insulasi untuk menjaga temperatur dari LNG tetap rendah. Untuk material pelindung biasanya tank dibuat dari 9% Ni-Steel untuk menghidari efek embrittlement  ketika temperatur logam relatif rendah. Pada saat penyimpanan, LNG biasanya akan mengalami kebocoran akibat penguapan yang sering disebut Boil-off Gas (BOG). BOG yang muncul pada tank harus diproses untuk menghindari penaikan tekanan pada tank. BOG dapat dialirkan ke Knock Off Drum yang kemudian akan dikompress kembali untuk masuk ke recondenser atau dapat langsung dibakar melalui flare.

  • Pumping System

Pada sistem ini LNG pada storage tank akan dipompa melalui 2 tahapan :

  1. Low Pressure Sendout Pump

LNG akan dipompa hingga memiliki tekanan 8-10 barg melalui multistage impeller pada pompa tersebut. Umumnya pompa yang digunakan merupakan sump pump. Ketika mengalami kenaikan tekanan, sebagai LNG akan mengalami penguapan (Boil-off) sehingga LNG yang mengalami penguapan harus direkondensasi terlebih dahulu direkondenser untuk mencegah kavitasi pada High pressure pump.

2. High Pressure Sendout Pump

Pada HP Pump, LNG akan ditekan hingga memiliki tekanan 80 hinga 120 barg sebelum masuk ke vaporizer . Yang perlu diperhatikan adalah NPSH dan flow minimum untuk HP pump untuk perlu beroperasi.

 

  • Rekondensasi atau Liquefaction

BOG yang bocor pada storage tank ataupun saat dialirkan melalui pumping system, akan direkondensasi kembali agar dapat dipompa lagi melalui HP Pump.  Rekondenser dilakukan dengan cara mendinginkan BOG dengan LNG yang memiliki temperatur relatif rendah.  Berikut tipikal process flow diagram untuk sistem rekondensasi dari BOG.

  • Vaporisasi

Untuk dapat digunakan, LNG harus diubah menjadi gas metana sehingga dapat digunakan untuk pembakaran. Vaporizer berfungsi mengubah fase LNG dari cair menjadi gas. Vaporizer digunakan untuk menguapkan LNG dan umumnya menggunakan air laut sebagai sumber panas untuk menaikkan temperatur LNG. Namun jika tidak memungkinkan, sumber panas dapat menggunakan air yang dipanaskan melalui pembakaran BOG yang tersedia. Berikut tipe vaporizer yang banyak digunakan :

      Open Rack Vaporizer

Open rack vaporizer merupakan vaporizer terbanyak yang digunakan. Vaporizer ini menggunakan panas yang berasal dari air laut untuk menaikkan temperatur LNG. LNG dialirkan melalui tube kemudian air laut dialirkan ke dinding luar tube tersebut sehingga terjadi proses perpindahan panas. Setelah digunakan untuk memanaskan LNG, air laut akan dikembalikan ke laut, seperti pada gambar proses berikut.

      Submerged Combustion Vaporizer

Digunakan ketika tidak ada sumber air laut yang memiliki panas yang cukup untuk menaikkan temperatur dari LNG. BOG yang muncul dari plant akan digunakan sebagai sumber bahan bakar untuk memanaskan air yang tersedia sehingga dapat air tersebut dapat digunakan untuk memanaskan LNG tersebut. Skema proses vaporasi dapat dilihat pada gambar berikut.

 

  • Transmission

Setelah divaporasi, LNG akan berubah menjadi gas yang kemudian siap dialirkan menuju distribution system atau langsung ke konsumen yang membutuhkan. Untuk alasan keamanan akibat gas metana yang tidak berbau,  terkadang gas metana perlu ditambahkan senyawa tetrahydorthiopene (THT) untuk memberikan bau yang khas dan perlu diatur kadarnya agar kebocoran dapat segera terdeteksi. Penambahan ini biasanya dilakukan beberapa kilometer sebelum tapping ke jalur pipa konsumen hingga akhirnya keluar melalui metering point.

Refferensi :

  • Mokhatab, Saeid. et al. Handbook of Liqueified Natural Gas, 1st Edition. Oxford : Gulf Professional Publishing,2014.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *