Perpustakaan Digital ITB

Lapangan produksi minyak dan gas, membutuhkan daya listrik untuk mendukung operasionalnya, baik untuk kebutuhan utama suplai listrik pada motor pompa sumur minyak (electrical submersible pump) maupun utilitas platform seperti penerangan platform, unit kompresor udara, ruang kendali produksi dan lain-lain. Peran turbin gas sebagai penggerak mula (prime mover) yang terkoneksi pada generator listrik sangat penting dalam rangka menyediaan suplai listrik di lapangan tersebut. Fasilitas pengondisian gas, seperti unit kompresor gas dipasang untuk menaikkan tekanan gas alam agar memenuhi spesifikasi bahan bakar yang dikonsumsi oleh turbin gas tersebut. Dalam tulisan ini, akan dibahas aplikasi proses pengoperasian turbin gas dan supporting system-nya pada suatu lapangan produksi minyak di Kepulauan Seribu, Indonesia. Terdapat sebelas unit Generator Turbin Gas (GTG) yang beroperasi pada lapangan ini, dan terdiri dari dua model turbin gas, yaitu Solar Taurus dan Solar Mars. Yang membedakan keduanya adalah desain mesin turbin dengan poros tunggal (Taurus) dan poros ganda (Mars). Unit GTG Solar Taurus beroperasi pada daya 4000 kW x 6 unit dan 4500 kW x 2 unit, sedangkan unit GTG Solar Mars beroperasi pada daya 9000 kW x 3 unit. Dari data rating unit-unit turbin gas di atas, Kapasitas pembangkitan maksimum yang dapat dibangkitkan oleh Power Plant adalah sekitar 60 MW (60.000 kW), dengan konsumsi daya listrik rata-rata lapangan produksi adalah sekitar 40?50 MW (40.000?50.000 kW) selama 10 tahun terakhir. Sebagai bahan bakar GTG tersebut, terdapat tiga sumber gas alam dengan yaitu raw associated gas (RAG), processed gas dari Banuwati platform (BWAG) dan campuran keduanya (BWAG + RAG). Masing-masing sumber gas alam tersebut memiliki komposisi berbeda, yang memengaruhi nilai specific gravity (SG), lower heating value (LHV) dan nilai Wobbe Index (WI). Tesis ini bertujuan untuk mengkaji optimasi pembangkitan daya listrik dari kesebelas unit GTG. Sebagaimana objektif perusahaan untuk mengoptimalkan penggunaan gas alam sebagai bahan bakar turbin gas karena ketersediannya yang terbatas dan penghematan konsumsi energi listrik perangkat utilitas Power Plant (seperti unit kompresor gas, gas cooler, gas heater). Kesebelas unit GTG tersebut mempunyai perbedaan utama pada kapasitas power output, spesifikasi bahan bakar gas yang dikonsumsi, efisiensi kompresor, efisiensi gas producer turbine (pada unit Taurus dan Mars) dan efisiensi power turbine (pada unit Mars saja). Yang mana nilai variabel tersebut memengaruhi performa atau efisiensi termal masing-masing unit. Dari kemajemukan performa sebelas unit tersebut, dilakukan evalusasi untuk mengoptimalkan pengaturan daya keluaran GTG untuk mencapai harapan optimasi yaitu konsumsi gas yang rendah, penggunaan daya listrik pada utilitas Power Plant, efisiensi termal Power Plant yang tinggi. Untuk mendukung kajian penelitian ini, digunakan perangkat lunak Aspen HYSYS versi 14 sebagai alat bantu dalam mendapatkan nilai optimasi yang diharapkan. Metode optimasi yang digunakan adalah SQP Hypotrech yang merupakan salah satu opsi pada fitur Optimizer dalam Aspen HYSYS.