Ada beberapa cara untuk menaikkan kapasitas kompresor jenis sentrifugal
1. Up-grade power drivernya
2. Naikin suction pressure-nya
3. Turunin discharge pressure-nya.

Ada beberapa cara untuk menaikkan kapasitas kompresor jenis sentrifugal

1. Up-grade power drivernya
2. Naikin suction pressure-nya
3. Turunin discharge pressure-nya.

Itu dengan catatan gas-nya masih mampu, tetapi jika gasnya sudah lemah gemulai,
sehingga dengan kondisi suction pressure sesuai desainpun, mungkin dia tidak
sanggup lagi mengalir.Maka nurunin suction pressure terkadang manjur untuk menyedot
lebih banyak gas lagi.

Jikalau semua mungkin, maka perlu dilakukan review terhadap setting2 alat-alat
safety-nya. Ya PSV di discharge ataupun di suction (mungkin termasuk kapasitasnya)
plus suction scrubbernya. Ya harga PSHH di suction ataupun di dischargenya.
Yach harga TSHH di dischargenya. Yach juga termasuk kapasitas suction scrubbernya,
LCV-nya, pipanya. Station recycle atau plant recycle perlu juga dilihat, apakah
kapasitasnya juga masih sanggup.

Kebutuhan akan supply tenaga buat kompresor tentunya perlu juga dilihat, termasuk
fuel gas systemya. Apakah masih sanggup?

Sudah cukupkah? Tentunya belon! Perlu dilihat lagi anti-surge calculation-nya
.apakah masih valid, apakah proses yang bersebelahan dengannya tidak terganggu?
Jangan2 gara2 kapasitasnya jadi membesar, kompresor di sebelahnya, yang tadinya
adem ayem jadi terganggu karena pipa common header di discharge-nya kekecilan,
sehingga membuat back-pressure yang cukup significant.

PSV? Nampaknya perlu di evaluasi back pressure limitasinya, baik back pressure
karena aliran PSV itu sendiri ataupun jenis back pressure superimposed.
Apalagi jika PSV yang terpasang adalah jenis konvensional atau balance bellow.
Satu lagi yang terkadang terlewat adalah outlet flanges material limitation.
Semakin tinggi setting pressure, maka jika gasnya cocok, penurunan drastis temperatur
di outlet
PSV bisa membuat carbon steel nya jadi engga tahan. Di bawah temperatur tertentu
flange-nya bisa leak.

Overpressure protection termasuk ukuran RO-nya serta limitasi flare system
(jika emang), mungkin perlu dilihat. Oh iya, jika kapasitas plant-nya benar-benar
terbatasi oleh flare capacity, maka review dari strategi flaring (jika engga
mau nambah flare stack lagi) adalah mandatory. Itu juga harus termasuk produced
liquid yang dihasilkan ketika big flaring, masih sanggupkah flare KO drum kita
jika pada kondisi ESD di mana pompa keluaran flare (Flare KOD pump) terpaksa
harus dimatikan juga.

Bagaimana jika ternyata ada sumur gas baru yang berkarakteristik basah? Bagaimana
jika ada sumur baru yang bisa langsung di flare tanpa lewat production separator
train sehingga liquid hammer adalah kondisi lain yang harus diperhitungkan?

Satu kondisi lain yang sering terlupakan juga adalah closed drain hydraulic
checking. Jangan2, gara penambahan kapasitas kompresor, maka produksi liquid
jadi besar sehingga membuat separator2 yang beroperasi pada tekanan rendah (umumnya
oil plant) jadi hi-hi level karena kapasitas LCV2-nya berkurang.

Yang terakhir yang saya inget yaitu tentang safetynya. Apakah perlu dilakukan
evaluasi emergency scenario, fire fighting scenario? Access for emergency condition?
Gas dispersion study? Vessel blast study? Training? Manning philosophy? Mechanical
and isolation philosophy?

How to do all? Let process engineer to answer…

I am just a user.

Tanggapan 1 : (Holland Simanjuntak – BP Indonesia)

Juga jangan lupa kapasitas dari Inter-stage atau discharge cooler nya. Perlu
di check untuk kapasiatas yang baru!!.

Tanggapan 2 : (Sugeng Waluyo)

Dear Pak Cahyo,
Pak, dulu saya pernah dapat pelajaran tentang Kompresor dan Turbin Gas. Seingat
saya kapasitas kompresi kompresor aksial lebih bagus dibandingkan sentrifugal,
bener engga Pak? Kalo salah penjelasannya bagaimana?

Apakah penggunaan kompresor sentrifugal disbanding aksial lebih dikarenakan
alasan harganya lebih murah atau ada alasan yg lain?

Tanggapan 3 : (Cahyo Hardo – Premier Oil)

Pak Sugeng,
justru pertanyaan bapak yang basic itu, saya sendiri tidaklah bisa menjawabnya.

Kompresor axial, sejauh yang saya tahu, di industri migas digunakan untuk air
compressor di gas turbine. Saya belum pernah melihatnya untuk process gas compressor.

Mungkin teman2 rotating engineer bisa membantu.

Tanggapan 4 : (Apriandy – VICO Indonesia)

Menarik untuk mencermati opsi menaikkan suction pressure untuk menaikkan kapasitas
kompressor karena jika tidak didukung oleh kondisi sumur dan flowline dari sumur
ke plant bisa2 kenaikan flow yang diharapkan susah dicapai,

Sebagai ilustrasi : Suatu plant mempunyai system kompresi LP (LP gas suction
dan MP gas disch) dan MP (MP gas suction dan HP gas Disch), kemudian dengan
pertimbangan untuk menaikkan kapasitas di system kompresi LP dan juga untuk
menaikan rate dari MP well (dengan menurunkan FTHP-nya) maka diputuskan untuk
mem"switch" beberapa sumur MP yang sudah agak2 loyo di sitem MP ke
LP system. Kemudian setelah dilakukan proses switching sumur MP ke LP ternyata
kenaikan flow kok tidak sesuai kenaikan rate sumur MP karena FTHP-nya turun
(tidak sesuai dengan prediksi). Hal ini terjadi karena terkadang kita lupa memperhitungkan
berapa penurunan rate di sumur2 LP existing karena kenaikan suction pressure
tersebut, sehingga kenaikan rate di system yang sebenarnya merupakan berapa
perbedaan antara kenaikan rate sumur MP yang diturunkan ke LP system dikurangi
penurunan rate LP well yang FTHP-nya naik krn suction kompressornya dinaikan.

Jika kompressor akan naik kapasitasnya dengan naiknya suction (rasio kompresi
berkurang) tentunya speed/powernya nggak diturunin, maka karakter well cenderung
akan turun flow nya karena kenaikan FTHP( yah tergantung karakter well-nya juga
sih).

Trus untuk review untuk equipment yang terkait kita bisa pilah2 mana yang perlu
di review karena perubahan kondisi operasi tersebut:

  • Jika akan menaikkan suction pressure dengan disch pressure yang tetap, berarti
    discharge temperaturnya akan turun karena rasio kompressi nya turun (kecuali
    terjadi perubahan komposisi gas yang bener2 ekstrim) mungkin yang perlu diresetting
    adalah PSV di suction scrubber-nya karena kenaikan settling out pressurenya
  • Begitu juga LCV-nya apakah terjadi kenaikan flow liquid-nya, bisa jadi kita
    tidak perlu mengganti LCV atau port-nya karena kenaikan suction juga berarti
    akan menambah dP di LCV tentunya jika kenaikan back pressure di downstream LCV
    kecil….dst….dst…

Memang tidak sederhana Mas…..tapi hal yang seperti ini pasti terjadi…yah
namanya juga usaha mas….biar gas rate-nya gak turun-turun amat heee.

Tanggapan 5 : (Cahyo Hardo – Premier Oil)

Apri, you are abosolutely right!

Kurva kinerja sumur memang sangat berpengaruh terhadap gain yang akan didapat.
Jika kurvanya pun sudah jelek, are there any point switching well’s system pressure

Tapi namanya usaha, bolehlah kita lakukan. Dan kerjasama lintas disiplin dengagn
reservoir/production engineer adalah mutlak, sebab yang tahu seluk-beluk bawah
permukaan adalah dia.

Tanggapan 6 : (Akhmad Farid Badjuri – Supraco)

Jalan paling aman : Turunkan discharge pressure, turunkan/optimize recycle

flow selama masih ‘SAFE’ (lihat spec), naikkan suction press( tapi review liquid
level, other safety devices), upgrade power driver, terahir upgrade impeller.
Alternative terahir masih mungkin kalau alternative sebelumnya sudah mentok.
Biasanya ada room utk memakai impeller/blade yang lebih besar (lihat curve vendor).
So pasti jangan lupa evaluasi accessories lain seperti email dibawah.


Tanggapan 7 :
(Cahyo Hardo – Premier Oil)

Anda benar Mas Farid.

Terkadang, di kompressor itu disediakan dummy impeller untuk future, biasa,
sedia payung sebelum hujan. Tentunya perlu dievaluasi kembali, seperti : apakah
akan merubah natural frequency speed-nya, bagaimana kondisi aerodynamic nantinya,
surge line-nya dst (maaf kalau sok tahu yach)

Oh iya, kalau keadaannya memungkinkan dan kalau disuruh memilih naikin suction
atau nurunin discharge, saya cenderung ke naikin suction karena efeknya lebih

significant dalam mendapatkan gain flow, dengan catatan: sumurnya masih sanggup.

Tanggapan 8 : (Benny Siantury – ConocoPhillips)

Pak Cahyo dan Pak Sugeng,
Salah satu cara yg termudah dan terefektif dalam pemilihan kompresor adalah
mempertimbangkan "spesifik speed" dan "compression ratio"-nya.
Fluida kerja akan diperhatikan lebih ke arah Safety and Protection.

Tanggapan 9 : (Cahyo Hardo – Premier Oil)

Terima kasih Pak Benny.
Saya mau nanya kalau boleh pak…

Sebenarnya, apa perbedaan yang mendasar antara specific speed di kompresor
dengan di pompa sentrifugal. Setahu saya, pompa sentrifugal punya batasan suction
specifik speed, yang jika dilanggar akan cenderung membawa pompa ke keadaan
internal re-circulation (=kavitasi)

Tentang kompresor rasio, jika saya perhatikan unit axial yang terpasang di
gas turbine, maka rasio-nya bisa sampai ratusan, sedangkan untuk compressor
sentrifugal, di field jarang sekali melebihi 4. Kata teori dulu di kampus, kata
Pak Imam Sungkowo waktu itu, maksimum itu 5 karena keterbatan ketahanan material-nya
terhadap panas yang dihasilkan oleh adiabatic compression dari kompressor itu
sendiri.

Tanggapan 10 : (Darmawan Ahmad Mukharor – VICO
Indonesia)

Ojo lali yo’, untuk centrifugal compressor dengan wilayah operasi tekanan rendah
(discharge di bawah 150 psig) hampir pasti RO tidak diperlukan dalam blowdown
systemnya, aturan 15 menit dan atau tekanan sudah mencapai 7 barg (100 psig)
membatasinya. Jangan lupa juga untuk jenis kompresor tertentu, laju blowdown
yang terlalu cepat juga menyebabkan migrasi seal oil ke flare, akibatnya seal
oil kering dan ketika di start lagi si kompressor bisa bisa "mbledug",
dalam hal ini waktu optimum adalah di kisaran 8 menit. Rumus depressurize yang
sekian bejibunnya di internet musti dipilih mana yang best fit in untuk proses
termaksud, ingat juga factor kesulitan si gas dalam menjalani depresurisasi.

Untuk kompresor lebih dari satu stage (reciprocate), kadang kadang jika terjadi
gangguan tekanan rendah pada suction, PSLL yang beraksi tidak terjadi pada stage
pertama namun stage ketiga, kudu ati ati dalam menetapkan PSLL pada masing masing
stage, ilmu tuning diterapkan disini, dan pada saat komissioning lha saat yang
tepat ntuk menerapkan ilmu tuning ini. dan jangan bosen untuk mencari angka
yang tepat pada saat commisioning dan start up ini, kesempatan yang luas juga
untuk menguji kehandalan anti surge.

Dan bagi kaum centrifugal kompresor, menjaga agar antisurge tidak langsung
bekerja juga merupakan hal penting, ingat kurva performance, sebelum si surge
tercapai (flow turun perlahan lahan mendekati harga surgenya) kaitkan kontrol
low flow recycle dengan memasangkan low selector switch (LSS) untuk membandingkan
nilai mana yang turun terlebih dahulu: speed kah? atau tekanan pada suction/discharge?
LSS ini menjaga agar surge tidak terjadi dengan memanfaatkan low flow recycle
sebagai penormal sistem terlebih dahulu, jika memang ini tidak tertahankan lagi
(penurunan speed dan atau tekanan begitu drastis sehingga bantuan low flow recycle
tidak lagi mumpuni, ngga ke kejar istilah kerene) yah mau ngga mau sang antisurge
yang akan bekerja.

Tanggapan 11 : (Cahyo Hardo – Premier Oil)

Cuma penasaran aja….

Setahu saya, driver dari setting PSLL untuk compressor reciprocatinhg adalah
batasan rod load. Lalu, apa maksudnya tuning PSLL di sini? Yang namanya tuning
khan biasanya pas proses lagi berlangsung, lalu apakah memang disarankan tuning
PSLL, dan apakah hasilnya di compare dengan perhitungan rod load recip compressor?

Tanggapan 12 : (Darmawan Ahmad Mukharor – VICO
Indonesia)

Cahyo,
Soal hubungan antara PSLL dan rod loadnya aku agak awam disini, mungkin rotating
engineer yang lebih mahfum. Definisinya gini aja deh cahyo:
Ada kompressor tiga tahap kompressi dari 50 psia hingga 450 psia.
Pada tahap pertama setting PSLL adalah 42.5 psia, tahap kedua 127.5 psia dan
tahap 3 adalah 382.5 psia. Operability si PSLL ini kan +/- 5% dari harga settingnya.
Nah mungkin saja pada saat stage 1 si suction pressure menunjukkan bacaan 41
psia si PSLL tidak meresponnya (masih 3.5% di bawah harga settingnya) namun
pada stage ke tiga dengan pressure 369 psia (sama, 3.5% dibawah harga setting)
si PSLL langsung meresponnya. Tidaklah aneh berbeda karena memang sensitivitas
masing masing PSLL yang saya yakin pasti berbeda meski berjenis kelamin sama.Semua
juga tergantung pada saat kita mendesainnya dan pada saat commisioning dari
situlah kita tahu kinerja PSLL yang sebenarnya.

Tanggapan 13 : (I Made Sukrajaya – BP Indonesia)

Bapak2,
Semua-nya jadi menarik karena kita mendiskusikan segala perubahan kalau re-design
mulai dari process, instrument etc.
Kalau saya menambahkan lagi ceritanya akan sangat panjang; cuma yang perlu disampaikan
apakah kita punya "check list" atau standard reference apakah yang
kita perlu lakukan kalau ada re-design seperti specific job yang didiskusikan,
minimum yang perlu kita lihat per masing2 discipline engineering. Kalau perlu
kita bikin summary-nya sama2 buat acuan rekan2 yang mungkin tidak membaca.

Tanggapan 14 : (Apriandy – VICO Indonesia)

Teori dikampus dulu memang rasio kompresi maksimum itu 5, tetapi untuk aplikasi
sekarang, yang sudah ada di salah satu fied kami) rasio sentrifugal kompressor
bisa mencapai/mendekati 6 yaitu pd aplikasi sistem Very Low Pressure compression
system dengan suction 7 – 25 psi (gas from gas well) dan discharge pressure
120 psig.

Untuk 2 stage terakhir menggunakan special seal dan/atau material yang tahan
temperatur tinggi (TSHH kompressor ini set @ 375oF). Temperatur discharge kompressor
before cooler bisa mencapai 350-360oF untuk rasio kompresi 6 dengan komposisi
gas yang ada di field badak.

Ada hal menjadi kritikal pada waktu mendesain sistem tersebut yaitu:

  • Piping pressure drop : karena suction pressure-nya rendah maka perbedaan
    pressure 1 -2 psi akan signifikan sekali terhadap performance kapasitas kompresor,
    persentase pressure drop menjadi cukup besar jika dibandingkan dengan suction
    kompressornya. sebagai gambaran compressor yang ada di field kami pada suction
    8 psig kapasitasnya hanya 27 MMSCFD jika suctionnya naik menjadi 25 psig makan
    kapasiatas kompressor akan naik menjadi 37-38 MMSCFD (dengan disch pressure
    dan power yang relative sama). Konsekuensinya ukuran pipa akan membengkak dengan
    kapasitas yg dialirkan lebih kecil, untuk sistem yang ada di badak field total
    pressure drop dari separator sampai suction nozzle kompressor hanya sebesar
    +/- 2 psi.
  • Trunkline/Pipeline min flow rate : Karena untuk sistem kompresi yang lebih
    rendah maka kecenderungan liquid yieldnya akan makin besar sehingga kita perlu
    memperhitungkan berapa minimun rate di Trunkline/Pipeline dari satelite pengumpul
    ke Plant Processing area atau flow line dari well untuk menghindari slugging
    terutama untuk kontur tanah yang naik turun. Jika tidak bisa terjadi dimana
    pressure drop justru akan naik untuk gas flow rate yang lebih kecil ( saya jadi
    inget dulu istilahnya Mas Cahyo "Key flowrate)

Tentunya masih ada hal2 lain yang menjadi fokus dalam mendesain system dengan
pressure yang rendah tapi kalo semuanya ditulis malah emailnya malah jadi makin
panjang….