Katalis yang digunakan di steam hydrocarbon reformer bisa terdiri dari 1 tipe atau 2 tipe. Umumnya terdiri dari 2 tipe, katalis lapis atas sebanyak 30% dan katalis lapis bawah sebanyak 70% (untuk steam reformer yang top fired heater type). Biasanya top layer itu untuk antisipasi pressure drop sehingga shape-nya diperuntukkan agar dapat meminimalkan laju kenaikan pressure drop, selain itu top layer juga berfungsi untuk men-treating feed gas sebelum mengalir ke bottom layer yang merupakan main catalyst, selain itu juga, karena temperatur tertinggi dari api adalah pada 2/3 bagian dari api (1/3 dari ujung) dan untuk di steam reformer tuh kira2 ya ‘jatuhnya’ disekitar 30% tadi, sehingga diharapkan saat feed gas masuk ke main catalyst dia sudah bener2 bereaksi pada temperatur yang proper untuk reaksi steam reformer. (penjelasan selengkapnya terkait H2 Plant silahkan merujuk tulisan saya di website migas Indonesia).

Tanya – Nike Dwi Savitri

Dear all, mo tanya dong.

Spek katalis yg dikasih ama vendor rata2 buat brapa taon???

Trus ada toleran terhadap kondisi operasi aktual juga gak???

Tanggapan 1 – adhi budhiarto

Mbak Nike,

Pertanyaan mbak Nike ini lumayan ‘lebar’. Umur katalis yang mbak Nike maksud ini untuk katalis apa? Katalis di kilang minyak bumi atau di petrochemical plant? Kalo di kilang minyak bumi, untuk Hydrotreating kah? Hydrocracking kah? Catalytic Cracking kah? Catalytic Reforming kah? Steam Reforming kah? Shift Coverter kah? Methanator kah? or Sulphur Recovery Unit kah?.

Anyway, secara umum, umur katalis tergantung dari banyak hal (yang saya tau cuma untuk yang di refinery):

* Catalyst Metal Loading

Catalyst Metal Loading didisain sesuai peruntukan unit operasinya.

Misal untuk unit Hydrocracking katalis didisain dengan 2 fungsi : fungsi acid dan fungsi metal. Metal function digunakan untuk sulfur removal, nitrogen
removal, olefin saturation, dan aromatic saturation. Sedangkan acid function digunakan untuk hydrocracking. Logam yang biasa dipakai di dalam katalis
adalah NiW, NiMo (makin ke kanan kekuatan hydrogenation-nya makin rendah).

Untuk katalis hydrotreating, tergantung metal loadingnya (kandungan metal di dalam katalis). Logam yang biasa dipakai di dalam katalis adalah Pt, Pd,
NiW, NiMo, CoMo, CoW, PdS, PtS (makin ke kanan kekuatan hydrogenation-nya makin rendah; Pt & Pd sangat jarang dipakai karena mahal).

Untuk katalis catalytic reforming juga tergantung metal loading-nya. Logam yang biasa digunakan adalah Pt.

* Catalyst Shape

Bentuk katalis juga menentukan umur katalis, tapi biasanya bukan dari sisi ‘chemical absorption’ tapi lebih dari sisi pengaruhnya terhadap build up
pressure drop terhadap operasi reaktor.

* Operating Condition

Deaktivasi katalis pada katalis hydrocracking dapat terjadi karena beberapa hal : coking, metal poison, akumulasi ammonia, water, severity operasi, etc.
Deaktivasi katalis pada katalis hydrotreating dapat terjadi karena alasan2 yang kurang lebih sama dengan katalis hydrocracking. Deaktivasi katalis pada
katalis catalytic reforming dapat terjadi karena : sulphur, nitrogen, water, metal, high feed end point.

Untuk selengkapnya, mungkin ada baiknya mbak Nike membaca tulisan2 saya untuk Buku Pintar Migas Indonesia, terkait unit-unit tersebut di atas di website milis migas Indonesia berjudul Teknologi Proses Kilang Minyak Bumi (http://www.migas-indonesia.net/index.php?option=com_docman&task=cat_view&gid=104&Itemid=42), disitu saya jelaskan faktor2 apa saja yang menyebabkan terjadinya deaktivasi katalis termasuk juga logam2 yang umum digunakan sebagai penyusunnya.

Kalo mbak Nike tetap memaksa saya untuk menjawab pertanyaan mbak Nike, ‘spek katalis yg dikasih ama vendor rata2 buat brapa taon???’, maka berdasarkan pengalaman saya yang baru 8 tahunan di kilang minyak, bisa saya uraikan sebagai berikut :

* Katalis hydrotreating : ada yang 1 tahun sekali harus ganti katalis karena spec product nya yang sangat ketat (terutama untuk Naphtha Hydrotreater yang produknya akan diumpankan ke unit Catalytic Reforming yang katalisnya sangat sensitif terhadap Sulphur, Nitrogen, dan Metal), ada juga yang 2 tahun sekali atau lebih dari 2 tahun sekali baru ganti (biasanya untuk unit distillate hydrotreater yang spec product sulphur/nitrogen nya gak terlalu ketat seperti distillate hydrotreater yang ada di Indonesia yang spec sulphur di dieselnya masih 3500 ppm untuk spec diesel CN-48 dan 500 ppm untuk spec diesel CN-51).

* Katalis hydrocracking : untuk katalis2 UOP, didisain mempunyai umur 18 m3 feed/kg katalis. Pengalaman saya, disain ini ekuivalen dengan 18 bulan operasi (tapi ini disainnya, sering sebelum 18 bulan, kita udah harus ganti katalis atau skimming karena severity operasi yang kita naikkin).

* Katalis Catalytic Reforming : untuk yang ada CCR-nya (CCR:Continuous Catalytic Regeneration), umurnya bisa 7-10 tahun, sedangkan untuk yang fixed bed, umurnya kalo gak salah 5 tahunan.

*Katalis-katalis hydrogen plant (steam reforming, shift converter, methanator, desulphurizer) umurnya bervariasi tergantung feed-nya. Kalo feed nya gas alam, umurnya bisa lebih lama dibandingkan refinery gas yang berasal dari produksi samping catalytic reforming, biasanya bisa sampe 10 tahun-an (compared to katalis hydrogen plant yang feed-nya refinery gas yang berasal dari catalytic reforming yang cuma 3-4 tahun-an). Khusus untuk desulphurizer, katalis ini fungsinya seperti absorber, jadi tergantung kandungan sulphur yang ada di feed-nya; umurnya bisa 1-2 tahunan (berdasarkan pengalaman saya di unit H2 Plant dengan feed dari refinery gas).

* Katalis-katalis sulphur recovery unit, sangat longgar terhadap poison, namun umur disainnya juga gak lama2 amat, biasanya sekitar 4 tahunan (yang ini sih katanya expert Suphur Recovery Unit dari Jacobs Netherlands BV).

Pertanyaan selanjutnya, ‘trus ada toleran terhadap kondisi operasi aktual juga gak???’
Ini maksudnya apa ya? Saya kurang jelas. Tapi mungkin yang mbak Nike maksud adalah seperti yang sudah saya jelaskan di atas, bahwa umur katalis juga tergantung dari kondisi operasinya. Bahkan tidak jarang katalis ‘direncanakan’ untuk dibuat setelah kondisi operasi unit sudah tertentu, jadi ada pilot plant-nya dulu. Ini juga diimplementasikan saat proses seleksi katalis dari single brand ke multi brand.

Semoga bermanfaat.

Tanggapan 2 – Nike Dwi Savitri

Untuk pak adhi….

Thks ya buat infonya.

Katalis yg mau saya tanya yg biasa dipake di reformer H2 plant data yg saya dapat katalisny itu Ni,
dan baru dipakai 1,5 th sedang menurut vendor lifetime 3 th feed dari natural gas

Klo cuma diliat dari masa pakai saja kan seharusny masih bisa dipakai makanya saya agak bingung ketika dminta evaluasi spent katalis ini berdasarkan suhu selama operasinya karena ternyata melebihi toleransi suhu yg dipatok dari vendor yaitu 20oC.

Apa bisa cuma pake parameter tsb y???

Tanggapan selengkapnya dari rekan-rekan Mailing List Migas Indonesia pembahasan bulan Maret 2009 ini dapat dilihat dalam file berikut: