Typical refinery wastewater treatment

Segregated wastewater treatment

KLASIFIKASI PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH KILANG MINYAK

Treatment Tujuan Proses

Primary Treatment Memisahkan Free Oils & Suspended Solids

API Separator

PPI Separator

CPI Separator

Intermediate Treatment Memisahkan emulsified oils, free oils, suspended solids, colloidal solids

Dissolved air flotation

Induced air flotation

Coagulation-flotation

Coagulation-Precipitation

Filtration

Secondary Treatment Pemisahan zat organikterlarut, penurunan BOD & COD

Activated sludge

Aerated lagoon

Oxidation pond

Tertiary Treatment Polishing akhir Filtration

Activated carbon adsorption

Tahapan Proses EWTP Existing RU VI Balongan

Primary, intermediate, & secondary treatment

PRIMARY TREATMENT

Pemisahan free oils

Penyisihan suspended solids

Penurunan insoluble TOC/COD

Penurunan beban biological system

Penurunan soluble TOC/COD

Wastewater stream buffering

Tujuan :

Problem terkait dengankegagalan pemisahan oils

Biological system toxicity

Secondary clarifier setting

PRIMARY TREATMENT lanj.

Oils yang terpisahkan dapat dikembalikan kerefining proses

Proses pertama adalah oil-water separation

Pemisahan berdasarkan perbedaan density antaraoil, air & solids

Oils & Solids yang densitynya lebih kecil daripada air terpisah ke atas, sedangkan solids berat terpisah kedasar

Untuk refinary, tipe yang dipakai adalah API Separator & CPI Separator

CPI Separator

API Separator

Proses untuk pemisahan free oils dalam air

Free Oil Separation

Treatment MethodApplicable Oil Droplet

Diameter (micron)

API Separator > 150

CPI Separator > 60

Bubling Air Flotation > 20

Dissolved Air Flotation > 1

API Separator

Influen masuk melalui trans bars & skimmer sebelum keseparation zone .

Dalam separation zone, velocity aliransangat lambat, oil droplet ke atas danbergabung padalapisan minyak dipermukaan.

Lapisan minyak dipermukaan di-skimmed.

CPI Separator

Modifikasi dari API Separator dengan memasang alatpenggabung oil droplet, yaitu CPI Pack.

Efisiensi pemisahan lebih baik dan lebih cepat.

CPI Separator

Bentuk Oils dalam air bervariasi, bergantungpada gaya yang bekerja padanya.

Free Oils

Dispersed Oils

Emulsified Oils

Oil wet solids

Dissolved Oils

Sebagian besar berasal dari DEW.

Oil dalam Air

Free Oil

Secara natural, oils cenderung dalambentuk free dan/atau dispersed dansecepatnya membentuk lapisan yang terpisah dengan fasa air.

Akan memisah dari air ketikadidiamkan

Diameter oil droplets 150 micron ataulebih besar

Dispersed Oils

Akan memisah dari air ketika didiamkan, meskipuntidak semuanya.

Tersebar dalam air karenaukuran droplet lebih kecildaripada free droplet

Diameter oil droplets berkisar 20 sd 150 micron

Emulsified Oils

Terbentuk secara mekanis atausecara kimia.

Menunjukkan terjadipemisahan, tetapi sebagianbesar oils masih dalam fase air.

Diameter oil droplets kurangdari 20 micron

Dissolved Oils

Tampak seolah-olah tidakada oil dalam air.

Berkontribusi terhadap COD.

Jumlah oils terlarut dalamair tergantung padakarakteristik oil tersebutdan pengaruh external

Oil-Wet Solids

Bisa mengambang atau mengendap.

API separator efektif untuk pemisahan tiga fasa: oil, solids & water, yang biasanya ada dalamrefinery wastewater.

RU VI Balongan juga menggunakan corrugated plate interceptors (CPI). CPI separators butuhtempat lebih kecil daripada API.

CPI sangat efektif untuk pemisahan dua fasa: oil & water, kurang efektif jika ada solids.

Solids yang ada dalam refinery wastewater cenderung foul & plug CPI, sehingga perlu seringmaintenance.

Deskripsi Umum

API oil-water separator

1. Trash trap (inclined rods)

2. Oil retention baffles

3. Flow distributors (vertical rods)

4. Oil layer

5. Slotted pipe skimmer

6. Adjustable overflow weir

7. Sludge sump

8. Chain and flight scraper

Berdasarkan perbedaaan specific gravity antara oil dan air limbah.

Sebagian besar suspended solids mengendap di dasar sebagai lapisansedimen, oil ke permukaan separator, dan air limbah di lapisan tengah.

Hukum Stokes

API separator berdasarkan hukum Stokes untukmenentukan rise velocity oil droplets sesuai dengandensity & size.

Vt = terminal velocity, ft/s

SG = beda specific gravity antara fasa air dan minyak

dm = oil droplet size, m

= viscosity air limbah, cP

Oil Weir & Water Weir

Level cairan di dalam tank dikontrol oleh oil weir.

Tebal oil pad dikontrol oleh beda tinggi oil weir dan water weir.

h = beda tinggi antara oil weir dan water weir, in

ho = tinggi oil pad yang diinginkan, in

o = oil density, lb/ft3

w = water density, lb/ft3

Oil weir dan/atau water weir disesuaikan jika adaperubahan laju alir, konsentrasi, & specific gravity oil/water

API Sizing

Lebar dan panjang vessel horizontal dihitung berdasarkanhukum Stoke dengan menggunakan faktor efisiensi 1,9:

Residence time, tr:

W = lebar, ft

L = panjang efektif terjadi pemisahan, ft

Design requirement

H : W = 0,3 0,5

L : W = 5 : 1

Horizontal velocity 3 ft/s atau 0,9 m/s

CPI Sizing

CPI pack memiliki ukuran standar dengan H = 3,25 ft; W = 3,25 ft; L = 5,75 ft, h = 0,69 in; dan = 45o.

Laju alir maksimum 130 m3/hr.

Perhitungan dimaksudkan untuk mendapatkan jumlahCPI pack yang dibutuhkan, sesuai dengan persamaanberikut:

Jika sudut kemiringan CPI pack = 60o untuk mencegahsolids plugging, jumlah plat meningkat 40%, yaitu:

Performance API/CPI separators

Emulsified oils & dissolved oil tidak dapatdipisahkan oleh API/CPI Separator.

pH tinggi, surfactant, solids, temperaturrendah, & agitasi cepat menstabilkan emulsi.

Aliran Spent caustic sebaiknya dinetralkanatau dialirkan langsung ke PEP.

Operational Issues

CPI Plate masih berfungsi atau tersumbat.

API problem skimmer & rake, akumulasisolids di dasar.

Fluktuasi Oil loading (konsentrasi oil)

Fluktuasi Flowrate

Sumber crude oils berbeda

Spent caustic atau temperatur

Mechanical

Capacity