Gas alam adalah salah satu sumber energi fosil yang sangat penting, terbentuk di bawah permukaan bumi melalui proses geologis selama jutaan tahun. Komponen utamanya adalah metana (CH₄), disertai sejumlah kecil hidrokarbon lain seperti etana dan propana, serta pengotor seperti karbon dioksida (CO₂), nitrogen (N₂), dan hidrogen sulfida (H₂S). Gas ini digunakan secara luas sebagai bahan bakar pembangkit listrik, pemanas rumah tangga, hingga bahan baku industri petrokimia.
Namun, tidak semua gas alam “bersih.” Beberapa mengandung sour gas seperti H₂S—gas yang sangat korosif dan beracun. Ketika bereaksi dengan air atau kelembaban, H₂S membentuk asam yang dapat merusak infrastruktur logam seperti pipa dan valve. Oleh karena itu, dalam sistem ekstraksi dan pengolahan gas alam, penggunaan lined valve dengan lapisan PTFE atau PFA menjadi krusial untuk menjaga keandalan sistem.
Ingin tahu bagaimana proses ekstraksi gas alam berlangsung dan bagaimana peran valve berlapis membantu mengatasi tantangan-tantangan berat ini? Simak penjelasan lengkapnya di bawah.
Karakteristik Lingkungan Ekstraksi Gas Alam yang Menantang
Industri gas alam beroperasi dalam kondisi yang sangat ekstrem—baik secara fisik maupun kimiawi. Seluruh proses, mulai dari pengeboran hingga pemurnian gas, menuntut material industri yang mampu bertahan terhadap suhu tinggi, tekanan besar, dan paparan zat korosif. Secara operasional, proses utama pengolahan gas alam melibatkan:
- Temperatur antara 40°C hingga 200°C, dan dapat melonjak hingga 1300°C pada tahap pemulihan sulfur.
- Tekanan yang bervariasi dari 2 hingga 1000 bar, tergantung pada jenis proses dan lokasi ekstraksi.
- pH lingkungan yang umumnya bersifat asam, berkisar antara pH 3 hingga pH 6, akibat adanya senyawa-senyawa kimia aktif.
Dibutuhkan resistansi kimia tinggi terhadap zat seperti hidrogen sulfida (H₂S), asam karbonat (H₂CO₃), dan asam organik lainnya yang dapat mempercepat korosi logam. Beberapa gas pengotor yang umum ditemukan dan menjadi ancaman bagi sistem perpipaan dan valve meliputi:
Sour Gas (H₂S)
Dalam kondisi lembab, H₂S akan bereaksi membentuk asam yang sangat korosif. Jika tidak ditangani dengan material tahan kimia, gas ini bisa mempercepat degradasi komponen logam seperti pipa dan valve.
Carbonic Acid (H₂CO₃)
Terbentuk dari reaksi CO₂ dan air. Asam ini mampu melarutkan besi dan logam lain, menyebabkan kebocoran dan kerusakan struktural pada sistem.
Asam Organik
Meski konsentrasinya kecil, kehadiran asam organik tetap berbahaya. Bila bercampur dengan air, asam ini dapat menurunkan pH sistem secara signifikan dan memicu korosi tambahan.
Proses Ekstraksi Gas Alam
Sebelum mengetahui prosesnya, kita pahami dulu apa itu ekstraksi gas alam. Proses ekstraksi gas alam adalah serangkaian tahapan kompleks yang bertujuan untuk memperoleh gas dalam bentuk yang bersih, aman, dan siap digunakan sebagai energi atau bahan baku industri. Setiap tahapan memerlukan pengendalian yang presisi serta sistem perpipaan dan valve yang tahan terhadap kondisi ekstrem. Berikut adalah tahapan utama dalam proses ekstraksi dan pemurnian gas alam:
Ekstraksi (Pengeboran & Produksi)
Tahap ini dimulai dengan pengeboran sumur ke dalam reservoir bawah tanah yang mengandung gas alam. Gas kemudian dikeluarkan melalui tekanan alami atau dengan bantuan sistem pengangkatan buatan (artificial lift). Saat gas keluar, ia biasanya membawa serta cairan kondensat, air formasi, dan pasir, yang harus segera dipisahkan di permukaan.
Pemisahan Awal & Dehidrasi
Setelah naik ke permukaan, gas dialirkan ke separator untuk memisahkan komponen cair (kondensat dan air) dari gas kering. Proses ini penting untuk mencegah terbentuknya hydrate—kristal es yang dapat menyumbat pipa—dan juga untuk menghindari korosi lebih lanjut akibat kandungan air. Dehidrasi biasanya dilakukan dengan menggunakan triethylene glycol (TEG) sebagai agen penyerap uap air.
Pemurnian Gas (Sweetening)
Gas mentah biasanya mengandung hidrogen sulfida (H₂S) dan karbon dioksida (CO₂), yang harus dihilangkan sebelum gas bisa diproses lebih lanjut atau dipasarkan. Pengolahan ini menggunakan amine treatment unit, di mana larutan amina menyerap gas-gas asam tersebut. Proses ini tidak hanya meningkatkan kualitas gas, tetapi juga membuatnya tidak korosif dan aman untuk ditransportasikan melalui jaringan pipa.
Fraksionasi
Setelah dimurnikan, gas dialirkan ke unit fraksionasi untuk memisahkan fraksi hidrokarbon berdasarkan titik didihnya. Proses ini menghasilkan produk seperti:
- Metana (CH₄) – sebagai gas utama untuk energi,
- Etana dan Propana – bahan baku petrokimia,
- Butana dan NGL (natural gas liquids) – digunakan sebagai LPG dan bahan industri lainnya.
- Fraksionasi biasanya dilakukan di bawah tekanan dan suhu terkontrol dalam kolom distilasi khusus.
Pemulihan Sulfur
Gas H₂S yang diambil dari tahap pemurnian tidak dibuang begitu saja. Melalui proses Claus, H₂S dikonversi menjadi sulfur elemental menggunakan pembakaran parsial dan reaksi dengan oksigen. Sulfur ini kemudian dipadatkan dan dijual untuk digunakan dalam pupuk, bahan kimia, atau produk industri lainnya. Tahap ini memiliki suhu proses sangat tinggi dan sangat bergantung pada material yang mampu menahan paparan kimia berat.
Setiap tahapan di atas melibatkan alat kontrol fluida seperti valve, pipa, dan fitting yang harus mampu bertahan dalam kondisi ekstrim—baik dari sisi tekanan, temperatur, maupun agresivitas kimia. Oleh karena itu, pemilihan material berkualitas tinggi seperti lined valve dengan PTFE atau PFA menjadi bagian penting dalam menjaga efisiensi, keselamatan, dan umur panjang instalasi industri gas alam.
Solusi Material Tangguh untuk Tantangan Korosi di Industri Gas Alam
Industri gas alam menghadapi tantangan operasional berat yang tidak hanya menuntut efisiensi, tetapi juga ketahanan sistem terhadap kondisi yang sangat agresif. Salah satu ancaman terbesar dalam proses ekstraksi dan pengolahan gas adalah korosi, yang disebabkan oleh kehadiran gas-gas seperti hidrogen sulfida (H₂S) dan asam karbonat (H₂CO₃).
Korosi terjadi ketika zat-zat kimia tersebut bereaksi dengan logam pada permukaan pipa atau valve, menyebabkan pengikisan bertahap yang mempercepat degradasi sistem. Dampaknya bukan hanya mengganggu aliran, tetapi juga menimbulkan kontaminasi berupa partikel logam yang terlepas dan membentuk kerak (residue) di dalam saluran. Lama-kelamaan, kerak ini mempersempit diameter dalam (ID) pipa dan menurunkan efisiensi transportasi fluida.
Selain itu, jika kerusakan akibat korosi dibiarkan di peralatan seperti valve dapat mengakibatkan downtime, dan biaya perbaikan yang besar, yang semuanya berdampak pada performa pabrik pengolahan. Penggunaan lined valve dengan pelapis PTFE atau PFA menjadi solusi unggulan yang telah terbukti efektif di lapangan. Beberapa keunggulan utamanya meliputi:
- Stabil pada Suhu Tinggi: Tetap kokoh hingga suhu 260°C tanpa mengalami deformasi atau kerusakan struktural.
- Tahan Terhadap pH Ekstrem: Ideal untuk lingkungan asam kuat (pH 3–5) dan tetap stabil pada kondisi pH lemah hingga netral.
- Menghindari Kontaminasi: Permukaan non-reaktif PTFE/PFA tidak bereaksi dengan fluida dan mencegah pembentukan kerak, menjaga kebersihan sistem dan kualitas fluida.
- Durabilitas Tinggi dan Efisiensi Biaya: Umur pakai yang panjang serta minim perawatan menjadikan lined valve sebagai investasi jangka panjang yang hemat biaya.
- Ketahanan Tinggi terhadap Korosi dan Kimia: PTFE/PFA secara kimia inert terhadap H₂S, H₂CO₃, dan berbagai asam organik, sehingga dapat melindungi struktur internal valve dari serangan kimia agresif.
Jika Anda membutuhkan lined valve yang tangguh dan telah teruji di lingkungan ekstrem, UNP Polyvalve menghadirkan solusi ideal. Dirancang khusus untuk industri kimia dan energi, valve dari UNP Polyvalve menawarkan perlindungan maksimal terhadap korosi, tekanan tinggi, dan kondisi kimia keras seperti yang ditemukan dalam industri gas alam.
Kini, Anda bisa mendapatkannya secara mudah melalui alvindocs.com—penyedia terpercaya untuk kebutuhan valve dan sistem perpipaan industri. Lindungi aset Anda, jaga performa sistem Anda, dan hindari downtime mahal. Gunakan lined valve dari UNP Polyvalve dan jadikan sistem perpipaan Anda lebih andal dari hulu ke hilir.
