Pemetaan Korosi Pada Kilang Minyak Bumi

Dengan pesatnya perkembangan industri minyak bumi dan petrokimia, saat ini minyak bumi telah menjadi salah satu kebutuhan dasar bagi kehidupan manusia, sehingga industri minyak bumi merupakan industri strategis dan kelangsungan kegiatan produksi, transportasi dan pengolahan minyak bumi menjadi sangat penting. Kegagalan akibat korosi hanya merupakan salah satu penyebab kerusakan peralatan, namun merupakan salah satu sumber utama penyebab terjadinya kegagalan pada peralatan kilang minyak bumi.

Tipikal Peta Korosi Untuk Unit Distilasi Minyak Mentah

Pemetaan korosi adalah suatu metode penggambaran tingkat kerawanan terhadap bahaya korosi pada suatu peralatan atau rangkaian peralatan. Kegiatan pemetaan korosi merupakan bagian dari Risk-Base Inspection (RBI), dan menjadi suatu instrumen untuk memprediksi tingkat kerawanan terhadap bahaya korosi pada sistem peralatan kilang minyak bumi. Dengan adanya peta korosi untuk peralatan kilang minyak bumi, diharapkan resiko kegagalan akibat korosi dapat terdeteksi sejak dini sehingga dapat diambil tindakan yang tepat untuk menangani dan meminimalkan kegagalan peralatan kilang minyak bumi akibat korosi.

KOROSI PADA KILANG MINYAK BUMI

Peristiwa korosi pada peralatan kilang minyak bumi merupakan kombinasi dari jenis material yang digunakan, jenis dan komposisi fluida yang mengalir pada peralatan, dan kondisi proses fluida (tekanan, temperatur, laju alir). Jenis kerusakan akibat korosi yang mungkin terjadi para peralatan kilang dapat berupa korosi akuatik merata, korosi suhu tinggi, stress corrosion cracking (SCC), atau serangan hidrogen pada suhu tinggi.

Hidrokarbon sebagai senyawa mayoritas pada minyak mentah tidak bersifat korosif, sehingga korosi pada kilang minyak bumi disebabkan oleh pengotor yang terkandung pada minyak mentah. Senyawa korosif pada kilang minyak bumi dapat berasal dari 2 sumber, yaitu senyawa yang terbawa minyak mentah dari sumur, dan senyawa yang digunakan untuk keperluan proses. Senyawa korosif yang terbawa bersama minyak mentah antara lain air, CO2, brine, senyawa sulfur, dan asam naftenat. Zat-zat korosif yang berasal dari zat tambahan untuk keperluan proses antara lain nitrogen dan oksigen (dari udara proses atau hasil reaksi), H2SO4 (untuk proses alkilasi dan polimerisasi), NaOH (dari proses netralisasi asam), dan hidrogen (dari proses hidrogenasi).

PEMBUATAN PETA KOROSI KILANG MINYAK BUMI

Peta korosi dibuat dari perkiraan laju korosi (kuantitatif) dan/atau tingkat kerawanan (kualitatif) untuk masing-masing peralatan. Dalam menganalisa peristiwa korosi yang mungkin terjadi, perlu didefinisikan batasan kondisi yang dianalisa, apakah analisa dilakukan untuk kondisi operasi normal, atau juga termasuk kondisi pada saat turn-around atau shut-down. Sesuai dengan tujuan pemetaan korosi, maka analisa kerusakan dibatasi pada kerusakan yang diakibatkan peristiwa korosi, dan mengabaikan kerusakan karena sebab-sebab lain (misalnya kerusakan akibat beban kerja peralatan).

Sumber data untuk membuat peta korosi peralatan kilang berasal dari berbagai sumber, antara lain:

• Data rancangan peralatan, berupa data material dan kondisi proses rancangan
• Data laboratorium, berupa data komposisi fluida proses
• Data operasi aktual, berupa data temperatur, tekanan dan laju alir proses
• Data inspeksi, berupa data pengurangan ketebalan material (untuk mengetahui laju korosi aktual), serta data kerusakan/kegagalan material yang pernah terjadi dan data penggantian material
• Data laju korosi dari uji laboratorium menggunakan simulasi kondisi proses
• Data hasil uji kupon korosi in-situ

Peristiwa korosi yang mungkin terjadi diramalkan dengan menganalisa data-data tersebut. Untuk memperkirakan jenis kerusakan dan laju korosi maksimum yang mungkin terjadi, digunakan tabel laju korosi, misalnya dari NACE Corrosion Data Book atau API 581 Risk Base Inspection-Base Resource Document.

Ketersediaan data yang lengkap dan akurat merupakan hal yang sangat krusial dalam menganalisa peristiwa korosi yang mungkin terjadi. Kendala yang kerap terjadi adalah sering kali tidak tersedia data atau informasi yang handal (reliable). Akibatnya sering kali terjadi salah perkiraan, di mana berdasarkan data yang diperoleh suatu bagian proses diperkirakan memiliki tingkat kerawanan korosi tinggi sedangkan pada kenyataannya bagian tersebut tidak pernah mengalami masalah korosi, atau sebaliknya. Untuk mengatasi hal ini, perlu dilakukan diskusi dan pertukaran informasi yang baik antara pihak yang terkait dengan kegiatan operasi dan inspeksi pada kilang minyak bumi dengan pihak yang melakukan kegiatan pemetaan korosi. Kompilasi data yang akurat dan rapi akan sangat membantu pekerjaan pemetaan korosi.

Hasil pemetaan korosi tidak dapat digeneralisasi, karena jenis kerusakan, penyebab, dan mekanisme korosi untuk masing-masing peralatan dapat berbeda satu sama lain. Untuk itu peta korosi harus dilengkapi dengan keterangan mengenai rincian analisa pada masing-masing kasus, yang menyatakan mengenai jenis kerusakan yang diperkirakan, perkiraan penyebab (zat korosif dan/atau kondisi operasi), mekanisme kerusakan korosi yang mungkin terjadi, dan laju korosi (aktual dan/atau hasil perkiraan). Keterangan tersebut kemudian digunakan untuk mengkaji tindakan yang sesuai untuk menangani dan meminimalkan kerusakan akibat korosi pada masing-masing bagian.

Berdasarkan peta korosi peralatan proses, dapat disusun suatu program inspeksi peralatan proses terhadap kerusakan akibat korosi dengan efektif dan efisien, serta menentukan metoda yang sesuai untuk melakukan pengukuran laju korosi secara rutin tanpa mengganggu kelangsungan proses. Di samping itu bagian operasi juga dapat meningkatkan kewaspadaan pada peralatan yang rawan bahaya korosi, dan melakukan tindakan yang sesuai untuk mencegah dan meminimalkan kerusakan akibat korosi. Oleh karena itu, untuk menghasilkan sebuah peta korosi yang handal, diperlukan kerjasama yang baik dari seluruh bagian kilang untuk menyediakan data yang diperlukan dalam melakukan kajian peristiwa korosi yang mungkin terjadi di kilang minyak bumi.

PENUTUP

Dari uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa peta korosi dapat membantu menanggulangi masalah korosi pada peralatan proses kilang minyak bumi. Untuk menghasilkan peta korosi yang handal, perlu kerjasama yang baik dari seluruh bagian pengelola kilang minyak bumi.

Note: Diterbitkan di Warta Pertamina No. 3/XXXVIII, Maret 2003