Animation

Minggu, 09 Agustus 2015

KOMPOSISI MINYAK BUMI



KOMPOSISI MINYAK BUMI
Kebanyakan senyawa-senyawa yang terkandung di dalam minyak dan gas bumi terdiri dari hidrogen dan karbon sebagai unsur-unsur utamanya. Senyawa-senyawa tersebut disebut senyawa hidrokarbon. Selain daripada senyawa-senyawa tersebut terdapat pula senyawa-senyawa lain dalam jumlah yang sedikit yang mengandung unsur-unsur belerang atau sulfur, oksigen, dan nitrogen.
Minyak mentah atau crude oil adalah cairan coklat kehijauan sampai hitam yang terutama terdiri dari karbon dan hidrogen.Teori yang paling umum digunakan untuk menjelaskan asal-usul minyak bumi adalah “organic source materials”. Teori ini menyatakan bahwa minyak bumi merupakan produk perubahan secara alami dari zat-zat organik yang berasal dari sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang mengendap selama ribuan sampai jutaan tahun. Akibat dari pengaruh tekanan, temperatur, kehadiran senyawa logam dan mineral serta letak geologis selama proses perubahan tersebut, maka minyak bumi akan mempunyai komposisi yang berbeda di tempat yang berbeda.
Komposisi minyak mentah dan gas bumi berdasarkan unsur-unsur penyusunnya adalah sebagai berikut:
UNSUR
% WT
Karbon
83  -  87
Hidrogen
10 – 14
Nitrogen
0,1 – 2
Oksigen
0,05 – 1,5
Sulfur
0,05 – 6
Metal
0,5 – 5

Selain unsur-unsur diatas terdapat juga unsur-unsur logam seperti vanadium, besi, nikel, khrom, posfor, dan logam-logam lain yang jumlahnya kurang dari 0,03% berat. Operasi-operasi pengilangan minyak secara fisis seperti penguapan, fraksionasi, dan pendinginan dilaksanakan oleh adanya sejumlah besar penyusun minyak dan gas bumi, sedangkan operasi-operasi kimiawi seperti pemurnian (treating) dan filtrasi dilaksanakan oleh adanya senyawa-senyawa sulfur, oksigen, dan nitrogen juga dilakukan oleh adanya sejumlah kecil senyawa hidrogen reaktif yang mungkin terikat dalam minyak dan gas bumi.
Di dalam minyak mentah dan gas bumi terdapat beberapa kelompok senyawa-senyawa hidrokarbon dan masih ada beberapa kelompok senyawa hidrokarbon yang lain yang dihasilkan oleh proses-proses pengolahan minyak seperti perengkahan dan hidrogenasi. Diantara minyak dan gas bumi mempunyai rumus molekul seperti alkana (CnH2n), alkena (CnH2n) dan alkuna (CnH2n-2).
Berdasarkan kandungan senyawanya, minyak bumi dapat dibagi menjadi golongan hidrokarbon dan non-hidrokarbon serta senyawa-senyawa logam.

A.        Senyawa Hidrokarbon
·         golongan parafinik
·         golongan olefinik
·         golongan naphthenik
·         golongan aromatik

1.      Parafin
Parafin adalah kelompok senyawa hidrokarbon jenuh yang sangat stabil dan berantai lurus (alkana), CnH2n+2. Contohnya adalah metana (CH4), etana (C2H6), n-butana (C4H10), isobutana (2-metil propana, C4H10), isopentana (2-metilbutana, C5H12), dan isooktana (2,2,4-trimetil pentana, C8H18) dan lain-lain. Jumlah senyawa yang tergolong ke dalam senyawa isoparafin jauh lebih banyak daripada senyawa yang tergolong n-parafin. Tetapi, di dalam minyak bumi mentah, kadar senyawa isoparafin biasanya lebih kecil daripada n-parafin.
2.      Olefin
Olefin atau disebut juda dengan etilen adalah kelompok senyawa hidrokarbon tidak jenuh, CnH2n yang mempunyai ikatan rangkap yang menghubungkan dua atom karbon.Contohnya etilena (C2H4), propena (C3H6), dan butena (C4H8) dan lain-lain. Contoh  : etena, propena/propilena, butena
3.      Naften
Naften adalah senyawa hidrokarbon jenuh yang membentuk struktur cincin dengan rumus molekul CnH2n. Senyawa-senyawa kelompok naften yang banyak ditemukan adalah senyawa yang struktur cincinnya tersusun dari 5 atau 6 atom karbon.Contohnya adalah siklopentana (C5H10) dan sikloheksana (C6H12), siklohepatana dan lain-lain. Umumnya, di dalam minyak bumi mentah, naftena merupakan kelompok senyawa hidrokarbon yang memiliki kadar terbanyak kedua setelah n-parafin.
Description: 7

4.      Aromatik
Aromatik atau sering disebut senyawa benzene adalah hidrokarbon-hidrokarbon tak jenuh yang berbentuk cincin atau rantai melingkar.Contohnya benzene (C6H6), fenol, anilin, dan lain-lain. Minyak bumi dari Sumatera dan Kalimantan umumnya memiliki kadar aromatik yang relatif besar.
Description: 7
B.        Senyawa Non Hidrokarbon
Selain senyawa-senyawa yang tersusun dari atom-atom karbon dan hidrogen, di dalam minyak bumi ditemukan juga senyawa non hidrokarbon seperti :
·       senyawaan sulfur
·       senyawaan nitrogen
·       senyawaan oksigen
·      senyawaan organometal (dalam jumlah kecil/trace sebagai larutan)
·       garam-garam anorganik (sebagai suspensi koloidal)
Unsur-unsur tersebut umumnya tidak dikehendaki berada di dalam produk-produk pengilangan minyak bumi, sehingga keberadaannya akan sangat mempengaruhi langkah-langkah pengolahan yang dilakukan terhadap suatu minyak bumi.
1. Belerang (sulfur)
Belerang terdapat dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S), belerang bebas (S), merkaptan (R-SH, dengan R=gugus alkil), sulfida (R-S-R’), disulfida (R-S-S-R’) dan tiofen (sulfida siklik). Senyawa-senyawa belerang tidak dikehendaki, karena:
a)                  Menimbulkan bau tidak sedap dan sifat korosif pada produk pengolahan.
b)             Mengurangi efektifitas zat-zat bubuhan pada produk pengolahan.
c)                   Meracuni katalis-katalis perengkahan.
d)                 Menyebabkan pencemaran udara (pada pembakaran bahan bakar minyak senyawa belerang teroksidasi menjadi zat-zat korosif yang membahayakan lingkungan yaitu SO2 dan SO3.
Description: 7

2. Nitrogen
Senyawa-senyawa nitrogen dibagi menjadi zat-zat yang bersifat basa seperti 3-metil piridin (C6H7N) dan kuinolin (C9H7N) serta zat-zat yang tidak bersifat basa seperti pirol (C4H5N), indol (C8H7N) dan karbazol (C12H9N). Senyawa-senyawa nitrogen dapat mengganggu kelancaran pemrosesan katalitik yang jika sampai terbawa ke dalam produk, berpengaruh buruk terhadap bau, kestabilan warna, serta sifat penuaan produk tersebut.
Description: 7
3.      Oksigen
Oksigen biasanya terikat dalam gugus karboksilat dalam asam-asam naftenat (2,2,6-trimetil sikloheksan karboksilat, C10H18O2) dan asam-asam lemak (alkanoat), gugus hidroksi fenolik dan gugus keton. Senyawa oksigen tidak menyebabkan masalah serius seperti halnya senyawa belerang dan senyawa nitrogen pada proses-proses katalitik.

4.      Senyawa logam
Minyak bumi biasanya mengandung 0,001-0,05% berat logam. Kandungan logam yang biasanya paling tinggi adalah vanadium, nikel dan natrium.Logam-logam ini terdapat dalam bentuk garam terlarut dalam air yang tersuspensi dalam minyak atau dalam bentuk senyawa organometal yang larut dalam minyak.Vanadium dan nikel merupakan racun bagi katalis-katalis pengolahan minyak bumi dan dapat menimbulkan masalah jika terbawa ke dalam produk pengolahan.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar