Perengkahan Residu Minyak Bumi PPSDM Migas dengan Metode Aquathermolysis

Authors

  • Yoeswono Yoeswono PPSDM Migas
  • Dwi Purwanto Pusat Pengembangan Sumber Daya Manusia Migas
  • Desy Kurnia Puspaningrum Pusat Pengembangan Sumber Daya Manusia Migas

DOI:

https://doi.org/10.37525/mz/2022-1/366

Keywords:

Residu, Perengkahan, Kopresipitasi, Aquathermolysis

Abstract

Telah dilakukan perengkahan residu minyak bumi PPSDM Migas melalui reaksi The aquathermolysis reaction is carried out in a stainless steel reactor batch system with and without a catalyst at a temperature of 230 °C and aquathermolysis dengan katalis NiO/Fe3O4 untuk penurunan viskositas residu tersebut. Katalis NiO/Fe3O4 disintesis dengan metode kopresipitasi dan dikarakterisasi menggunakan XRD untuk diperoleh informasi mengenai kristalinitasnya. Reaksi aquathermolysis dilakukan dalam suatu reaktor stainless steel sistem batch dengan dan tanpa katalis pada temperatur 230 °C dan tekanan 40 psi dalam atmosfer nitrogen. Pada penelitian ini dikaji pengaruh rasio berat minyak terhadap air, rasio berat katalis terhadap reaktan, pengaruh waktu reaksi terhadap viskositas produk reaksi. Jenis dan komposisi senyawa residu dan produk reaksi dianalisis GC-MS. 

Hasil penelitian menunjukkan bahwa katalis yang diperoleh adalah kristal trevorite Fe1,7Ni1,43O4 dan telah menunjukkan aktivitas katalitik dalam reaksi aquathermolysis Residu PPSDM Migas. Reaksi aquathermolysis terhadap residu tanpa katalis telah meningkatkan kadar alifatik dan menurunkan kadar aromatik dalam residu sedangkan reaksi dengan katalis menurunkan kadar hidrokarbon alifatik dan aromatic. Kedua reaksi tersebut meningkatkan kadar senyawa heteroorganik. Semakin besar rasio berat katalis terhadap reaktan, semakin rendah viskositas produk reaksi yang dihasilkan. Bila dibandingkan dengan residu awal maka penurunan viskositas produk reaksi tanpa katalis, katalis/reaktan = 0,002; dan katalis/reaktan = 0,01 berturut-turut 3,00%, 3,33%, dan 6,00%. Semakin besar rasio berat residu : akuades, semakin rendah viskositas produk reaksi yang dihasilkan. Bila dibandingkan dengan residu awal maka penurunan viskositas produk reaksi rasio berat katalis : akuades = 2,33 dan 0,43 berturut-turut 6,00% dan 19,76%. Waktu reaksi tidak berpengaruh signifikan terhadap penurunan viskositas produk reaksi pada kondisi percobaan. Hal tersebut dimungkinkan karena aktivitas katalis menurun seiring dengan penambahan waktu reaksi.

References

BP. (2015). BP Statistical Review of World Energy. http://www.bp.com/statisticalreview, accessed June 2, 2016.

Chen, Y., He, J., Wang, Y., & Li, P. (2010). GC-MS used in study on the mechanism of the viscosity reduction of heavy oil through aquathermolysis catalyzed by aromatic sulfonic H3PMo12O40. Energy, 35, 3454-3460.

Dejhosseini, M., Aida, T., Watanabe, M., Takami, S., Hojo, D., Aoki, N., & Adschiri, T. (2013). Catalytic cracking reaction of heavy oil in the presence of cerium oxide nanoparticles in supercritical water. Energy & Fuels, 27(8), 4624-4631.

Fan, H., Zhang, Y., & Lin, Y. (2004). The catalytic effects of minerals on aquathermolysis of heavy oils. Fuel, 83(14–15), 2035-2039.

Head, I. M., Jones, D. M., & Larter, S. R. (2003). Biological activity in the deep subsurface and the origin of heavy oil. Nature, 426(6964), 344-352.

Li, C., Yang, C., & Shan, H. (2007). Maximizing propylene yield by two-stage riser catalytic cracking of heavy oil. Industrial & Engineering Chemistry Research, 46(14), 4914-4920.

Maity, S. K., Ancheyta, J., & Marroquín, G. (2010). Catalytic aquathermolysis used for viscosity reduction of heavy crude oils: a review. Energy & Fuels, 24(5), 2809-2816.

Muraza, O., & Galadima, A. (2015). Aquathermolysis of heavy oil: A review and perspective on catalyst development. Fuel, 157, 219-231.

OPEC. (2015). World Oil Outlook. http://www.opec.org/opec_web/static_files_project/media/downloads/publications/WOO%202015.pdf, accessed June 2, 2016.

Ramirez-Corredores, M. M. (2017). The Science and Technology of Unconventional Oils: Chapter 5 - Bottom of the Barrel Upgrading Technologies. Academic Press.

Selby, R., Alikhan, A. A., & Ali, S. M. (1989). Potential of non-thermal methods for heavy oil recovery. Journal of Canadian Petroleum Technology, 28(04).

Suwaid, M. A., Varfolomeev, M. A., Al-muntaser, A. A., Yuan, C., Starshinova, V. L., Zinnatullin, A., Vagizov, F. G., Rakhmatullin, I. Z., Emelianov, D. A., & Chemodanov, A. E. (2020). In-situ catalytic upgrading of heavy oil using oil-soluble transition metal-based catalysts. Fuel, 281, 1-13.

Vakhin, A. A., Aliev, F. A., Mukhamatdinov, I. I., Sitnov, S. A., Kudryashov, S. I., Afanasiev, I. S., Petrashov, O. V., & Nourgaliev, D. K. (2021). Extra-Heavy Oil Aquathermolysis Using Nickel-Based Catalyst: Some Aspects of In-Situ Transformation of Catalyst Precursor. Catalysts, 11(189), 1-22.

Vermeiren, W., & Gilson, J. P. (2009). Impact of zeolites on the petroleum and petrochemical industry. Topics in Catalysis, 52(9), 1131-1161.

Wang, Y., Chen, Y., He, J., Li, P., & Yang, C. (2010). Mechanism of Catalytic Aquathermolysis: Influences on Heavy Oil by Two Types of Efficient Catalytic Ions: Fe3+ and Mo6+. Energy Fuels, 24, 1502–1510.

Published

2022-08-04

How to Cite

Yoeswono , Y. ., Purwanto, D. ., & Kurnia Puspaningrum, D. (2022). Perengkahan Residu Minyak Bumi PPSDM Migas dengan Metode Aquathermolysis. Jurnal Nasional Pengelolaan Energi MigasZoom, 4(1), 39–50. https://doi.org/10.37525/mz/2022-1/366