Analisis Hidrokarbon Gas Menggunakan Gas Kromatografi Metoda GPA 2261

Hidrokarbon yang dimaksud adalah Gas Alam dan produk-produknya seperti LPG, Gas Campuran dll, Minyak bumi dan produk-produknya seperti minyak tanah, solar dll
Kromatografi Gas adalah Peralatan yang digunakan untuk Melakukan Analisa Komposisi dari gas yang dianalisis

Ada 2 jenis Gas Alam
• Gas alam basah (wet natural gas-associated gas)
• Gas alam kering (dry gas natural gas-non associated gas)

Gas Alam Basah (Wet Natural Gas-Associated Gas)
• Fluida didalam sebuah reservoir berada dalam bentuk fase gas yang kemudian dialirkan kepermukaan berubah menjadi liquid (cairan)
• Memiliki nilai API + 10
• Memiliki Gas Oil Ratio diatas 100.000

Gas Alam Kering
(Dry Natural Gas-Non Associated Gas)
• Fluida didalam sebuah reservoir berada dalam bentuk fase gas yang kemudian dialirkan kepermukaan tetap dalam kondisi gas
• Tidak memiliki nilai API
• Tidak memiliki GOR

KOMPONEN GAS ALAM
(komposisi dari gas alam)
• METANA-CH4
• ETANA-C2H6
• PROPANA-C3H8
• iso-BUTANA-iC4H10
• normal-BUTANA-nC4H10
• iso-PENTANA-IC5H12
• normal-PENTANA-nC5H12
• HEKSANA-C6H14
• HIDROKARBON LAIN YANG LEBIH BERAT (C7 plus)
• KARBONDIOKSIDA

Analisis Gas Alam menurut methode di GPA ada 2 macam yaitu GPA 2261 dan GPA 2286.

GPA 2261 adalah methode analysis sampai dengan C-7 plus sedangkan untuk analysis extended nya digunakan methode GPA 2286. Apakah perbedaannya antara ke dua methode GPA tadi? Perbedaannya adalah Methode GPA 2261 hanya mampu menganalisa sampai C7 plus yang artinya report yang didapat adalah C1-C2-C3-iC4-nC4-iC5 -nC5 -C6 dan C7plus. Apak maksud nya C7 plus? Maksudnya adalah angka yang dilaporkan sebagao C7 plus adalah komponen HC dari mulai C7-C8 dst atau dengan kata lain semua hidrokarbon antara C7 dan yang BM nya lebih berat dari C7 adalah C7 plus.

Apakah kita bisa tahu komponen-komponen dari C7 plus tadi? BISA. Bagaimana caranya. Caranya adalah dengan merunning kembali sample tersebut dengan menggunakan methode GPA 2286. Maka report yang didapatkan adalah seperti diatas tadi tetapi setelah C5 maka bisa didapatkan breakdown HC sampai C-14.

Kalau begitu lebih baik menggunakan GPA 2286 dong daripada GPA 2261. Jawabnya tergantung informasi apa yang ingin didiapatkan dari sample tadi. Jika no information apakah Dry Gas atau Wet Gas, sebaiknya digunakan GPA 2261 dahulu, jika C6 plus nya tidak ditemukan atau kecil sekali berarti Dry Gas. Contoh Komposisi Dry Gas

Component                                                             Mol fraction

Carbondioxyde                                                         0.0167

Nitrogen                                                                     0.0032

Methane                                                                      0.7102

Ethane                                                                          0.1574

Propane                                                                        0.0751

i-Butane                                                                       0.0089

n-Butane                                                                      0.0194

i-Pentane                                                                      0.0034

n-Pentane                                                                     0.0027

Hexanes                                                                          0.0027

Heptane plus                                                                 0.0003

Total                                                                                  1.0000

Jika didapatkan komposisi seperti diatas, maka tidak diperlukan lagi untuk dianalisis atau dibreakdown Komposisi C7 plus nya. Jika komposisi C7 plus nya mencapai  0.5 persen mol atau lebih tinggi maka sebaiknya dirunning C7 plus nya tetapi juga tidak harus dilakukan jika tidak diperlukan, karena anda akan lebih peduli dengan kandungan Gas (Methane) nya karena sample anda adalah Gas.

Bagaimana dengan Komposisi HC yang bukan gas? HC di perut bumi ada Gas dan Cairan (liquid) dan diantaranya. Untuk HC yang liquid saja (kandungan fraksi ringan) sedikit maka bisa di analisis komposisinya dengan menggunakan GC yang dilengkapi dengan Detektor FID. Apa bedanya dengan GC untuk Gas?

GC untuk Analisis Gas menggunakan Detektor TCD (Thermal Conductivity Detector) dengan Gas Carrier Helium dan kolom yang digunakan adalah Kolom pack diameter 1/8″ Silicone 200/500 dan MS 13X. Ya benar sekali GC 2261 menggunakan 2 buah kolom yaitu Silicone 200/500 untuk memisahkan C1-C5, CO2, C6 dan C7 plus, Sedangkan kolom MS 13X digunakan untuk memisahkan Nitrogen, Oksigen (jika ada), CO (jika ada). Nitrogen didalam kolom Silicon 200/500, di khawatirkan mengandung oksigen dan kolom tersebut tidak mampu memisahkan Nitrogen dan Oksigen, untuk itu digunakan kolom MS 13X untuk memisahkan Nitrogen nya. Area yang digunakan untuk perhitungan adalah area dari kolom MS 13X.

GC untuk analisis HC yang cair menggunakan Detektor FID (Flame Ionisation Detector) dengan gas carrier Helium. Kolom yang digunakan adalah kolom kapiler DB-1/SPB-1/HP-1 dengan panjang 50 meter atau 60 meter atau 100 meter, semakin panjang kolom semaikin baik daya pisahnya dan semakin lama waktu analisisnya juga pertimbangan harga kolom yang semakin panjang semakin mahal. Saya biasanya menggunakan panjang 60 meter sudah cukup mudah membaca peak nya. DB-1/SPB-1/HP-1 bedanya apa? sama semua bisa digunakan untuk analisa HC, kode Huruf adalah kode pembuat atau pabriknya. 1 adalah sifat polaritas nya. semakin besar angka nya semakin polar, contoh HP-5/DB-5/SPB-5, adalah kolom yg semi polar, bisa digunakan untuk senayawa golongan alkohol, fenol, dll.

Report yang didapat dari GC-FID untuk GC cairan/Liquid adalah hanya HC tidak ada CO2,Nitrogen dll. HC-fraksi ringan sulit didapat oleh GC-FID karena sistem injeksinya yang terbuka berbeda dengan GC-TCD yang menggunakan sistem injeksi tertutup. Biasanya dimulai dari Propane, i-butane, n-butane dan seterusnya sampai selesai. Apa Tanda nya analisis sudah selesai?  Analisis sudah selesai bila peak sudah tidak muncul lagi yang ditandai dengan sinyal yang keluar dari detektor sama dengan baseline kromatogram. Hal ini berlaku untuk GC-FID dan TCD.

rumus perhitungannya: NGA Calculation

Atas ↑