PENGERTIAN GAS ALAM

Gas alam terbentuk dari berbagai macam hewan, tumbuhan dan mikroorganisme yang telah mati dan tertimbun di dalam lapisan tanah dengan rentan waktu yang cukup lama, ditambah dengan adanya tekanan dan temperatur yang tinggi di dalam lapisan bumi membuat ikatan karbon pada timbunan organik tersebut terlepas, sehingga berubah menjadi gelembung-gelembung gas.

Sering juga ditemui kandungan gas dan minyak bumi terdapat dalam satu ladang pengeboran yang sama, itu disebabkan semakin dalambya deposit tertimbun, maka semakin tinggi juga temperatunrya dalam lapisan bumi, biasanya pada temperatur yang tidak terlalu tinggi, akan mengandung minyak bumi yang relatif lebih banyak dibandingkan dengan gas bumi, begitupun dengan sebaliknya, kandungan gasnya akan lebih banyak jika temperatur lapisannya lebih tinggi.

Pengertian Gas Alam

Gas alam merupakan bahan bakar fosil yang terbentuk secara alami, gas alam merupakan campuran yang mudah terbakar serta tersusun dari gas-gas hidrokarbon yang dalam kondisi temperatur dan tekanan atmosfir akan berbentuk fase gas. Komposisi utama pada gas bumi ialah gas metana (CH₄) yang merupakan molekul hidrokarbon dengan rantai terpendek dan teringan, selain metana, terdapat juga kandungan hidrokarbon yang lebih berat seperti propana (C₃H₈), butana (C₄H₁₀), etana (C₂H₆), serta gas-gas yang mengandung sulfur. Gas alam biasanya ditemukan pada lokasi tempat pengeboran minyak bumi, tambang batu bara serta ladang gas itu sendiri.

Pemanfaatan Gas Alam

Pemanfaatan gas bumi sebagai sumber energi pada zaman sekarang, sudah banyak digunakan oleh berbagi macam sektor, dikarenakan karakteristiknya yang aman, bersih dan efisien. Pada keadaan murni, karakteristik lain dari minyak bumi yaitu tidak berbau, tidak berbentuk dan tidak berwarna sehingga lebih efisien dibandingkan dengan bahan bakar fosil lainnya, misalnya saja minyak bumi dan batu bara, karena gas bumi menghasilkan pembakaran yang sempurna (clean burning) sehingga hampir tidak menghasilkan emisi buangan yang dapat merusak lingkungan. 

Terdapat berbagi macam sektor yang memanfaatkan gas bumi seperti bahan bakar pembangkit listrik, bahan bakar industri dan tentunya bahan bakar untuk kendaraan bermotor. Selain sebagai bahan bakar, gas alam juga digunakan sebagai bahan baku produksi, misalnya bahan baku methanol, petrokimia, pabrik pupuk dan bahan baku plastik serta sebagai komuditas expor untuk pendapatan negara contohnya saja LNG (Liquid Natural Gas).

Karena gas alam terbentuk secara alami dan memerlukan waktu yang lama, maka gas alam digolongkan dalam sumber daya yang tidak dapat diperbaharui.

Sumber : Buku Pintar Migas

Read More

GAS ALAM SERTA MENGETAHUI PROSES PEMBENTUKANNYA

Gas Alam sangat sering kita dengar dalam kehidupan sehari-hari dan bahkan tidak jarang kita menggunakan sebuah produk yang terbentuk dari gas alam atau yang sering disebut gas bumi. Dengan besarnya penggunaan gas alam dalam kehidupan kita, maka tidak jarang juga banyak diantara kita tidak pernah tahu bagaimana gas alam itu terbentuk atau bagaimana proses terjadinya.

Pada artikel kali ini saya akan mencoba menjelaskan tentang bagaimana proses terjadinya atau terbentuknya gas alam tersebut. Artikel yang saya buat kali ini sebenarnya berkaitan erat dengan artikel sebelumnya yang pernah saya tulis yakni tentang MINYAK BUMI SERTA PROSES TERJADINYA YANG PATUT DIKETAHUI

Jika saya hanya menjelaskan bagaimana terjadinya minyak bumi maka sebagian dari kita terkadang tidak pernah untuk mencari tahu bagaimana gas bumi juga terbentuk, padahal jika dipandang dari sisi yang sama minyak bumi dan gas alam ini berasal dari dasar bumi yang kita miliki.

PROSES TERJADINYA GAS ALAM ATAU GAS BUMI

Gas Alam adalah suatu bahan yang terbentuk dari fosil yang berbentuk gas dalam dalam gas alam tersebut mengandung metana biasa dikenal dengan istilah CH4. Gas alam ini sangat mudah ditemui jika sedang melakukan penambangan minyak bumi, karena gas alam ini terletak pada ladang minyak tersebut serta biasa terdapat pada ladang gas bahkan terletak pada tambang batu bara.

Ketika gas yang kaya dengan metana diproduksi melalui pembusukan oleh bakteri anaerobik dari bahan-bahan organik selain dari fosil, maka ia disebut biogas. Sumber biogas dapat ditemukan di rawa-rawa, tempat pembuangan akhir sampah, serta penampungan kotoran manusia dan hewan. Komposisi kimia Komponen utama dalam gas alam adalah metana (CH4), yang merupakan molekul hidrokarbonrantai terpendek dan teringan. 

KANDUNGAN YANG TERDAPAT DALAM GAS ALAM

Gas alam juga mengandung molekul-molekul hidrokarbon yang lebih berat seperti etana (C2H6), propana (C3H8) dan butana (C4H10), selain juga gas-gas yang mengandung sulfur (belerang). Gas alam juga merupakan sumber utama untuk sumber gashelium. Metana adalah gas rumah kaca yang dapat menciptakan pemanasan global ketika terlepas keatmosfer, dan umumnya dianggap sebagai polutan ketimbang sumber energi yang berguna. Meskipun begitu, metana di atmosfer bereaksi dengan ozon, memproduksi karbon dioksida dan air, sehingga efek rumah kaca dari metana yang terlepas ke udara relatif hanya berlangsungsesaat. 

Sumber metana yang berasal dari makhluk hidup kebanyakan berasal dari rayap, ternak (mamalia) dan pertanian (diperkirakan kadar emisinya sekitar 15, 75 dan 100 juta ton per tahunsecara berturut-turut).

Komponen %

 Metana (CH4) 80-95

 Etana (C2H6) 5-15

Propana (C3H8) and Butane (C4H10) <> Nitrogen, helium, karbon dioksida (CO2), hidrogen sulfida (H2S), dan air dapat jugater kandung di dalam gas alam. Merkuri dapat juga terkandung dalam jumlah kecil. Komposisi gas alam bervariasi sesuai dengan sumber ladang gasnya. Campuran organosulfur dan hidrogen sulfida adalah kontaminan (pengotor) utama dari gas yang harus dipisahkan . Gas dengan jumlah pengotor sulfur yang signifikan dinamakan sour gasdan sering disebut juga sebagai "acid gas (gas asam)". 

Gas alam yang telah diproses dan akandijual bersifat tidak berasa dan tidak berbau. Akan tetapi, sebelum gas tersebut didistribusikan ke pengguna akhir, biasanya gas tersebut diberi bau dengan menambahkan thiol, agar dapat terdeteksi bila terjadi kebocoran gas. Gas alam yang telah diproses itu sendiri sebenarnya tidak berbahaya, akan tetapi gas alam tanpa proses dapat menyebabkan tercekiknya pernapasan karena ia dapat mengurangi kandungan oksigen di udara pada level yang dapat membahayakan.

Gas alam dapat berbahaya karena sifatnya yang sangat mudah terbakar dan menimbulkan ledakan. Gas alam lebih ringan dari udara, sehingga cenderung mudah tersebar di atmosfer. Akan tetapi bila ia berada dalam ruang tertutup, seperti dalam rumah, konsentrasi gas dapatmencapai titik campuran yang mudah meledak, yang jika tersulut api, dapat menyebabkan ledakan yang dapat menghancurkan bangunan. Kandungan metana yang berbahaya di udaraadalah antara 5% hingga 15%. Ledakan untuk gas alam terkompresi di kendaraan, umumnya tidak mengkhawatirkan karena sifatnya yang lebih ringan, dan konsentrasi yang diluar rentang 5 - 15% yang dapat menimbulkan ledakan. Kandungan energi Pembakaran satu meter kubik gas alam komersial menghasilkan 38 MJ (10.6 kWh)

PEMANFAATAN GAS ALAM DALAM KEHIDUPAN

Pemanfaatan gas bumi sebagai sumber energi pada zaman sekarang, sudah banyak digunakan oleh berbagi macam sektor, dikarenakan karakteristiknya yang aman, bersih dan efisien. Pada keadaan murni, karakteristik lain dari minyak bumi yaitu tidak berbau, tidak berbentuk dan tidak berwarna sehingga lebih efisien dibandingkan dengan bahan bakar fosil lainnya, misalnya saja minyak bumi dan batu bara, karena gas bumi menghasilkan pembakaran yang sempurna (clean burning) sehingga hampir tidak menghasilkan emisi buangan yang dapat merusak lingkungan. 

Terdapat berbagi macam sektor yang memanfaatkan gas bumi seperti bahan bakar pembangkit listrik, bahan bakar industri dan tentunya bahan bakar untuk kendaraan bermotor. Selain sebagai bahan bakar, gas alam juga digunakan sebagai bahan baku produksi, misalnya bahan baku methanol, petrokimia, pabrik pupuk dan bahan baku plastik serta sebagai komuditas expor untuk pendapatan negara contohnya saja LNG (Liquid Natural Gas).

Karena gas alam terbentuk secara alami dan memerlukan waktu yang lama, maka gas alam digolongkan dalam sumber daya yang tidak dapat diperbaharui.

Sekian artikel yang bisa saya bagikan tentang GAS ALAM SERTA MENGETAHUI PROSES PEMBENTUKANNYA, semoga artikel ini bisa menambah pengetahuan kita semua. Jika terdapat kesalahan penulisan atau data masih kurang lengkap, saya memohon maaf. kritik dan saran silahkan disampaikan pada kolom komentar. Terimakasih

Read More

GAS TURBINE COMPRESSORS

CENTRIFUGAL COMPRESSORS

1. When compared with axial compressors, centrifugal compressors have the following five advantages:
   They occupy a smaller length than the equivalent axial compressors.
2. They are not liable to loss of performance by buildup of deposits on the surfaces of the air channel when working in a contaminated atmosphere.
3. They are able to operate efficiently over a wider range of mass flow at any particular rotational speed (i.e., they alleviate problems of matching operational conditions with those of the associated turbine).
4. They are used mainly in small power units because the higher isentropic efficiency of axial compressors cannot be maintained for small machines.
5. Titanium is the preferable material because of its high resistance to corrosion.

Principle of Operation

The centrifugal compressor consists of a stationary casing containing a rotating impeller, which increases the velocity of the air, and a number of diffusers that decelerate the air converting a part of its kinetic energy to pressure. Figure 1 illustrates a centrifugal compressor.

Compressor Characteristics

 the variation in the pressure ratio when a valve placed in the delivery line of the compressor running at constant speed is slowly opened. When the valve is shut and the flow is zero, the pressure ratio will have a value A. This is the pressure head that is produced by the action of the impeller on the air trapped between the vanes. As the valve is opened and the flow increases, the maximum efficiency is reached at point B. Any further increase in flow will result in a decrease of the pressure ratio. If the flow is increased significantly beyond the design flow, the efficiency decreases rapidly. A hypothetical case is reached at point C where the pressure ratio drops to unity (i.e., all the power absorbed by the compressor is dissipated in friction losses). In reality, point A could be obtained if desired. However, most of the curve between points A and B could not be obtained due to the phenomenon of surging. Surging is associated with a sudden drop in delivery pressure, and with violent aerodynamic pulsations that are transmitted throughout the machine. Assume that the compressor is operating at some point D. A decrease in mass flow should be accompanied by a fall of delivery pressure. If the pressure of the air downstream of the compressor does not fall quickly enough, the air will flow backward due to the pressure gradient. This results in a rapid drop in pressure ratio. The pressure downstream of the compressor drops as well until the compressor reestablishes the flow. The surging of the air may not happen immediately. This is because the pressure downstream of the compressor may fall at a greater rate than the delivery pressure. As the mass flow is reduced, the flow reversal will occur. The conditions between points A and B are inherently unstable. If the operating point is on the part on the curve having negative slope, a decrease in mass flow results in increase in delivery pressure. The flow characteristic in this region is stable.

FIGURE 1 Diagrammatic sketches of centrifugal compressors. (a) Impeller and diffuser of a centrifugal

compressor; (b) impeller of a centrifugal compressor; (c) different compeller of a centrifugal compressor;

(d) impeller shroud.

In a gas turbine, the swallowing capacity of the components downstream of the compressor (e.g., the turbine) and the way the swallowing capacity varies over the range of operating conditions determines the actual point at which surging occurs. An additional limitation exists in the operating range between points B and C. As the mass flow increases and the pressure decreases, the density is reduced and the radial component of velocity must increase (m AV). Point E is reached where no further increase in mass flow can be obtained and choking occurs.

FIGURE 2 Theoretical characteristic.

This point represents the maximum flow obtainable at the articular rotational speed. Other curves can be obtained for different speeds. Figure 3 illustrates the actual variation of pressure ratio over the complete range mass flow and rotational speed. The left-hand extremities of the constant-speed curves are joined up to form what is known as the surge line. The right-hand extremities represent the points where choking occurs.

Since the isentropic p-T relation is given by:

Therefore, the form of the curves of the temperature ratio plotted on the same basis will be similar to the pressure ratio plotted. The isentropic efficiency curves are plotted in Fig. 3. The efficiency varies with the mass flow at a given speed in a similar manner to the pressure ratio. However, the maximum value for all speeds is approximately the same. A curve representing the locus of operating points at maximum efficiency is shown in Fig. 3. Gas turbines are usually designed to operate on this curve.

Read More