Biological Sulphur Recovery Unit (BSRU)

Biological Sulphur Recovery Unit digunakan untuk proses pengambilan kembali kandungan sulphur dari acid gas. Sulphur dalam acid gas berupa senyawa HS yang beracun dan berbahaya bagi lngkungan dan makhluk hidup, serta tidak memiliki nilai guna ekonomis.

Melalui BSRU, kandungan H2S dalam gas asam diambil sehingga gas terolah menjadi lebih bersih dan memenuhi aturan lingkungan yang berlaku di Indonesia. Gas H2S terambil lalu dikonversi menjadi Sulphur elemental yang memiliki nilai guna dan nilai ekonomi yang lebih tinggi.

Berikut Proses pengolahan di BSRU

a)      Bagian Pengolahan Feed Gas

1. Feed gas pertama kali didinginkan untuk menghilangkan kondensat dan komponen gas dengan titik embun ( dew Point) diatas 40 ⁰C guna menghindari kondensasi dan foAmineg pada system BSRU. Feed gas didinginkan hingga suhu 35 ⁰C dengan feed gas Cooler menggunakan chilling Water
2. Gas yang telah didinginkan lalu masuk ke dalam Feed Gas Knock Out Drum guna memisahkan liquid terkondensasi dari gas
3. Gas lalu diumpankan ke Colomn H2S Absorber. Laju alir gas dibagi sama rata ke tiap – tiap Absorber menggunakan Flow control Valve.
4. Dalam Absorber ini, gas masuk dari bagian bawah Colomn dan larutan Caustic diumpankan dari puncak Colomn. Saat terjadi kontak, larutan Caustic akan menyerap senyawa H2S dari gas asam. Saat gas asam mencapai puncak Colomn, kandungan H2S telah turun mencapai level 25 ppmv. Sebaliknya, saat mencapai dasar Colomn, larutan Caustic yang semula miskin Sulphur akan menjadi kaya senyawa sulfide. Sulfide adalah senyawa yang terbentuk bila H2S bereaksi dengan Caustic.
5. Gas yang keluar dari puncak Colomn Absorber selanjutnya masuk ke Treated knock-out Drum simana cairan yang terbawa akan dipisahkan dari gas. Gas yang telah bebas dari cairan selanjutnya mengalir menuju Thermal Oxidizer. Sedangkan cairan yang dibottom akan dibuang secara berkala dan manual dengan memperhatikan level cairan didalam bejana

b)     Bagian Konversi Sulfide ke Sulphur

1. Larutan Caustic dari dasar Colomn H2S Absorber (V-0401 A/B) disebut Rich solution dengan pengertian bahwa laruan tersebut kaya akan senyawa sulfide.
2. Larutan sulfide dipompakan menggunakan Rich solution Pumps ( P 0401 ABS) menuju Rich solution Chiller ( E-0401) sebelum selanjutnya menuju Bio Reactor ( R-401)
3. Dalam Bioreactor, senyawa sulfide dikonversi menjadi Sulphur elemental oleh biokatalis mikroba Thiobacillus Sp.. Reaksi konversi ini berlangsung secara aerobic ( membutuhkan oksigen). Oksigen disuplai oleh  Bioreactor air Blower ( K-0401 A/B) yang mengkompressi udara ambien menjadi udara tekan. Proses konversi ini akan menaikkan suhu udara tekan. Untuk menurunkan suhu sampai pada level yang aman bagi mikroba biokatalis, udara tekan dilewatkan memalui air Blow Cooler ( E-0402).
4. Laju konversi sulfide dalam Bioreactor harus dijaga sedemikian rupa untuk memaksimalkan konversi sulfide menjadi Sulphur, namun produk samping (thiosulfate) tidak berlebih. Untuk itu sebagian kecil fluida dari dalam Bioreactor dipompa menggunakan measuring loop Pumps ( P-0411 A/B) menuju analyzer online untuk selanjutnya dikembalikan ke dalam Bioreactor. Dengan loop tetutup ini, analyzer online secara kontinu mengukur laju redoks reaksi dalam Bioreactor. Berdasarkan hasil bacaan analyzer, laju udara tekan diatur pada nilai yang optimal bagi konversi sulfide menjadi Sulphur.
5. Setelah bereaksi dalam Bioreactor, kandungan sulfide dalam larutan Caustic akan turun secara significan. Larutan ini disebut Lean solution
6. Larutan Lean solution mengalir secara gravitasi dari Bioreactor menuju Lean solution Tank ( T-0401).
7. Pompa Lean solution Circulation Pumps ( P-0402 A/B/C) mengalirkan larutan Caustic bersih dari T-0401 menuju H2S Absorber. Sebagian besar larutan Caustic dipompa menuju puncak Colomn dan sebagian kecil ( 2%) dialirkan kebagian bawah Colomn untuk menekan terjadinya pembusaan ( foAmineg)
8. Sebagian fluida dari Tanki ini juga disirkulasikan kembali ke puncak Bioreactor dan puncak Lean solution Tank sendiri untuk menekan pembentukan foAmineg menggunakan pompa settler feed/spray Pumps ( P-0403 A/B). Di discharge pompa ini juga dipasang analyzer online untuk mengukur pH dan Konduktivitas electric larutan Caustic secara berkesinambungan. Nilai yang terukur oleh analyzer ini merupakan parameter penting yang mengatur make up air dan make up larutan Caustic ke dalam Bioreactor.

c)      Bagian Pengambilan Sulphur

1. Sulphur elemental yang terproduksi di Bioreactor selanjutnya juga akan terbawa ke Lean solution Tank (T-0401). Untuk mengambil/memisahkan Sulphur terproduksi ini, sebagian fluida dari Lean solution Tank dialirkan secara gravitasi menuju Sulphur settler (Y-0401).
2. Dalam Sulphur settle, larutan Caustic yang mengandung elemental Sulphur dipekatkan.
3. Larutan Sulphur pekat akan mengendap dibagian bawah bejana, sedangkan larutan enecer akan berada dibagian atas bejana.
4. Larutan encer akan mengalir secara gravitasi menuju settler effluent Tank ( T-0406) yang selanjutnya dipompa kembali menuju Bioreactor menggunakan settle effluent Pumps ( P-0410 A/S)
5. Larutan yang pekat didasar Sulphur settelr dipompa oleh sulphur slurry/reCirculation Pumps (P-0404) menuju decenter centrifuge ( PE-0403).
6. Pompa P-0404B secara bersamaan memompa larutan pekat dari dasar bejana. Dalam penggunaan pompa P-0404 A dan pompa P-0404B bisa ditukar dalam penggunaanya
7. Larutan pekat yang masuk ke decenter centrifuge dipekatkan lebih lanjut  (deWatering) untuk menghasilkan padatan Sulphur ( Sulphur cake) dengan kandungan air sekitar 40%. Padatan ini jatuh secara gravitasi menuju Sulphur melter Package ( Y-0403).
8. Proses deWatering ini juga menghasilkan larutan encer. Larutan enecer ini akan diaduk oleh Filtrate Tank Mixer ( Y-0404) untuk mencegah pengendapan Sulphur.
9. Larutan encer dari Tanki ini selanjutnya dipompa oleh filtrate Pumps (P-0405 A/B) kembali menuju Bioreactor. Sebagian dari keluaran pompa ini dialirkan ke Bleed Treatment Package ( PE-3101) yang berfungsi sebagai Blowdown

d)     Bagian Pendukung

    Udara keluaran dari Bioreactor dan Tanki-Tanki lainya mengandung mercaptan yang berpotensi menimbulkan bau kurang sedap. Udara ini dihisap dari semua Tanki terkait menggunakan Vent air fan ( K-0402 A/B) dan dialirkan ke Thermal Oxidizer ( PE-0401) untuk dibakar.

Selain udara/oksigen. Konversi sulfide menjadi Sulphur elemental dalam Bioreactor membutuhkan suplai air, Caustic segar dan nutrient. Pada kondisi normal penambahan ketiga komponen ini dilakukan secara kontinu.

Nutrient disimpan di dalam nutrient Tank ( T-0403) yang dilengkapi dengan nutrient Tank mixer ( Y-0402) untuk mencegah terjadinya pengendapam dam untuk menghomogenkan larutan. Nutrient selanjutnya dipompa menggunakan nutrient dosing Pumps (P-0408 A/B) menuju Bioreactor.

Larutan Caustic segar pada mulanya disiapkan di Caustic mixing Tank (T-0404). Pompa Caustic transfer Pumps ( P-0407) secara intermitten akan mengalirkan larutan Caustic menuju Caustic solution Tank ( T-0405). Dari Tanki ini selanjutnya larutan Caustic dipompa menuju Bioreactor menggunakan dosing Pumps ( P-0406 A/B)

Adapun air ditambahkan dengan cara mencampurkan Demin Water dengan raw Water langsung dari masing – masing header. Tidak diperlukan Tanki ataupun pompa khusus untuk penambahan air ini.

Antifoam Package (PE-0402) digunakan bila terjadi foAmineg yang significan dalam BSRU. Msekipun dirancang untuk tidak foAmineg, dalam kasus dimana foamig terjadi, bahan kimia Antifoaming diinjeksikan ke dalam system BSRU menggunakan paket anti foaming ini.

berikut PFD untuk Proses Biological Sulhur Recovery Unit (BSRU)

click for zooming picture!