OPTIMISASI JARINGAN HIDROGEN MELALUI PEMANFAATAN SISTEM PURIFIKASI DAN RECOVERY DI KOMPLEKS REFINERY AND PETROKIMIA

Abstract

Hidrogen merupakan utilitas strategis dalam industri kilang minyak dan petrokimia, terutama pada proses hidrodesulfurisasi, hidrokraking, dan produksi bahan kimia antara. Keterbatasan pasokan serta tingginya biaya produksi menuntut adanya strategi optimisasi yang efektif. Penelitian ini mengkaji penerapan Pinch Analysis sebagai metode sistematis untuk mengevaluasi distribusi, kebutuhan, dan integrasi jaringan hidrogen pada kompleks refinery–petrokimia. Hasil analisis menunjukkan bahwa total kebutuhan hidrogen mencapai 26.611,86 kmol/jam, sedangkan suplai internal hanya menyediakan 20.061,7 kmol/jam akibat keterbatasan kemurnian. Tanpa integrasi, kebutuhan tambahan hidrogen segar melalui Hydrogen Production Unit (HPU) mencapai 24.291,82 kmol/jam. Penerapan sistem purifikasi berbasis Pressure Swing Adsorption (PSA) dengan recovery 90% dan kemurnian 99,9% terbukti meningkatkan utilisasi aliran internal sehingga kebutuhan HPU dapat ditekan menjadi 7.475,67 kmol/jam, atau berkurang sekitar 70%. Integrasi PSA tidak hanya meningkatkan efisiensi teknis dan ekonomi, tetapi juga menyederhanakan desain jaringan karena seluruh suplai memiliki kemurnian seragam. Meski demikian, desain HPU tetap memerlukan margin kapasitas untuk menjamin keandalan operasi, terutama pada kondisi non-kontinu seperti start-up. Secara keseluruhan, penelitian ini menegaskan bahwa kombinasi Pinch Analysis dan purifikasi PSA mampu menghasilkan jaringan hidrogen yang lebih efisien, ekonomis, dan berkelanjutan. Metode ini menurunkan konsumsi hidrogen segar dan biaya operasi, sekaligus menyediakan dasar perencanaan strategis bagi integrasi unit baru, peningkatan efisiensi energi, dan pengurangan emisi karbon