Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Judul Penurunan kadar senyawa olefin dalam gas iso-butana dengan metode adsorpsi Disajikan oleh Setiadi Departemen Teknik Gas & Petrokimia Fakultas Teknik.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Judul Penurunan kadar senyawa olefin dalam gas iso-butana dengan metode adsorpsi Disajikan oleh Setiadi Departemen Teknik Gas & Petrokimia Fakultas Teknik."— Transcript presentasi:

1 Judul Penurunan kadar senyawa olefin dalam gas iso-butana dengan metode adsorpsi Disajikan oleh Setiadi Departemen Teknik Gas & Petrokimia Fakultas Teknik - Universitas Indonesia Terima kasih atas kesempatan ikut serta dalam Seminar Nasional Teknik Kimia SOEBARDJO BROTOHARDJONO, UPN “VETERAN“ Jawa Timur

2 Latar Belakang Senyawa olefin bersifat reaktif. Karena ikatan rangkap carbon Produk LPG : Isobutana (±88 %) Propana Olefin (3-6 %) Penurunan kadar olefin dalam LPG Bahan bakar kompor gas rumah tangga (LPG) Potensi sebagai refrigerant (pengganti CFC, chemical perusak lapisan ozon) Utilisasi Petroleum Oil (±4%) Cracking in FCC Scope of work

3 Metode adsorpsi - Keistemewaaannya 3 Metode : Hydrotreating Destilasi ekstraksi Destilasi fraksionasi Tujuan Penelitian 1.Adsorpsi untuk penurunan kadar olefin: uji kemampuan adsorben molekuler-sieve & karbon aktif 2.Mendapatkan kurva terobosan berbagai suhu, Penentuan laju adsorpsi serta model adsorpsi isotermis. Relatif sederhana dan lebih ekonomis Penyisihan komponen berkadar rendah Final step pemurnian produk Metode Adsorpsi

4

5

6 Pelaksanaan penelitian Vent A B C D E F G H Diagram rancangan experimen 50 ml/min Perlu didapatkan kurva terobosan, C 0ut vs waktu Sistem adsorsi aliran kontinyu Memantau C out & waktu

7 Berdasar neraca massa olefin d(q.W) d(q.W) F in.C in – F out.C out = dt dt F in = laju alir olefin masuk (cc/menit) F out = laju alir olefin keluar (cc/menit) C in = konsentrasi olefin masuk (μmol/cc) C out = konsentrasi olefin keluar (μmol/cc) q= jumlah olefin teradsorp / gram adsorben W= berat adsorben yang digunakan (gr) dt= perubahan waktu adsorpsi (menit) diturunkan diperoleh sebagai berikut: dq dW dq dW W q = F in.C in – F out.C out dt dt dt dtFin C in Fout Cout Pengolahan data / Perhitungan 0 d(q.W) dt Accumulation

8 Perhitungan olefin teradsorpsi Diintegrasikan dengan kondisi batas : t = 0 → q = 0 (tidak ada olefin yang teradsorpsi) t = t* → q = q* (tercapai kesetimbangan adsorpsi) C out berubah terhadap waktu adsorpsi q*= F/W {(Cin.∆t)-( ∫ Cout dt )} q* Luasan dibawah kurva Luasan diatas kurva terobosan

9 Kurva terobosan adsorpsi olefin menggunakan molecular sieve 5A pada berbagai temperatur ( W = 2 g, F gas = 50 ml/min ) 50 o C 40 o C 30 o C 20 o C Cout=Cin=C*

10 Kurva terobosan adsorpsi olefin menggunakan 20% H 3 BO 3 / karbon aktif pada berbagai temperatur ( W = 2 g, F gas = 50 ml/min ) 20 o C 30 o C 40 o C 50 o C Cout=Cin=C*

11 Jumlah olefin teradsorpsi (q) vs waktu pada molecular-sieve 5A pada berbagai temperatur ( W = 2 g, F gas = 50 ml/min ) 20 o C 30 o C 40 o C 50 o C q*

12 Jumlah olefin teradsorpsi (q) vs waktu pada 20% H 3 BO 3 / karbon aktif pada berbagai temperatur ( W = 2 g, F gas = 50 ml/min ) 30 o C 40 o C 50 o C 20 o Cq*

13 Kapasitas adsorpsi Suhu Adsorpsi ( o C) Molekuler-sieve 5A 20% H3BO3/Karbon aktif C out (µmol/cc) q* (µmol/gr) C out (µmol/cc) q* (µmol/gr) Note : T semakin naik q* semakin menurun T=20-30 o C, Kapasitas adsorbsi 20% H 3 BO 3 /Karbon aktif lebih tinggi T=40-50 o C, Kapasitas adsorbsi Molekuler sieve 5A lebih tinggi

14 Perbandingan kemampuan adsorben pada temperatur 20 o C. Diambil data hasil uji adsorpsi dgn. data adsorben dari data sumber pustaka [ Adsorption equilibrium data handbook by Valenzuela and Myers, Prentice Hall (1989) ]

15 20 o C 30 o C 40 o C 50 o C Linearisasi Laju adsorpsi Olefin dengan molecular-sieve 5A Laju adsorpsi olefin formulasi Lagergren; d(q*- q) - = k ads. (q*- q) ln(q*- q) = k ads. t dt

16 Linearisasi Laju adsorpsi Olefin dengan 20% H 3 BO 3 /karbon aktif 30 o C 40 o C 50 o C 20 o C

17 Temp. ( o C) K ads (μmol/gr.menit) Koefisien korelasi (R 2 ) Mol.-sieve 5A 20%H3BO3/ Karbon Mol.-sieve 5A 20%H3BO3/ Karbon T=20-30 o C, Koef. Laju adsorpsi Molekuler sieve 5A lebih tinggi T=40-50 o C, Koef. Laju adsorpsi 20% H3BO3/Karbon lebih tinggi cenderung menuruncenderung konstan

18 Pengujian data kesetimbangan hasil eksperimen Kurva linearisasi 1/Cout vs. 1/q, adsorpsi isotermal model Langmuir Kurva linearisasi log Cout vs log q, adsorpsi isotermal model Freundlich Data kesetimbangan adsorpsi mengikuti model adsorpsi Langmuir maupun Freunlich Degree of coverage : medium coverage [ G.C Bond (1987), Heterogeneous Catalysis:Principles &applications ] Adsorbate olefin berkadar rendah [cenderung membentuk monolayer adsorption ]

19  Penurunan kadar senyawa olefin dapat dilakukan dengan menggunakan adsorben jenis molekuler sieve & 20 % H3BO3/karbon aktif dengan proses kontinyu aliran gas iso-butana.  Terbentuk pola kurva terobosan S-curve. Kemampuan Molekuler-sieve 5A dan 20 % H3BO3/karbon aktif menurunkan kadar olefin masing-masing sampai 0,3 μmol/cc dan 0,2 μmol/cc pada 20 o C.  Penambahan adsorption site asam borat pada permukaan adsorben dapat meningkatkan kemampuan adsorpsi terhadap senyawa olefin.  Adsorpsi olefin dapat mengikuti model adsorpsi langmuir maupun Freundlich.  Laju kinetika adsorpsi olefin dapat diformulasikan dengan baik dengan tingkat koefisien korelasi yang tinggi.

20 Armor, John N., Environmental Catalysis, ACS Symposium Series, Washington DC, Bond, G.C., Heterogenous Catalysis, Principles and Aplication, Clarendon Press, Ofxord, Douglas Ruthven, M., Adsorption, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol.1, 4 th Ed.,Wiley Inter Science. Frank, Slejko, L., “Adsorption Technology”, Marcell Dekker, Inc., New York, 1985 Gaser, R.P.H., An Introduction to Chemisorption and Catalysis by Metals, Clarendon Press, Oxford,1985. Kirk Othmer, encyclopedia of chemical technology, vol 1, Jhon wiley and Sons Publishing Lee, Y.S. and Su C.C, Experimental studies of isobutane (R600a) as the refrigerant in domestic refrigeration system, Applied Thermal engineering 22 (2002) M.A Alsaad and M.A. Hammad, The application of propane/butane mixture for domestic refrigerators, Applied Thermal Engineering 18 (1998) Setiadi and Sudirman, Pengaruh rasio B/(Al+B) terhadap aktivitas katalis Alumina- Alumina borat pada reaksi dehidrasi etanol menjadi etilena, Prosiding Seminar Nasional Teknologi Proses Kimia (ISSN : ), Depok (2000), pp. F.7.1~ 7.8 Tamon, H., dan Okazaki, M., Influence of Acidic surface Oxides of Activated Carbon on Gas Adsorption Characteristics, Carbon, Vol. 34, No. 6, hlm , Wongwises, Somchai; Nares Chimres, Experimental study of hydrocarbon mixture to replace HFC-134a in a domestic refrigerator, Energy Conversion and Management (2004), article in press

21


Download ppt "Judul Penurunan kadar senyawa olefin dalam gas iso-butana dengan metode adsorpsi Disajikan oleh Setiadi Departemen Teknik Gas & Petrokimia Fakultas Teknik."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google