Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

PROSES KATALITIK SINTESIS SENYAWA HIDROKARBON FRAKSI BENSIN DARI MINYAK SAWIT MENGGUNAKAN KATALIS B 2 O 3 /ZEOLIT Department Of Chemical Engineering Gas.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "PROSES KATALITIK SINTESIS SENYAWA HIDROKARBON FRAKSI BENSIN DARI MINYAK SAWIT MENGGUNAKAN KATALIS B 2 O 3 /ZEOLIT Department Of Chemical Engineering Gas."— Transcript presentasi:

1 PROSES KATALITIK SINTESIS SENYAWA HIDROKARBON FRAKSI BENSIN DARI MINYAK SAWIT MENGGUNAKAN KATALIS B 2 O 3 /ZEOLIT Department Of Chemical Engineering Gas & Petrochemical, University of Indonesia Author(s) Setiadi & R.Mailisa, F. disampaikan dalam Seminar Katalis dan Katalisis MKICSpok, Juni 2006

2 CO 2 Biomass Minyak Sawit (CPO) Hidrokarbon Fraksi Bensin (Yield ?) Fraksi Bensin ( 40-50% yield ) Latar Belakang (1) ( Ilustrasi Siklus : Renewable & Non-renewable ) Minyak Bumi ( Fossil ) Jutaan tahun Biomass, Organisme Laut, Hewani (Makhluk Purbakala) Bebas NO x SO x Renewable Non-Renewable + H 2 O

3 Latar Belakang (2) Isu : Semakin Menipisnya cadangan Minyak Bumi Dunia, Semakin tingginya harga minyak dunia ( Fluktuatif pada US$ 70/barrel)) Global Warming, semakin ketatnya Persyaratan Bahan Bakar Minyak Gasoline Parameter for Gasoline Sulfur, max, ppm wt Aromatics, max. vol.%No spec4235 Benzene, max. vol.%511 Alkenes, max. vol.%No Spec18 Octane, RON min95/98 RVP, max. kPa8060 Reformulated Gasoline Based on Clean Air Regulations

4 Latar Belakang (3) Potensi SDA Indonesia : Biomasa & turunannya ( M. Sawit, M. Jarak, Hasil fermentasi, dll ) menjadi sumber Hidrokarbon Perlu Penyiapan Teknologi : Biomass-Based Technology Approach : Proses Katalitik

5 Latar Belakang(4) Konversi minyak kelapa sawit menjadi senyawa hidrokarbon setaraf bensin dengan H-ZSM5 ( Bhatia, 2003 ). Keasaman Zeolit alam (H-Zeolit)  reaksi perengkahan. B 2 O 3  aktif untuk reaksi dehidrasi & dehidrogenasi ( Setiadi, 1994; Otsuka & Setiadi, 1995; Setiadi,1999 ) B 2 O 3 dalam alumina  spesi BO 4  meningkatkan asam Bronsted Multisite Catalyst : Asam Bronsted, Spesi Peroxide, Spesi BO 4

6 Rumusan Masalah Molekul trigliserida memiliki rantai karbon yang sangat panjang (~50 Ikatan karbon) untuk bisa direngkah menjadi fraksi Bensin (C 5 ~C 10 ) Kereaktifan gugus ester dan ikatan rangkap pada minyak sawit menyebabkan terjadinya reaksi polimerisasi dan polikondensasi, maka diperkirakan Laju >>> Laju reaksi perengkahan Diperlukan katalis dengan keasaman tinggi dalam reaksi perengkahan

7 Tujuan Penelitian menghasilkan senyawa hidrokarbon fraksi gasoline dengan yield tinggi dengan katalis B 2 O 3 / H-Zeolit Alam Menentukan rasio B 2 O 3 optimum pada katalis zeolit dan kondisi operasi optimum dalam proses perengkahan katalitik. Karakterisasi katalis B 2 O 3 /Zeolit alam dengan BET dan XRD

8 Batasan Masalah Minyak sawit diperoleh dari minyak goreng yang dijual di pasaran. Reaksi dilakukan pada reaktor fixed bed sederhanadengan katalis B 2 O 3 /zeolit alam. Hasil perengkahan yang dianalisa hanya produk cair dengan GC-FID dan FT-IR. Karakterisasi katalis yang dilakukan adalah BET dan XRD Hasil yang dicari hanyalah besarnya yield fraksi hidrokarbon setaraf bensin.

9 Minyak Sawit reaktif Asam Lemak : Asam Palmitat (~51%) Asam Oleat (~35%) reaktif

10 B 2 O 3 /Zeolit Inti aktif pada zeolit : B 2 O 3 dalam zeolit dapat membentuk spesi peroksida dan BO 4  reaksi dehidrogenasi dan dehidrasi AlB O-O- O-O- Spesi Peroksida (O 2 2- ) Inti aktif asam

11 Perengkahan Katalitik Dekarboksilasi + CO 2 H+H+ ++ H +

12 Metode Penelitian

13 Menimbang H 3 BO 3 dan H-Zeolit Melarutkan padatan H 3 BO 3 Kalsinasi pada 300 °C dan 600 °C Dibubuhkan padatan H-zeolit dijaga 80 °C Katalis B 2 O 3 / H-Zeolit Alam Metode Preparasi Katalis

14 Persiapan Umpan (POME) Penambahan Metanol Metanol + umpan  mol metanol : minyak = 6 : 1. Minyak Sawit dipanaskan65 ºC NaOH dicampurkan dengan metanol (CH3ONa) Campur CH3ONa dengan Minyak Sawit Diamkan lalu pisahkan fasa POME dan gliserin Cuci dengan air Pisahkan kembali fasa POME dan gliserin

15 Uji Reaksi Katalis

16 Perhitungan Yield bensin Fraksi bensin dalam produk cair Membandingkan kromatrogram bensin komersial dengan bensin hasil reaksi Fraksi bensin  jumlah komponen pada kromatogram dengan waktu retensi ≤

17 Hasil dan Pembahasan Hasil Persiapan Umpan Umpan Campuran M.Sawit + Metanol ( Physical Mixing ) Metanol dapat terlarut dalam minyak, warna campuran menjadi sedikit lebih cerah Umpan hasil Transesterifikasi metil ester yang terbentuk memiliki warna yang lebih jernih daripada minyak, bau khas, densitas lebih rendah daripada minyak

18 Variasi Temperatur Reaksi Temperatur naik  Laju reaksi Naik  Konversi naik  yield bensin naik Hasil dan Pembahasan

19 Pengaruh Variasi Kandungan B 2 O 3 (Umpan POME) Penambahan B 2 O 3 > 10 %  Yield bensin turun Hasil dan Pembahasan 52.5 % 38%

20 Pengaruh Variasi Kandungan B 2 O 3 (Umpan Camp. Minyak Sawit + Metanol) Penambahan B 2 O 3 5 %  terbentuk spesi peroksida  Yield naik Hasil dan Pembahasan 38 %

21 Summary Umpan hasil transesterifikasi (POME)  yield bensin tertinggi 52.5 % Umpan campuran minyak metanol  yield bensin tertinggi 38 %, katalis 5% B 2 O 3 /H-Zeolit butuh multi active site

22 Analisa FT-IR Jenis Ikatan Panjang Gelombang Absorbansi POME Produk Reaksi C-H, CH C=O, ester RCH RCH(CH 3 ) RC(CH 3 ) 3 ~

23 XRD Spektrum XRD B10/Zeolit Alam Puncak-puncak untuk Kristalinitas B 2 O 3 tidak begitu terlihat, B 2 O 3 terdispersi secara sempurna pada permukaaan Zeolit

24 Hasil BET ParameterH-ZeolitB 2 O 3 /H-Zeolit Luas permukaan 343 m 2 /gram0.55 m 2 /gram Volume pori0.21 cc/gram0.142 cc/gram Diameter pori24.98 angstrom angstrom

25 Kesimpulan Konversi katalitik minyak sawit dengan menjadi hidrokarbon fraksi bensin telah berhasil dikembangkan menggunakan katalis B /H-NZ. Temperatur Reaksi optimum adalah 450 °C. Untuk umpan POME, Katalis terbaik adalah H-NZ dengan Yield Fraksi bensin tertinggi yang dihasilkan pada temperatur 450 °C yaitu sebesar 52.5 %. Untuk Umpan Campuran M.Sawit + Metanol, katalis yang terbaik adalah didapat B5/H-NZ dengan yield 38 %. Katalis B /H-NZ cukup memadai untuk digunakan sebagai katalis, bahkan yield fraksi bensin 30 % lebih tinggi daripada yang dihasilkan dengan katalis H-ZSM-5

26 Dekarboksilasi + CO 2 H+H+ + CH 3 Dekarboksilasi + CO 2 H+H+ + CH 3


Download ppt "PROSES KATALITIK SINTESIS SENYAWA HIDROKARBON FRAKSI BENSIN DARI MINYAK SAWIT MENGGUNAKAN KATALIS B 2 O 3 /ZEOLIT Department Of Chemical Engineering Gas."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google