Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Pada penelitian ini akan dilakukan pemodelan kinetika untuk sintesis Fischer Tropsch dengan tekanan operasi mencapai 20 bar dengan variasi rasio H2/CO 1,0; 1,5; dan 2,1 serta dengan perubahan logam ferum sebagai promotor pada kondisi operasi yang sama, hanya dengan variasi rasio H2/CO 1,0. Mekanisme adsorpsi isotermis Langmuir digunakan untuk menyusun model kinetika. Pemodelan kinetika sintesis Fischer Tropsch dengan katalis kobalt maupun ferum yang sudah ada saat ini sesuai untuk tekanan kurang dari 10 bar.Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa mekanisme reaksi yang sesuai adalah mekanisme insersi CO dengan reaksi hidrogenasi komponen COs oleh Hs sebagai tahap penentu laju. Persamaan model yang sesuai untuk mekanisme tersebut mengandung 3 konstanta, yaitu konstanta kesetimbangan tahap adsorpsi asosiatif reaktan CO (K1), konstanta kesetimbangan tahap adsorpsi disosiatif reaktan H2 (K2), dan konstanta laju tahap hidrogenasi COs oleh Hs (k3). Kenaikan rasio H2/CO menyebabkan rata-rata penurunan nilai K1 dan K2 masing-masing sebesar 90% dan 56% serta kenaikan k3 sebesar 68% pada model kinetika tersebut. Kenaikan rasio H2/CO menyebabkan peningkatan konversi reaktan dan selektivitas komponen produk CH4. Sementara, untuk perubahan promotor menjadi logam ferum, mekanisme reaksi yang sesuai juga mengakomodasi dari mekanisme insersi CO, serta pada penelitian ini memiliki nilai selektivitas yang lebih tinggi untuk tiap spesi produk CH4, C2-, C2=, C3-, dan C3= , lebih khususnya selektivitas katalis ferum terhadap spesi olefin akan lebih tinggi dibandingkan spesi produk parafin.

---

In this study, the kinetics for Fischer Tropsch synthesis with operating pressures up to 20 bar with a variation of the ratio of H2/CO 1,0; 1,5; and 2,1 will be modeled as kinetic rate equation using cobalt catalyst and also ferum catalyst at the same operating conditions, only ferum has the only variation of the ratio of H2/CO 1,0. Langmuir isotherm adsorption mechanism used to develop kinetic models. Fischer-Tropsch synthesis kinetics modeling with cobalt corresponding to less than 10 bar in term of pressure.

The results of this study indicate that the corresponding reaction mechanism is insertion mechanism CO hydrogenation reaction components COs by Hs as the rate determining step. Equation appropriate model for the mechanism contains three constants, namely associative adsorption equilibrium constant phase reactants CO (K1), dissociative adsorption equilibrium constant phase reactant H2 (K2), and the rate constant of hydrogenation stage COs by Hs (k3). The increase in the ratio of H2/CO resulted in an average decrease in the value of K1 and K2 respectively by 90% and 56% and 68% increase in k3 on the kinetic model. The increase in the ratio of H2/CO causes an increase in the conversion of the reactant and product components CH4 selectivity. Meanwhile, when the promoter changed to ferum, the corresponding reaction mechanism also accommodates from CO insertion mechanism, and in this study had a higher selectivity values for each product species CH4, C2, C2=, C3-, and C3=, more especially an iron catalyst selectivity to olefins will be higher species than species paraffin products."

"Pada penelitian ini akan dilakukan pemodelan kinetika untuk sintesis Fischer Tropsch dengan tekanan operasi mencapai 20 bar dengan variasi rasio H2/CO 1,0 hingga 2,1 serta penambahan logam rhenium sebagai promotor. Mekanisme adsorpsi isotermis Langmuir digunakan untuk menyusun model kinetika. Pemodelan kinetika sintesis Fischer Tropsch dengan katalis kobalt berpenyangga alumina yang sudah ada saat ini sesuai untuk tekanan kurang dari 10 bar.Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa mekanisme reaksi yang sesuai adalah mekanisme insersi CO dengan reaksi hidrogenasi komponen COs oleh Hs sebagai tahap penentu laju. Persamaan model yang sesuai untuk mekanisme tersebut mengandung 3 konstanta, yaitu konstanta kesetimbangan tahap adsorpsi asosiatif reaktan CO (K1), konstanta kesetimbangan tahap adsorpsi disosiatif reaktan H2 (K2), dan konstanta laju tahap hidrogenasi COs oleh Hs (k3). Kenaikan rasio H2/CO menyebabkan rata-rata penurunan nilai K1 dan K2 masing-masing sebesar 53-94% dan 13-82% serta kenaikan k3 sebesar 73-421% pada model kinetika tersebut. Kenaikan rasio H2/CO menyebabkan peningkatan konversi reaktan dan selektivitas komponen produk CH4. Sementara, penambahan logam rhenium tidak menyebabkan perubahan nilai konstanta pada model kinetika tersebut (%selisih nilai konstanta lebih kecil dari 10%). Penambahan logam rhenium (0,05%Re-12%Co/Al2O3) memberikan pengaruh sebagai promotor struktural, yaitu hanya meningkatkan jumlah active site melalui peningkatan dispersi katalis kobalt sehingga konversi meningkat namun selektivitas produk tetap. Variasi rasio umpan H2/CO dan penambahan logam rhenium (0,05%Re-12%Co/Al2O3) tidak menyebabkan perubahan mekanisme reaksi.

---

This research will build-up a kinetic model for Fischer Tropsch synthesis using alumina supported cobalt catalyst operated in 20 bar with variation of H2/CO syngas ratio from 1.0 to 2.1 and also addition of rhenium metal as promoter in cobalt catalyst. Langmuir isothermic adsorption mechanism is a common method to build-up a kinetic model. Existing kinetic model of Fischer-Tropsch synthesis using alumina supported cobalt catalyst is valid for operating pressure less than 10 bar.

The result of this research showed that CO insertion mechanism with hydrogenation step of COs by Hs component as the rate-limiting step is valid for this Fischer Tropsch synthesis condition. Kinetic equation for this mechanism consists of 3 constants, equilibrium constant for assosiative adsorption for CO reactant (K1), equilibrium constant for dissociative adsorption for H2 reactant (K2), and rate constant for hydrogenation COs by Hs (k3). Higher H2/CO ratio will averagely decrease K1 and K2 by amount 80% and 40 %, respectively, and increase k3 by amount 168 % in those kinetic equation. Higher reactant conversion and CH4 product selectivity is resulted in higher H2/CO syngas ratio. Addition of rhenium metal (0.05%Re-12%Co/Al2O3) give effect as structural promoter, which only increase active site amount through the increase of cobalt catalyst dispersion. Rhenium promoter in cobalt catalyst only increase reactant conversion but not change the product selectivity. Variation of H2/CO syngas feed ratio and addition of rhenium metal (0.05%Re-12%Co/Al2O3) will not change the reaction mechanism occurred."

"Sintesis Fischer-Tropsch (FT) merupakan proses penting dalam industri untuk mengubah gas sintesis yang dihasilkan dari proses reformasi kukus, parsial oksidasi atau autotermal reforming menjadi senyawa hidrokarbon dan oksigenat. Saat ini sintesis Fischer-Tropsch merupakan suatu pilihan untuk memproduksi bahan bakar transportasi yang ramah lingkungan dan sebagai bahan baku kimia. Sintesis Fischer Tropsch dapat dilakukan dengan menggunakan reaktor unggun tetap, reaktor slurry kolom gelembung atau reaktor terfluidisasi.Dalam penelitian ini dilakukan pemodelan dan simulasi reaktor unggun tetap untuk sintesis Fishcer-Tropsch mengacu pada kinetika Bo-Tao Teng 2005. Faktor hidrodinamika berupa konveksi dan dispersi pada arah aksial dan radial diperhitungkan untuk memperoleh hasil simulasi yang mendekati kondisi riil. Validasi model dilakukan dengan data-data eksperimen skala lab. Model pseudohomogen reaktor unggun tetap untuk reaksi Fischer Tropsch dapat memprediksi kinerja reaktor dengan baik. Kenaikan rasio H2/CO 1 dari 2 hingga menunjukan peningkatan konversi CO yang besar, yaitu dari 6.9% menjadi 20.2%. Kenaikan temperatur dari 400 K hingga 410 K meningkatkan konversi CO dari 6.9% menjadi 8.3%. Kenaikan tekanan akan meningkatkan nilai konversi CO yaitu dari 1 bar menjadi 5 bar meningkatkan konversi CO 6.9% menjadi 27%.

---

Synthesis of Fischer-Tropsch (FT) is an important process in the industry to convert the synthesis gas produced from the process of steam reforming, partial oxidation or reforming autotermal into hydrocarbons and oxygenate. Currently the Fischer-Tropsch synthesis is an option to produce transportation fuels that are environmentally friendly and as chemical raw materials. Fischer Tropsch synthesis can be performed using fixed bed reactors, slurry bubble column reactor or a fluidized reactor.

In this study the modeling and simulation of fixed bed reactor for Fishcer-Tropsch synthesis refers to the kinetics of Bo-Tao Teng 2005. Factor in the form of convection and hydrodynamic dispersion in axial and radial direction calculated to obtain the simulation results are close to real conditions. Model validation performed by the data lab-scale experiments. Model pseudohomogen fixed bed reactor for Fischer-Tropsch reaction can predict the performance of the reactor well. H2/CO a rise in the ratio of 2 to show a large increase in CO conversion, which was from 6.9% to 20.2%. The increase in temperature from 400 K to 410 K increases CO conversion of 6.9% to 8.3%. The increase in pressure will increase the value of the conversion of CO is from 1 bar to 5 bar of CO conversion increase 6.9% to 27%."

"Sintesis Fischer-Tropsch (FT) merupakan proses penting dalam industri untuk mengubah gas sintesis yang dihasilkan dari proses reformasi kukus, parsial oksidasi atau autotermal reforming menjadi senyawa hidrokarbon dan oksigenat. Saat ini sintesis Fischer-Tropsch merupakan suatu pilihan untuk memproduksi bahan bakar transportasi yang ramah lingkungan dan sebagai bahan baku kimia. Sintesis Fischer Tropsch dapat dilakukan dengan menggunakan reaktor unggun tetap, reaktor slurry kolom gelembung atau reaktor terfluidisasi. Pemodelan dan simulasi reaktor untuk sintesis Fischer Tropsch telah dilakukan oleh para peneliti sebelumnya diantaranya Muharam, (1995) memodelkan proses FT pada reaktor sluri tipe kolom gelembung dengan kinetika orde pertama untuk H2 dan orde nol untuk CO. Fernandes (2006) melakukan pemodelan reaktor unggun tetap untuk proses FT dengan model aliran sumbat (plug flow) tanpa memperhitungkan faktor dispersi dan konveksi. Dalam penelitian ini dilakukan pemodelan dan simulasi reaktor unggun tetap untuk sintesis Fischer-Tropsch mengacu pada kinetika Raje dan Davis. Faktor hidrodinamika berupa faktor konveksi dan dispersi pada arah aksial diperhitungkan untuk mendapatkan hasil simulasi yang mendekati kondisi sebenarnya pada reaktor di industri. Model pseudohomogen reaktor unggun tetap untuk reaksi Fischer Tropsch dapat memprediksi kinerja reaktor dengan baik. Kenaikan rasio H2/CO dari 0,5 hingga 2 menunjukan peningkatan konversi CO yang besar, yaitu dari 0,301 menjadi 0,959. Sedangkan kenaikan rasio H2/CO dari 2 hingga 4 hanya meningkat konversi dari 0,959 menjadi 0,983. Kenaikan temperatur dari 150 °C hingga 350 °C meningkatkan konversi CO dari 0,95 menjadi 0,97. Tekanan total tidak terlalu signifikan pengaruhnya terhadap reaksi. Kenaikan space velocity dari 1,5 menjadi 4 menyebabkan konversi CO menjadi turun dari 0,965 menjadi 0,906. Bilangan Damkohler berbanding lurus dengan temperatur dan tidak terpengaruh dengan perubahan tekanan. Bilangan Peclet dipengaruhi baik oleh temperatur dan space velocity. Kata kunci : Fischer Tropsch, Reaktor Unggun Tetap, Model, Simulasi.

---

Fischer-Tropsch synthesis (FTS) is important process to produce hydrocarbon and oxygenat from synthetic gas produced by steam reforming, partial oxidation or autothermal reforming Today FTS is the choice to produce environment friendly transport fuel and feedstock. FTS carry on fixed bed reactor, slurry bubble column or fluidized reactor. Previous reactor modeling and simulation for FTS by Muharam (1995) is slurry bubble column with kinetic first order for H2 and zero order for CO. Modeling fixed bed reactor for FTS by Fernandes (2006) assume plug flow neglect dispersion and convection. In this research a model fixed bed reactor for FTS with kinetic from Raje and Davis (1997) was developed. Convection and dispersion on axial direction was take account in order to get good result and close to the real condition in industry. Pseudohomogeneous model fixed bed reactor for FTS can give good prediction for performance of reactor. Increasing H2/C0 ratio from 0,5 to 2 raise CO conversion significant from 0,301 to 0,959. However increasing 1-19/C0 ratio from 2 to 4 only raise the conversion from 0,959 to 0,983. Increasing the initial operation temperature from 150 °C to 350 °C increase the CO conversion from 0,95 to 0,97. Initial total pressure not significant affect the reaction. Increasing space velocity from 1,5 to 4 cause the CO conversion decrease from 0,965 to 0,906. Damkohler number increase with increasing temperature and not affected by pressure. Peclet number is affect by temperature and space velocity. Keyword : Fischer Tropsch synthesis, Fixed Bed Reactor, Model, Simulation."

"Oewasa inl usaha untuk mendapalkan bahen bakar bensfn berbdar oktan tinggl maslh terus dllalrukan. MTBE (MeUI TerUarl BuUI Eter) merupakan salah satu bahan pencampur (blending stocl<) bensfn yang dlgunakan untuk tujuan dl alas. lsobuUien {CIHa) bersama dengan metanol {CH30H) adalah bahan baku untuk membuat MTBE (CH30C(CHa)3). lsobulilen dlperofeh dengan mendehldrogenasllsobutana (1-C.cHro). Dengan demlklan pemenuhan kebutuhan akan produk lsobutana menjadl salah satu mata rantal yang penUng dalam pembuatan MTBE. Kondisl operas! seperU tekanan umpan total, temperatur umpan, dan raslo hidrogerHlfdrokarbon sengat mempengaruhl unjuk kerja reaksl lsomerlsasi n-butana, terutama terhadap konversl, seleldlvitas, dan yield. Untuk mendapalkan gambaran pengaruh kondisl operas! tersabut, maka dllalrukan slmulasl reaksl lsomerlsasi n-llutana. Pada slmulasl lnl dlgunakan pendekatan - reaktor allr sumba! pade kondlsl adlabaUk dengan katalls fungsl-ganda plaUna-alumlna (PIIAI203)dalam reaktor unggun tetap. Hasl slmufasl menunjukkan adenya pengaruh kondisl operas! telhadap produk lsobutana. Tekanan dan temperatur rendeh serta sedlldt kehadlran hidrogen dlperoleh produk lsobutana terbalk. Sesual dengan jangkauan operas! yang disyaralkan daerah operas! yang memungldnkan terbentuknya produk terbesar yaltu pada tekanan umpan total 60D psla, temperatur umpan 350 "F. dan raslo H21Hk 0,5."

"ABSTRAKDalam penelitian ini dilakukan pemodelan reaktor sharry tipe kolom gelembung untuk sintesis Fischer-Tropsch, Fenomena-fenomena hidrodinamika yang ada di dalam reaktor dipertimbangkan. Pola aliran bidrogen fasa gas dan fhsa cair dimodelkan dengan rnenggunakan konsep dispersi aksiai. Persamaan laju reaksi yang digunakan adalah orde pertama unluk hidrogen. Persamaanpersamaan yang diperoleb menipakan model yang sama dengan yang dikembangkan sebelumnya oleh Deckwer dkk [1982}.Model yang telah dikembangkan diselesaikan dengan meuggunakan metode kolokasi ortogonal eriam titik. Persamaan-persamaan aijabar tak-linear yang diperoleh diselesaikan dengan metode iterasi Newton-Raphson Program yang dikembangkan selain digunakan urituk menghitung profil-profil konsentrasi hidrogen dan katalis, temperatur, kecepatan gas, konversi dan space time yield, juga unifik mensimulasikan pengaruh temperatur, tekanan, kecepatan gas umpan., rasio CO/H2 umpan, diameter reaktor, panjang retor dan konsentrasi katalis terhadap kineja reactor.Dari perhitungan, diperoleh bahwa konversi gas sintesis naik dengan naiknya temperatur dan tekanan. Penurunan konversi gas sintesis yang sangat tajam teijadi bila kecepatan gas umpan dinaikkan dan 8 hingga 12 cmldetik. Apabila rasio CO/H2 dinaikkan dad 1,3 hingga 2,5 maka konversi gas sintesis berkurang sekitar 45,78% dan harga awalnya.Konversi gas sintesis berkurang dad 0,882 menjacli 0,778 jika diameter retor dinaikkan dan 100 hingga 500 cm. Batas panjang reaktor yang efektifterjadi apabila rasio panjang terhadap diameter reaktor sama dengan 10. Jika konsentrasi katalis bergerak naik dad 8 hingga 20% berat, maka konversi gas sintesis naik sekitar 103,35% dañ harga awalnya.Perubahan hold up fasa gas yang disebabkan oleh penabahan kondisi operasi, geometri dan konsentrasi katalis memberikan pengaruh yang lebih sensitif terhadap konversi gas sintesis dibandingkan parameter-parameter hidrodinamika dan perpindahan lainnya.Bila kenaikan perpindahan massa gas-cair dan panas disebabkan oleb kenaikan temperatur dan tekanan maka dapat menyebabkan konversi gas sintesis naik. Perhitungan menggunakan metode kolokasi ortogonal sembilan titik memakan waktu dua kali lebih lama dibandingkan enam titik namun memberikan kesalahan 8304 kali lebih sedikit dan titik-titik penyelesaian Iebih banyak.

---

ABSTRACT

In this research a model of slurry bubble colu reactors used for Fischer-Tropsch synthesis was developed. The relevant hydrodynamic phenomenon in the reactors were considered. Flow patterns of gas and liquid phase were modeled using an axial dispersion concept. The model was based on a kinetic rate expression of first order for hydrogen and zero order for carbon monoxide. The differential equations obtained are similar to that of Deckwer [1982].

The model was solved using six points orthogonal -collocation --method to get eighteen non-linear algebraic equations that solved numerically by iterative Newton Raphson method. A program was developed to obtain profiles of hydrogen and catalyst concentration, temperature, gas velocity, synthetic gas conversion and space time yield, and to simulate the influences of temperature, pressure, inlet gas velocity, inlet CO/H2 ratio, diameter and length of reactor as well as catalyst concentration on the reactor performances.

It was found that synthetic gas conversion increases with increasing temperature and pressure. Art extreme decrease in synthetic gas conversion was obtained when increasing inlet gas velocity from 8 to 12 cm/s. When inlet CO/H2 ratio was raised from 1.3 to 2.5, synthetic gas conversion reduces about 45.78%.

Synthetic gas conversion decreases from 0.882 to 0.778 as the reactor diameter was increased from 100 to 500 cm. The limit of effective reactor leught is provided when ratio of the reactor lenght to the reactor diameter is 10. When the catalyst concentration was moved from 8 to 20 % vit., synthetic gas conversion raises about 103.35%.

A change in gas phase hold up due to the changes in operating conditions, geometry and catalyst concentration gives more sensitive effects on synthetic gas conversion than the other hydrodynarnic and transport parameters.

When an increase in gas-liquid mass and heat transfer due to increase in temperature and pressure, an increase in synthetic gas conversion was occurred. The calculation of nine collocation points takes twice longer time than that of six collocation points, but gives less err or of 8304 time and more solution points."

"ABSTRAKDalam penelitian ini dikembangkan model reaktor unggun tetap (fixed bed) untuk proses oksidasi parsial katalitik, yaitu berupa model heterogen satu dimensi dengan kondisi adiabatis. Pengaruh dispersi aksial massa dalam reaktor dipertimbangkan dengan menggunakan pendekatan koefisien difusivitas efektif aksial, dan dispersi aksial energi dengan pendekatan koefisien konduktivitas efektif panas. Model heterogen ini membedakan kedua fasa pada reaktor, yaitu fasa solid berupa pelet katalis, dan fasa gas pada ruang antar pelet. Model ini juga mempertimbangkan adanya batasan transfer massa dan panas antar fasa, juga batasan difusi pori dalam pelet katalis. Model reaktor ini menggunakan mekanisme reaksi oksidasi parsial langsung ('direct oxidation') dari Hickman dan Schmidt, yang melibatkan 19 reaksi elementer dari adsorpsi, desorpsi dan reaksi permukaan.Penyelesaian problema difusi-reaksi dalam partikel katalis skala pelet dilakukan dengan metoda kolokasi ortogonal. Sedangkan persamaan-persamaan diferensial parsial eliptik skala reaktor diselesaikan dengan menggunakan `formulasi control volume' atas persamaan neraca massa, panas dan momentum.Proses oksidasi parsial katalitik dipelajari dengan melalui pemodelan reaktor beserta proses reaksi yang terjadi dan dengan melakukan simulasi komputer. Model reaktor unggun tetap tersebut disimulasikan pada beberapa kondisi proses, dengan melakukan variasi tekanan masuk reakor, diameter partikel katalis pada kondisi tekanan atmosfir sesuai dengan Hikman dan Schmidt. Selanjutnya dicoba melakukan simulasi pada kondisi tekanan tinggi untuk mendekati ke kondisi reaktor industri.Hasil secara menyeluruh menunjukkan bahwa problema proses oksidasi parsial katalitik yang kompleks itu dapat digambarkan dengan baik melalui model heterogen yang dikembangkan tersebut. Model tersebut menghasilkan profil konsentrasi intrapartikel skala pelet, serta profil konsentrasi dan temperatur pada koordinat aksial skala reaktor, yang menggambarkan kinerja reaktor.Hasil-hasil yang diperoleh terlihat sesuai dengan Hickman dan Schmidt, diperoleh bahwa H2 dan CO merupakan produk primer dari `proses langsung', serta dihasilkan sedikit produk H2O dan CO2. Simulasi menunjukkan bahwa oksidasi parsial katalitik merupakan proses dengan reaksi yang berlangsung cepat, dengan fluks produksi maupun konsumsi komponen terutama terjadi di awal reaktor (sekitar seperempat bagian dan masukan reaktor), untuk selanjutnya manumit dengan cepat. Ini menghasilkan profil yang curam pada awal reaktor dan selanjutnya mengarah ke profil mendatar. Dengan reaksi yang cepat tersebut, didapatkan bahwa reaksi berlangsung hanya pada zone reaksi yang tipis dari permukaan partikel katalis (10%). Bagian selanjutnya dari katalis tidak lagi terjadi reaksi, profil menjadi mendatar yang disebut dengan zone `burn out'.Model ini selanjutnya dapat digunakan untuk penelitian yang lebih jauh terhadap proses oksidasi parsial katalitik dan untuk mendisain reaktor unggun tetap berskala industri, dengan melakukan lebih banyak studi variasi variabel proses, serta didukung dengan studi verifikasi atas model ini. Dengan model reaktor ini juga dimungkinkan.

---

ABSTRACT

A fixed bed reactor model for catalytic partial oxidation is developed by applying a heterogeneous one dimensional model with adiabatic condition. The axial dispersion of mass is taken into account by axial effective diffusion coefficient, and the axial dispersion of enthalpy by axial effective thermal conductivity. The heterogeneous model distinguishes between the two phases in the reactor; a solid phase consists of the catalyst pellets in the reactor, and the fluid phase consists of void phase between the pellets. The model considers interphase mass and heat transfer limitation, also the pore diffusion limitation in catalyst pellet.

This model uses a step model reaction scheme involving 19 elementary reaction of adsorption, desorption and surface reaction proposed by Hickman and Schmidt, which known as a direct partial oxidation process.

Method of orthogonal collocation is used to discretize the diffusion-reaction problem in intraparticle pellet scale, and a set of elliptic partial differential equation in reactor scale is solved using finite volume formulation over the balance equations of mass, heat and momentum.

The process of catalytic is studied through numerical modeling and computer simulation. The fixed bed reactor model is simulated at several processes conditions by making variation on reactor inlet temperature, catalyst particle diameter at atmospheric pressure reactor according to Hickman and Schmidt. Then it is tried to simulate at higher pressure closing to the condition of industrial reactor.

The overall results show that this complex catalytic partial oxidation process can be well described by this heterogeneous model. The model results on both intraparticle pellet scale profile of concentration, and the axial reactor scale temperature and concentration profile.

The results are in satisfy agreement with Hickman and Schmidt, since H2 and CO are primary product of direct oxidation process, and less H2O and CO2 produced. The simulations show that catalytic partial oxidation is a fast reacting system, which most reacting components production fluxes resulted at the beginning part of reactor and the rest part are very low. This makes a steep profile at the beginning part of reactor and become flat toward the end of reactor. Since the reaction is very fast, it is founded that in catalyst particle pore there is a thin reaction zone where reaction takes place. The other part of the particle is called `bum-out' zone, with no reaction take place anymore, there will be no concentration profile in this zone.

This model can be used for further investigation of catalytic partial oxidation process and in designing a fixed bed industrial reactor scale, by making more process variation study, also making a verification study of this model. It is also possible to apply other kinetics of catalytic partial oxidation which implement more complete and complex reaction mechanism."

"Three silica supported cobalt-base catalysts were prepared by wet impregnation method, the differences are changing the cobalt loading (1.65 wt.%, 4.78 wt.%, and 7.56 wt.% Co). Co/SiO2 catalysts were made from solution Co(NO3)2.6H2O, NH4OH, and SiO2 Degussa (200 m2.gr.-1) as support.Magnetic measurement, transmission electronic microscopy (TEM), and chemisorptions method have been used to characterize the reduction and catalytic behavior of a series Co1SiO2 catalysts. Magnetic measurements were performed by Weiss extraction method, these give information both on the degree of reduction and on the metal size when the system is super paramagnetic. TEM would be determined average size and size distribution of particles. Structure sensitivity of organometalic surface of CO adsorption was observed with infra-red spectroscope (IR). H2 adsorption ability of catalysts and prediction of diameter size of cobalt could be calculated with volumetric adsorption method. The test catalytic hydrogenation CO reaction was proceeded under 200°C, 220°C, and 240°C, and the exit gas was analyzed on heated line by gas chromatography (FM and TCD) for measurement products conversion and selectivity.All catalysts were reduced fully at 650°C, at that condition metal dispersion as active site on surface increases with decreasing cobalt loading, and the highest metal dispersion found 30 %.The particle size of fully reduced cobalt metal is subject to rise with the increasing of metal loading, that is range of 3.9 nm to 8.7 nm and homogeneities distribution range of 8.7 % to 32 %. The smallest metal particle size is found about 3.9 nm and the highest H2 adsorption ability is 23,6 ml. gr.-1 for 1.65 wt.% Co1SiO2 catalyst.The result of catalytic test at 220°C / 2 MPa / GHSV 2000 h-i was demonstrated that product selectivity for high hydrocarbon (greater than C5) has tendency to rise up to 29.9 %

---

Telah dilakukan penelitian pembuatan katalis logam cobalt dengan penyangga SiO2 Degussa untuk proses sintesis Fischer-Tropsch dengan metode impregnasi basah. Konsentrasi cobalt yang dibuat divariasikan sebesar 1,65 %, 4,78 %, dan 7,56 % berat. Preparasi dilakukan dengan mereaksikan larutan Co(NO3)z. 6H2O dengan NH4OH, dan SiO2 Degussa sebagai penyangga.

Karakterisasi katalis dilakukan dengan menentukan sifat kemagnetan dengan metode ekstraksi Weiss, data ini digunakan untuk mengukur sifat paramagnetik setelah dereduksi dan mengukur besarnya distribusi butiran. Untuk mengetahui bentuk, ukuran, dan hubungan antar butir partikel dilihat juga dengan metoda mikroskop transmisi elektronik (TEM). Pengamatan sensitivitas struktur permukaan organometalik dari gas CO dengan spektroskop infra-merah (FR). Pengukuran kemampuan katalis mengadsorpsi gas hidrogen pada katalis dan prediksi besar butir partikel logam dilakukan dengan adsoprsi volumetrik gas hidrogen. Uji katalis cobalt pada reaksi sintesis Fischer-Tropsch dilaksanakan di dalam reaktor unggun tetap dengan suhu 200°C sampai 240°C, pengukuran produk hasil proses dianalisis dengan kromatograft gas (GC-FM dan GC-TCD) untuk mengetahui konversi dan selektivitas produk.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketiga katalis tersebut dapat tereduksi sempurna dengan gas hidrogen pada temperatur 650°C. Pada kondisi tersebut, persen dispersi logam sebagai inti aktif di permukaan katalis semakin besar dengan berkurangnya konsentrasi cobalt, persen dispersi tertinggi diperoleh sebesar 30 %.

Ukuran butiran partikel logam cobalt yang tereduksi sempurna semakin besar dengan bertambahnya konsentrasi cobalt yaitu antara 3,9 nm sampai 8,7 nm dan homogenitas distribusi bervariasi antara 8,7 % sampai 32 %. Ukuran katalis terkecil terukur sebesar 3,9 nm dan daya adsorpsi hidrogen tertinggi diperoleh sebesar 23,6 ml/gram cobalt pada katalis 1,65 % Co1SiO2 .

Hasil uji katalis pada temperatur 240°C / 2 MPa 1 GHSV 2000 h-1 menunjukkan bahwa selektivitas produk berupa hidrokarbon rantai panjang (> C5) cenderung meningkat sampai 29,9 %."