Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
CO2 adalah kontaminan utama dalam gas alam yang dapat dipisahkan menggunakan teknologi membran karena konsumsi energi yang rendah, desain kompak, dan perawatan minim. Selulosa asetat, dipilih karena stabilitas kimia tinggi, biaya terjangkau, dan selektivitas CO2 yang baik, namun perlu peningkatan permeabilitas. Penelitian ini memodifikasi selulosa asetat dengan sinar gamma, PEG, PEGMEA, dan Garam Mohr. Eksplorasi dosis radiasi (10 dan 100 kGy) dan tekanan operasional (10 hingga 100 psi) bertujuan meningkatkan performa membran. Hasilnya, membran dengan PEGMEA 7%, Garam Mohr 2,5%, dan dosis irradiasi 10 kGy memiliki permeabilitas 198,51 barrer dan selektivitas CO2/CH4 sebesar 13. ......CO2 is a major contaminant in natural gas that can be separated using membrane technology due to its low energy consumption, compact design, and minimal maintenance. Cellulose acetate is chosen for its high chemical stability, affordability, and good CO2 selectivity, but it requires improved permeability. This research modifies cellulose acetate with gamma rays, PEG, PEGMEA, and Mohr's salt. The study explores radiation doses (10 and 100 kGy) and operational pressures (10 to 100 psi) to enhance membrane performance. The results show that a membrane with 7% PEGMEA, 2.5% Mohr's salt, and a 10 kGy irradiation dose achieves a permeability of 198.51 barrer and a CO2/CH4 selectivity of 13.

Abstrak :
Kandungan CO2 pada gas alam, harus dihilangkan karena merupakan pengotor pada industri gas bumi. Gas CO2 bersifat sangat korosif dan dengan cepat merusak jaringan pipa dan peralatan. Pemisahan gas CO2 yang saat ini sedang dikembangkan adalah teknologi membran. Keuntungan yang dimiliki teknologi membran adalah biaya operasi yang rendah, kebutuhan energi yang rendah dan pengoperasian yang fleksibel. Selulosa asetat merupakan polimer basa yang baik karena memiliki stabilitas kimia yang tinggi terhadap zat organik, bahannya relatif murah, dan polimer tersebut dikenal tinggi CO2. Kerugian dari selulosa asetat adalah memiliki permeabilitas CO2 yang rendah, sehingga diperlukan modifikasi membran untuk mencapai kinerja pemisahan gas yang tinggi. Fokus penelitian ini adalah pengembangan membran pembawa terimobilisasi dengan selulosa asetat sebagai polimer dasar yang ditambahkan dengan Polietilen glikol metil eter akrilat (PEGMEA). Radiasi electron beam dilakukan untuk meningkatkan sifat mekanik dari membran. Membran yang dihasilkan akan diuji kinerjanya menggunakan gas campuran biner CO2/CH4 dengan menvariasi tekanan umpan gas dan dosis radiasi electron beam 5 dan 10 kGy untuk melihat pengaruhnya terhadap permeabilitas dan selektivitas membran. Hasil penelitian menunjukan membran selulosa asetat PEGMEA 0,5% dengan dosis radiasi 5 kGy memberikan permeabilitas CO2 sebesar 165 barrer dan selektivitas CO2/CH4 sebesar 9 pada tekanan operasi 30 psi. ......Carbon Dioxide in natural gas must be removed because it is an impurity in the natural gas industry. CO2 is highly corrosive and can damage pipelines and equipment. The separation of CO2 gas that is currently being developed is membrane technology. The advantages of membrane technology are low operating costs, low energy requirements and flexible operation. Cellulose acetate is a good basic polymer because it has high chemical stability against organic substances, the material is relatively cheap, and the polymer is known to be high in CO2. The disadvantage of cellulose acetate is that it has low CO2 permeability, so it is necessary to modify the membran to achieve high gas separation performance. The focus of this research is the development of immobilized carrier membrans with cellulose acetate as a basic polymer added with polyethylene glycol methyl ether acrylate (PEGMEA). Electron beam radiation is carried out to improve the mechanical properties of the membran. The resulting membrane will be tested for its performance using a CO2/CH4 binary gas mixture by varying the feed gas pressure and the dose of electron beam radiation of 5 and 10 kGy to see the effect on membrane permeability and selectivity. The results showed that 0.5% PEGMEA cellulose acetate membrane with a radiation dose of 5 kGy gave a CO2 permeability of 165 barrer and CO2/CH4 selectivity of 9.11 at an operating pressure of 30 psi.

Abstrak :
Komponen non-hidrokarbon seperti CO2 pada gas alam perlu diturunkan jumlahnya sampai pada batas tertentu karena dapat menyebabkan kerugian. Teknologi membran banyak digunakan dalam berbagai proses industri menggantikan teknologi konvensional. Pada proses pemisahan gas, keuntungan utama dari teknologi membran adalah biaya operasional yang rendah, kebutuhan energi rendah, dan pengoperasian yang fleksibel. Selulosa asetat adalah polimer basa yang baik karena kestabilan kimianya yang tinggi terhadap zat organik serta material yang relatif murah karena sumber dayanya yang melimpah dan juga polimer ini dikenal luas memiliki selektivitas CO2/CH4 yang tinggi. Modifikasi membran diperlukan untuk mencapai kinerja pemisahan gas yang tinggi. Pada penelitian ini, difokuskan pada pengembangan fixed carrier membrane dengan menggunakan selulosa asetat sebagai polimer dasar dan polietilen glikol (PEG) sebagai pembawa. Polietilen glikol metil akrilat (PEGMEA) dan N,N'-Metilendiakrilamida (MDA) ditambahkan kedalam campuran polimer sebagai cross-linker. Membran yang diperoleh dilakukan uji kinerja menggunakan gas murni CO2 dan CH4. Pada penelitian ini divariasikan konsentrasi PEGMEA 1% dan 3%, dosis iradiasi sinar gamma 0, 5, 10, 15, dan 25 kiloGray (kGy), dan tekanan operasi. Membran dengan penambahan PEGMEA 1% dosis 5 kGy dan tekanan operasi 60 psi memiliki kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan membran lainnya dimana selektivitas CO2/CH4 dan permeabilitas CO2 yang diperoleh adalah 78.59 dan 5.32 Gas Permeance Unit (GPU). ......Non-hydrocarbon components such as CO2 in natural gas must be removed to a certain extent because they can cause losses. Membrane technology is widely used in various industrial processes replacing conventional technology. Membrane technology's main advantages are low operating costs, low energy requirements, and flexibility in the gas separation process. Cellulose acetate is an excellent basic polymer because of its high chemical stability against organic substances and relatively cheap materials due to its abundant resources. This polymer is widely known for its high CO2/CH4 selectivity. However, membrane modification is required to achieve high gas separation performance. This study focuses on developing a fixed carrier membrane using cellulose acetate as the base polymer and polyethylene glycol (PEG) as the carrier. Polyethylene glycol methyl acrylate (PEGMEA) and N, N'-Methylendyacrylamide (MDA) is added to the polymer mixture as a cross-linker. The membranes obtained were tested for performance using pure gas CO2 and CH4. This study's PEGMEA concentrations varied between 1% and 3%, gamma-ray irradiation doses of 0, 5, 10, 15, 25 kiloGray (kGy), and operating pressure. The membranes with the addition of 1% PEGMEA at a dose of 5 kGy and operating pressure of 60 psi had better performance compared to other membranes where the CO2/CH4 selectivity and CO2 permeability obtained were 78.59 and 5.32 Gas Permeance Unit (GPU).

Abstrak :
Pemisahan gas CO2 dari CH4 yang terdapat dalam gas alam penting dilakukan karena sifatnya dapat menyebabkan korosi pada pipa gas. Gas CO2 juga dapat menurunkan nilai kalor dari gas alam. Teknologi membran telah mulai dikembangkan untuk pemisahan gas CO2 dari CH4 karena prosesnya yang sederhana, mudah, ramah lingkungan serta konsumsi energi dan biaya operasional yang rendah. Di dalam penelitian ini digunakan membran selulosa asetat (CA). Pembuatan membran CA dilakukan dengan melarutkan CA di dalam aseton. Proses koagulasinya dilakukan dengan metode inversi fasa. Untuk memperoleh selektivitas pemisahan CH4 dan CO2 optimum dilakukan penambahan PEG, Formamida, variasi media penyimpanan (desikator, air dan solvent drying desikator dan solvent drying heksan) dan variasi suhu koagulasi ( 10oC, 18oC dan 250C). Pengukuran laju permeasi dilakukan menggunakan sel permeasi pada tekanan 10-100 psi . Nilai selektivitas didapat melalui perbandingan laju permeasi CO2 terhadap CH4.. Dari hasil penelitian ditemukan bahwa selektivitas optimum pemisahan CO2 dan CH4 adalah dengan menggunakan PEG, dengan media penyimpanan solvent drying desikator dan suhu koagulasi 25oC. Nilai selektivitas optimum 572.74.

---

The separation of CO2 from CH4 in the natural gas are important because its characteristics can cause corrosion, can also reduce the heat value of natural gas. Nowadays, membrane technology has been environment and energy consumption and operational costs are low. In this research we use membrane made from cellulose acetate (CA). Membrane CA made by dissolved its CA in the acetone. The process coagulation itself using phase inversion. To gain an optimum selectivity in separation CH4 and CO2, we could added PEG, Formamida, variations of the storage media (desiccators, water and solvent drying desiccators and solvent drying hexane) and the variations of coagulation temperature (10oC, 18oC and 25oC). To measured its permeability we can use permeation cell at the pressure of 10-100 psi. Selectivity also been measured by compare its permeatio of CO2 to CH4. This research found that an optimum selectivity for separation CO2 and CH4 is using PEG, with storage media solvent drying desiccators and coagulation temperature measured at 250. Optimum selectivity is 572.74.

Abstrak :
Studi pemisahan gas CO2 dari CH4 penting dilakukan untuk meminimalisir efek negatif dari gas CO2 yang terkandung pada gas alam. Salah satu teknologi pemisahan yang banyak digunakan untuk pemisahan gas CO2 adalah teknologi membran. Tujuan dari penelitian ini adalah modifikasi membran CA menjadi fixed carrier membrane (FCM) dengan penambahan polietilen glikol (PEG) dan polietilen glikol metil eter akrilat (PEGMEA) sebagai zat aktif membran untuk meningkatkan permeabilitas gas CO2 pada membran. Produksi membran CA-PEGMEA dilakukan dengan proses mixing yang dilanjutkan dengan pemberian iradiasi sinar gamma secara simultan agar terjadi kopolimerisasi cangkok antara CA dan PEGMEA. Penambahan metilen bisakrilamida (MBA) pada studi awal dilakukan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap sifat mekanik membran dan permeabilitas gas pada membran. Membran kemudian dikarakterisasi untuk mengetahui derajat kopolimerisasi (DC), perubahan struktur kimia (FTIR dan NMR), morfologi (SEM dan AFM), struktur kristal (XRD), serta kestabilan mekanik (UTM) dan termalnya (DSC). Metode Uji kinerja membran kemudian dilakukan terhadap gas murni CO2, gas murni CH4 dan gas campuran biner CO2 dan CH4. Uji karakterisasi DC menunjukkan bahwa nilai DC tertinggi terdapat pada membran CA-PEGMEA1(5), CA-PEGMEA3(15) dan CA-PEGMEA5(10). Hasil uji NMR menunjukkan adanya PEGMEA yang tercangkok pada polimer CA. Pada uji AFM ditunjukkan bahwa nilai kekasaran membran meningkat pada membran CA-PEGMEA dengan dosis iradiasi 5 kGy. Hasil analisis struktur kristal membuktikan kemungkinan bahwa PEG berinteraksi secara ikatan hidrogen dengan CA pada matriks polimer. Hasil uji kestabilan termal dan mekanik menunjukkan bahwa keberadaan MBA meningkatkan kestabilan termal dan mekanik, sedangkan pengaruh PEGMEA cenderung menurunkannya. Studi kinerja membran menunjukkan bahwa permeabilitas gas CO2 pada membran meningkat dengan adanya PEGMEA (dari 364 ke 679 barrer) yang tercangkok secara iradiasi pada membran, sedangkan pengaruh MBA justru menurunkan permeabilitas membran jika dibandingkan dengan membran CA-PEG tanpa MBA. Selektifitas ideal CO2/CH4 juga meningkat pada membran termodifikasi PEGMEA (dari 11 ke 48). Sementara itu hasil uji pemisahan gas binner CO2/CH4 menunjukkan bahwa fraksi mol CH4 pada retentate tertinggi didapatkan pada membran CA-PEGMEA1(5) dengan tekanan 40 Psi, yaitu 0,87. ......It is essential to study the separation of CO2 from CH4 to minimize the adverse effects of CO2 in natural gas. Membrane technology is one of the most widely used separation technologies for CO2 gas separation. This study aimed to modify the CA membrane to become a fixed carrier membrane (FCM) with the addition of polyethylene glycol (PEG) and polyethylene glycol methyl ether acrylate (PEGMEA) as active membrane agents to increase the permeability of CO2 gas in the membrane. Production of CA-PEGMEA membranes was done by a mixing process followed by simultaneous gamma-ray irradiation so that graft copolymerization occurs between CA and PEGMEA. The addition of methylene bisacrylamide (MBA) in the initial study was carried out to determine the effect on the membrane's mechanical properties and gas permeability. The membranes were then characterized to determine the degree of copolymerization (DC), changes in chemical structure (FTIR and NMR), morphology (SEM and AFM), crystal structure (XRD), and mechanical stability (UTM), and thermal (DSC). Methods The membrane performance test was then carried out on CO2 pure gas, CH4 pure gas, and a binary mixture of CO2 and CH4 gases. The DC characterization test showed that the highest DC values were found in CA-PEGMEA1(5), CA-PEGMEA3(15), and CA-PEGMEA5(10) membranes. The NMR test results confirmed the presence of PEGMEA grafted onto the CA polymer. The AFM test showed that the value of membrane roughness increased on the CA-PEGMEA membrane with an irradiation dose of 5 kGy. The results of the crystal structure analysis prove the possibility that PEG interacts by hydrogen bonding with CA in the polymer matrix. The results of the thermal and mechanical stability tests show that the presence of MBA increases the thermal and mechanical stability, the influence of PEGMEA tends to decrease it. Membrane performance studies showed that the CO2 gas permeability of the membrane increased in the presence of PEGMEA (from 364 to 679 barrer) grafted irradiated onto the membrane, while the effect of MBA decreased membrane permeability when compared to CA-PEG membranes without MBA. The ideal selectivity of CO2/CH4 also increased in PEGMEA-modified membranes (from 11 to 48). Meanwhile, the CO2/CH4 binary gas separation test results showed that the mole fraction of CH4 in the highest retentate was found in the CA-PEGMEA1(5) membrane with a pressure of 40 Psi, i.e., 0.87.

Abstrak :
Gas bumi pada umumnya memiliki kandungan hidrokarbon dan non hidrokarbon. Kandungan non hidrokarbon ini salah satunya adalah karbon dioksida. Keberadaan karbon dioksida ini dapat menyebabkan banyak kerugian karena karbon dioksida ini dapat menyebabkan korosi pada sistem perpipaan dan pada peralatan. Oleh karena itu diperlukan pemisahan karbon dioksida dari gas bumi tersebut. Salah satu metode pemisahan karbon dioksida ini adalah dengan menggunakan teknologi membran. Salah satu membran yang sering digunakan adalah membran selulosa asetat. Namun untuk melakukan pemisahan gas karbon dioksida yang lebih baik, diperlukan modifikasi lanjut pada membran yang digunakan. Pada penelitian ini, pemodifikasian dilakukan dengan penambahan fixed carrier membrane dengan menggunakan selulosa asetat sebagai polimer dasar dan polyethylene glycol (PEG) serta polietilen glikol metil akrilat (PEGMEA) sebagai cross linker agent dan ditambah dengan radiasi electron beam. Hasil penelitian menunjukkan membran selulosa asetat yang dimodifikasi dengan penambahan PEG 200 dan PEGMEA 1% dengan dosis radiasi 40 kGy dengan tekanan 40 psi memberikan hasil yang baik diantara seluruh membran yang diuji dengan selektivitas terbesarnya sebesar 41,142 dan dengan permeabilitas CO2 sebesar 134,65 Barrer. ......Natural gas generally contains hydrocarbons and non-hydrocarbons. One of the non-hydrocarbon content is carbon dioxide. The presence of this carbon dioxide can cause a lot of losses because this carbon dioxide can cause corrosion in piping systems and on equipment. Therefore, it is necessary to separate carbon dioxide from the natural gas. One method of separating carbon dioxide is to use membrane technology. One of the membranes that is often used is the cellulose acetate membrane. However, to perform a better separation of carbon dioxide gas, further modification of the membrane used is required. In this study, the modification was carried out by adding a fixed carrier membrane using cellulose acetate as the base polymer and polyethylene glycol (PEG) and polyethylene glycol methyl acrylate (PEGMEA) as a cross linker agent and coupled with electron beam radiation. The results showed that the modified cellulose acetate membrane with the addition of PEG 200 and PEGMEA 1% with a radiation dose of 40 kGy and tested with a pressure of 40 psi gave good results among all membranes tested with the highest selectivity of 41.142 with the value of permeability is 134.65 Barrer.