Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Hidrokarbon C2-C4 merupakan senyawa yang penting untuk segala macam industri petrokimia misalnya bahan baku polimer, MTBE, isoprena, untuk reagen alkilasi, dan bahan baku LPG. Senyawa tersebut dapat diperoleh secara suslainable (berkelanjuatan) dari senyawa n-butanol melalui proses katalitik dan n-butanol merupakan senyawa yang dapat diperbaharui (renewable) karena dapat dihasilkan dari proses fermentasi senyawa karbohidrat. Pengembangan proses katalitik dapat dilakukan dengan menggunakan katalis zeolit alam yang dimodifikasi dengan penambahan boron oksida. Perpaduan antara dua komponen katalis tersebut diharapkan dapat meningkatkan kineija katalis dalam mengkonversi n-butanol menjadi C2-C4. Penelitian ini telah mempelajari bahwa penambahan boron oksida pada zeolit alam sebanyak 25% memberikan konversi dan yield C2-C1 yang paling baik. Hasil karakterisasi XRD terhadap penambahan boron oksida sebanyak 25% tersebut tidak menunjukkan puncak-puncak yang dimiliki oleh komponen boron oksida. Hal ini menunjukkan bahwa boron oksida terdispersi secara sempuma pada permukaan zeolit alam dan berinteraksi secara kuat dengan /razne/kerangka zeolit. Hasil analisis BET menunjukkan bahwa luas permukaan katalis tanpa penambahan boron oksida adalah 343 m2/g yang dapat dipertimbangkan merupakan luasan yang cukup untuk mendispersikan komponen boron oksida pada permukaan katalis zeolit alam. Uji aktivitas katalis dengan menggunakan katalis yang mengandung 25% boron oksida tersebut memberikan hasil konversi n-butanol terbaik sebesar 82,9% dan yield C2--C4 sebesar 14,7% pada temperatur reaksi 400°C ketika jumlah umpan n-butanol mencapai 21 gram. Hal ini diperkirakan bahwa pada katalis tersebut terbentuk suatu spesi yang berperan sebagai inti aktif baru dalam mengkonversi n- butanol menjadi C2-C4 dibanding dengan zeolit alam tanpa penambahan boron oksida.

Abstrak :
ABSTRAK Dalam 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.

Abstrak :
Konverter katalitik adalah salah satu pemecahan masalah untuk mengurangi emisi kendaraan bermotor yang telah banyak diaplikasikan di kendaraan bermotor. Pada saat mesin baru dihidupkan konverter katalitik tidak bekerja secara maksimal, dan akan mengeluarkan emisi sebesar 80% dari total dari emisi yang dihasilkan. Keadaan ini tidak menguntungkan bagi produsen mobil, karena hasil produksinya kemungkinan akan tidak lolos standar Ultra Light Emission Vehicle (ULEV). Untuk mengetahui fenomena yang terjadi di konverter katalitik pada saat mesin pertama kali dihidupkan, dibuat pemodelan laju reaksi dan model matematis 3 Dimensi dengan 2 fasa gas dan padatan (3D2F). Persamaan utama yang digunakan adalah persamaan momentum, persamaan kontinuitas, persamaan neraca masa, dan neraca energi. Pemodelan di jalankamdengan perangkat lunak FLUENT secara dinamis. Sebelas persamaan laju reaksi yang terlibat diadopsikan ke dalam FLUENT dengan menggunakan subroutine yang disebut UDF dengan basis bahasa pemrograman C++. Karena keterbatasan kemampuan perhitungan komputer dan perbedaan sifat fisis dengan persamaan matematis, maka laju reaksi yang terlibat disederhanakan menjadi reaksi untuk mengkonversi CO menjadi CO2. Hasil yang dicapai untuk masukan inlet pada kondisi cold start menunjukkan CO dapat terkonversi 100% pada waktu 0.05 detik di sekitar jarak 20 mm sampai 30 mm dari inlet, sedangkan temperatur mencapai keadaan steady pada waktu 9 detik.

Abstrak :
Proses pembuatan gas sintesis (syngas) melalui reaksi katalitik oksidasi parsial metana merupakan proses yang lebih menguntungkan daripada menggunakan reaksi katalitik reformasi kukus (steam reforming). Keuntungan utama reaksi oksidasi parsial metana ini adalah : (1) dalam reaksi ini terjadi reaksi eksotermik, (2) memberikan perbandingan H2/CO. yang lebih rendah (H2/CO=21i ), dan (3) lebih selektif. Pada awalnya, faktor penyulit utama dalam proses ini adalah tidak dapat dihindarinya pembentukan deposit karbon pada perbandingan stoikiometri CH4/O2 yang digunakan, namun sejak tahun 1991 proses ini mulai banyak diteliti setelah dilaporkan ada beberapa logam nobel seperti rodium dan rutenium dapat digunakan sebagai katalis tanpa (sedikit sekali) terjadi pembentukan deposit karbon. Tetapi walau bagaimanapun tetap masih dijumpai kendala karena seperti diketahui logam rodium dan rutenium ini sangat mahal harganya. Sampai saat ini, masih terjadi ketidaksepakatan (debat) di antara para peneliti mengenai mekanisme reaksi oksidasi parsial metana menjadi syngas. Oleh sebab itu banyak di antara peneliti menempatkan kejelasan akan mekanisme reaksi sebagai salah satu tujuan utama penelitian. Disimpulkan ada 2 (dua) mekanisme reaksi oksidasi parsial metana menjadi syngas yaitu (1) oksidasi parsial metana secara tak langsung, dan (2) oksidasi parsial metana secara langsung. Dalam upaya terus mencari katalis yang lebih efisien untuk oksidasi parsial metana menjadi syngas, dalam penelitian ini telah diteliti penggunaan logam Co dan Ni sebagai komponen aktif katalis yang menggunakan penyangga silika dan alumina, dan promotor seng (Zn). Penilaian kinerja katalis berdasarkan hasil uji : (1) aktivitas yang meliputi konversi dan selektivitas, dan (2) stabilitas, yang dilakukan pada kondisi operasi standar yaitu berat katalis 100 mg, ratio umpan CH4 : O2 : N2 : He 10 : 5 : 5 : 80, laju alir reaktan = 100 ml/menit, GHSV=6x144 h 1, tekanan = 1 atm. Dibawah kondisi operasi standar ini, dilakukan uji aktivitas katalis pada temperatur reaksi 500, 600, 700, 800, dan 900°C. Di samping itu, juga dilakukan penelitian untuk mendapatkan kejelasan mekanisme reaksi oksidasi parsial metana menjadi syngas dan penelitian yang dilakukan meliputi variasi waktu kontak dan karakterisasi katalis. Berdasarkan hasil penelitian ini dapat simpulkan bahwa : (1) logam kobalt dengan penyangga alumina sangat adalah sangat aktif namun memberikan selektivitas syngas yang rendah, (2) katalis dengan Iogam nikel berpenyangga alumina adalah aktif, selektif dan stabil , (3) produk syngas sangat dipengaruhi derajat reduksi logam aktif, dan (4) mekanisme reaksi dalam oksidasi parsial metana menjadi syngas adalah mekanisme secara tak langsung.

Abstrak :
Produk yang terpenting dalam industri minyak mentah adalah gasolin (C5-C10). Usaha mengkonversi minyak mentah menjadi gasolin dapat diiakukan dengan berbagai cara, saiah satu metode yang sering dipakai adaiah metode perengkahan^ Proses perengkahan katalitik diiakukan dengan cara memanaskan umpan pada suhu tinggi sehingga hidrokarbon dengan molekul-molekul yang besar direngkah menjadi molekul-moiekul yang lebih kecil dan pada waktu yang bersamaan dengan bantuan suatu katalis terjadi reaksi antar molekul yang bersifat aktif membentuk molekul-molekul baru. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas katalis zeolit LZY- 84 yang diimpregnasi dengan logam (La dan Ce) terhadap perengkahan hidrokarbon pada beberapa kondisi operasi temperatur (450, 480, 510°C ). Anaiisa zeolit diiakukan dengan menggunakan uji keasaman katalis menggunakan metode titrasi asam-basa, FT-IR terhadap zeolit sebelum dan setelah digunakan (akibat bertambahnya komposisi katalis dengan kehadiran karbon), luas permukaan (BET) dan difraksi sinar X (XRD). Uji aktivitas menggunakan gas oil mendapat hasil peningkatan produk berupa gasolin untuk setiap jenis katalis yang digunakan LZY

Abstrak :
Pertambahan jumalh kendaraan bermotor di Indonesia menyebabkan peningkatan pencemaran udara yg di sebabkan oleh emisi gas buang dari kendaraan bermotor terutama berupa "particullate matter" (PM10) yg terdapat pd jelaga hasil pembakaran kendaraan diesel .Penggunaan "catalyc converter" pd knalpot kendaraan untuk mengoksidasi karbon dlm jelaga menjadi CO2 tdk dpt di lakukan di Indonesia krn adanya sulfur dlm minyak solar.Oleh krn itu diperlukan pengembangan katalis yg thn terhadap sulfur.Pd penelitian ini digunakan katalis Co,K/CeO2 dengan promotor La2O3 agar katalis tahan terhadap sulfur. CeO2 digunakan sebagai penyangga dan Co/K sebagai inti aktif. Preparasi katalis di lakukan dengan metode ko-presipistasi CeO2 dan metode impregnasi utk deposisi inti aktif. Luas permukaan katalis di karakterisasi dengan metode BET sedangkan adanya oksida logam di permukaan katalis diidentifikasi dengan FTIR,Uji aktivitas katalis dilakukan terhadap oksidai jelaga dengan kandungan sulfur beragam menggunakan temperature programmed oxidation (TPO) pd suhu 100o C-500oC.Hasil penelitian mendapatkan luas permukaan penyangga sebesar 17,5 m2/gr,sedangkan spektraFTIR mengindikasikan adanya La2-O3 dipermukaan katalis yg menunjukkan keberhasilan proses impregnasi. Uji aktivitas terhadap oksidasi jelaga dari solar menunjukkan bahwa katalis tanpa promotor La2O3 aktif terhadap oksidasi jelaga akan tetapi mengalami keracunan walaupun kandungan sulfur pd solar hanya 0,5 % berat. Sedangkan katalis dengan La2-O3 1% berat tahan terhadap sulfur yg terdpt pd solar dengan kadar sulfur sampai1,5 % berat.

Abstrak :
Scaleup atau perbesaran skala produksi dari skala lab menjadi skala industri merupakan bagian pekerjaan yang harus dilakukan untuk menerapkan hasil percobaan di laboratorium. Faktor penting dalam perubahan skala Untuk perbesaran skala sampai dengan 200.000 kali, diameter reaktor masingmasing 1,81 meter untuk tinggi reaktor sama dengan diameter dan 1,44 meter untuk reaktor dengan tinggi sama dengan dua kali diameter. Dimensi pengadukan masing-masing sebesar 0,60 dan 0,95 meter dengan putaran 0,15 dan 0,24 rpm. Rasio luas permukaan terhadap volume akan mengalami penurunan seiring dengan perbesaran dari reaktor. Untuk perbesaran skala produksi 10.000 kali mengalami penurunan hingga tinggal 7-9% dari harga sebelumnya, sedangkan untuk skala produksi 200.000 kali mengalami penurunan hingga tinggal 3% dari harga sebelumnya. Reaktor adalah kondisi hidrodinamika yang harus sama pada setiap perubahan volume operasi. Parameter bilangan hidrodinamika pada penelitian ini digunakan bilangan Reynold sebagai acuan perhitungan scaleup. RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil) digunakan sebagai umpan dalam percobaan. Reaktor jenis batch digunakan untuk reaksi perengkahan katalitik yang merupakan reaksi pemotongan rantai ikatan karbon dan hidrogen menjadi rantai yang lebih pendek. Produk hasil perengkahan antara lain dihasilkan biobensin. Katalis zeolit alam digunakan sebagai katalisator perengkahan. Reaksi dilakukan pada fasa cair dengan kondisi reaksi isothermal pada temperatur 320 ºC dan waktu reaksi bervariasi 60, 90 dan 120 menit. Kenaikan temperatur dan waktu reaksi perengkahan akan menurunkan densitas biobensin. Densitas biobensin didapatkan sebesar 0,82 g/ml pada rentang temperatur distilasi 200-280 ºC. Konversi perengkahan katalitik pada T=320 ºC dan waktu reaksi 60, 90, 120 menit didapatkan masing-masing sebesar 24,86%, 30,26% dan 33,17%. Berdasarkan konversi yang diperoleh dari percobaan, dihitung dimensi reaktor dan dilakukan perbesaran dimensi skala reaktor berdasarkan rasio scaleup yang ditentukan. Perbesaran skala reaktor dilakukan pada 10.000 dan 200.000 kali dari produk hasil reaksi laboratorium. Dari perhitungan didapatkan dimensi reaktor perbesaran skala 10.000, diameter reaktor didapatkan 0,667 meter apabila tinggi reaktor sama dengan diameter dan didapatkan 0,530 meter apabila tinggi reaktor sama dengan dua kali diameter. Dimensi pengadukan masing-masing sebesar 0,22 meter dan 0,35 meter dengan putaran 1,12 dan 1,78 rpm.Untuk perbesaran skala sampai dengan 200.000 kali, diameter reaktor masing-masing 1,81 meter untuk tinggi reaktor sama dengan diameter dan 1,44 meter untuk reaktor dengan tinggi sama dengan dua kali diameter. Dimensi pengadukan masing-masing sebesar 0,60 dan 0,95 meter dengan putaran 0,15 dan 0,24 rpm. Rasio luas permukaan terhadap volume akan mengalami penurunan seiring dengan perbesaran dari reaktor. Untuk perbesaran skala produksi 10.000 kali mengalami penurunan hingga tinggal 7-9% dari harga sebelumnya, sedangkan untuk skala produksi 200.000 kali mengalami penurunan hingga tinggal 3% dari harga sebelumnya.

Abstrak :
Proses penyisihan senyawa fenol, COD dan 1,1,2,2-tetrakloroetana menggunakan teknik ozonasi katalitik dengan katalis Granular Activated Carbon (GAC) yang dikombinasikan dengan emisi sinar UV dilakukan dalam penelitian ini. Tujuan dari penelitian ini untuk memperoleh efektivitas aplikasi teknik ozonasi katalitik menggunakan sistem konfigurasi, yaitu: Ozon/GAC dan Ozon/UV/GAC dalam penyisihan limbah fenol, COD dan 1,1,2,2-tetrakloroetana dengan waktu sirkulasi (0, 15, 30, 45, 60, dan 120 menit). Limbah cair yang digunakan berasal dari limbah cair Laboratorium Industri Polyester di daerah Bogor. Analisis yang dilakukan meliputi analisis COD dengan metode FAS, analisis Fenol dengan menggunakan metode aminoantipirin dan analisis 1,1,2,2-tetrakloroetana dengan metode GC-FID. Setelah dilakukan penelitian, diketahui bahwa konfigurasi Ozon/UV/GAC dengan konsentrasi awal fenol 58,00 mg/L, COD 72,00 mg/L dan 1,1,2,2-tetrakloroetana 32,96 mg/L menghasilkan persentase penyisihan senyawa fenol 57,76%, COD 66,67% dan 1,1,2,2-tetrakloroetana 98,74% sedangkan konfigurasi Ozon/GAC dengan konsentrasi awal fenol 55,00 mg/L, COD 72,00 mg/L dan 1,1,2,2-tetrakloroetana 37,70 mg/L menghasilkan persentase penyisihan senyawa fenol 50,91%, COD 55,56% dan 1,1,2,2-tetrakloroetana 100%.

---

Process eliminating compounds of phenol, COD and 1,1,2,2-tetrachloroethane using catalytic ozonation technique with catalyst Granular Activated Carbon (GAC) combination with UV light emission performed in this study. The purpose of this study was to obtain the effectiveness of applications catalytic ozonation technique using system configuration Ozone/GAC and Ozone/UV/GAC for eliminating in waste phenol, and 1,1,2,2-tetrachloroethane COD with circulation time (0, 15, 30, 45, 60, and 120 minutes). The wastewater was derived from wastewater Laboratory of Polyester Industrial in Bogor. The results were analyzed which comprising of COD with FAS method, phenol using aminoantipirin method and 1,1,2,2-tetrachloroethane with GC-FID method. The result of study shown that the configuration of the Ozone/ UV/GAC with an initial concentration of phenol 58,00 mg/L, COD 72,00 mg/L and 1,1,2,2-tetrachloroethane 32,96 mg/L resulted in the percentage of eliminating phenol 57,76%, 66,67% COD and 1,1,2,2-tetrachloroethane 98,74% while the configuration of Ozone/GAC with an initial concentration of phenol 55,00 mg/L, COD 72,00 mg/L and 1,1,2,2-tetrachloroethane 37,70 mg/L resulted in percentage of eliminating phenol 50,91%, 55,56% COD and 1,1,2,2-tetrachloroethane 100%.