Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Pada skripsi ini dilakukan pemodelan dan simulasi reaktor unggun tetap aliran membalik heterogen satu dimensi, adiabatik untuk reaksi oksidasi S02 (dalam arah aksial) dengan mempertimbangkan faktor-faktor hidrodinamika yang ada pada reaktor, juga perpindahan massa dan energi antar fasa ( fasa gas dan fasa padatan ), serta reaksi permukaan.

Reaktor unggun tetap aliran membalik merupakan reaktor dengan arah aliran gas yang selalu berbalik untuk menjebak zona panas yang ada sehingga diperoleh pemanasan sendiri (autotermal) sehingga temperatur reaktor akan naik untuk rentang waktu yang ditentukan.

Model yang dikembangkan dibagi dalam dua fasa, yaitu fasa gas dan fasa padatan. Penyelesaian persamaan untuk kedua fasa dilakukan dengan mempergunakan metoda kolokasi orthogonal tujuh titik seperti yang telah dikembangkan oleh Finlayson. Persamaan aljabar dalam bentuk matriks yang diperoleh kemudian diselesaikan secara simultan dengan menggunakan metode Runge Kutta orde empat.

Hasil yang didapatkan dalam simulasi ini yaitu berupa profil temperatur dan konversi baik itu di fasa gas ataupun di fasa padat. Variasi berbagai parameter dilakukan untuk mengetahui perilaku model tersebut pada berbagai kondisi.

Hasil simulasi menunjukkan bahwa konversi dan temperatur akan meningkat dengan semakin lamanya cycle time. Sedangkan peningkatan jari-jari pellet akan menurunkan temperatur dan konversi. Pertambahan panjang reaktor akan meningkatkan temperatur dan konversi sedangkan pertambahan fraksi dari umpan akan menyebabkan kenaikan temperatur, tetapi hal ini akan menyebabkan adanya penurunan pada konversi.

---

Abstrak :
Hidrogenasi katalitik CO2 menjadi CH3OH memiliki prospek yang cerah seiring dengan permintaan pasar yang tinggi. Metanol CH3OH dibutuhkan sebagai bahan baku di industri petrokimia untuk memproduksi formaldehida, klorometana, amina asetat dan juga sebagai alternatif energi baru yang ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan pengaruh katalis CuO/ZnO/Al2O3 dan pengaruh temperatur umpan dalam bentuk konversi CO2, selektivitas CH3OH, dan yield CH3OH. Preparasi katalis CuO/ZnO/Al2O3 dilakukan dengan metode kopresipitasi menghasilkan persentase rasio komposisi logam Cu-Zn-Al yaitu 66,7: 27,4: 4,29 dan luas permukaan katalis sebesar 98,3411 m2/g. Komposisi perbadingan gas umpan H2 : CO2 yaitu sebesar 3 : 1. Reaktor unggun tetap dengan diameter dalam 1,5 cm; panjang 19 cm bed katalis 5 cm, dan furnace 5 cm. Reaksi dilakukan pada tekanan 30 bar dan laju alir dijaga konstan. Variasi yang dilakukan dalam reaksi yaitu variasi temperatur umpan pada 220, 250, 280 oC. Didapatkan nilai konversi CO2 yang tertinggi terjadi pada saat temperatur umpan 250 oC dengan waktu reaksi hingga mencapai kondisi stabil yaitu selama 240 menit. Sehingga kondisi reaksi pada temperatur 250 oC dikatakan sebagai kondisi optimal dengan didapatkan nilai konversi CO2 sebesar 21,8, selektivitas CH3OH sebesar 82,76, dan yield CH3OH sebesar 18,04.

---

The catalytic hydrogenation of CO2 to CH3OH has a bright prospect along with high market demand. Methanol CH3OH is needed as raw material in the petrochemical industry to produce formaldehyde, chloromethane, amine acetate and also as an alternative new environmentally friendly energy. This study aims to obtain the effect of CuO ZnO Al2O3 catalyst and the influence of feed temperature in the form of CO2 conversion, CH3OH selectivity, and yield of CH3OH. Preparation of CuO ZnO Al2O3 catalysts by coprecipitation method resulted in percentage ratio of Cu Zn Al metal composition of 66,7 27,4 4,29 and catalyst surface area of catalyst 98,3411 m2 g. H2 CO2 gas ratio composition of 3 1. Fixed bed reactor with 1.5 cm inner diameter length of 19 cm bed catalyst 5 cm, and furnace 5 cm. The reaction is carried out at a pressure of 30 bar and the flow rate is kept constant. Variations made in the reaction are variation of feed temperature at 220, 250, 280 oC. The highest CO2 conversion value occurs when the 250 oC feed temperature with reaction time reaches a stable condition of 240 minutes. So that the reaction condition at 250 oC is said to be the optimal condition with a CO2 conversion value of 21.8, CH3OH selectivity of 82.76, and CH3OH yield of 18.04.

Abstrak :
Pemanfaatan kelapa sawit sebagai salah satu komoditas unggulan Indonesia harus dibarengi dengan peningkatan nilai jualnya. Hal ini dapat dilakukan salah satunya dengan cara pemanfaatan kelapa sawit sebagai sumber bahan bakar alternatif yaitu biodiesel (metil ester). Metil ester berbasis minyak kelapa sawit sudah banyak dikembangkan pada lingkup dunia maupun regional. Akan tetapi aplikasi bioteknologi belum dikembangkan terutama untuk skala produksi yang besar. Reaksi biokatalisis sintesis biodiesel dengan rute non alkohol menggunakan enzim lipase dalam skala penelitian telah menunjukkan potensi pengembangan bioteknologi dalam skala industri. Oleh karena itu dalam studi ini akan dilakukan analisa tekno-ekonomi produksi biodiesel secara biokatalisis melalui rute non alkohol dengan bahan baku minyak kelapa sawit (CPO). Teknologi produksi biodiesel yang dilakukan adalah reaksi interesterifikasi trigliserida dengan katalis Candida rugosa yang dilangsungkan pada reaktor unggun tetap. Hasil studi ini akan memberikan saran kelayakan pembangunan pabrik biodiesel ini di Indonesia secara ekonomi. ......Utilization of palm oil as one of the leading Indonesian commodities should be accompanied by increasing their salvage value. It can be done by use of palm oil as alternatif fuel that is biodiesel (methyl ester). Methyl ester-based Crude Palm Oil has been widely developed in the world and regional scope. However, biotechnology application in the production of methyl ester has not been developed especially for large scale production. Experiments of non alcohol route of synthesis biodiesel biocatalyst reaction using enzim lipase have been demonstrated the potential for technological development in industrial biotechnology. Therefore in this study will be carried out techno-economic analysis of non alcohol biodiesel production based Crude Palm Oil (CPO). Technology of biodiesel production is done triglyceride interesterification reaction catalyzed by Candida rugosa held in packed bed reactor. The result of this study will give advice if the construction of this biodiesel plant in Indonesia is economically feasible or not.

Abstrak :
Dekomposisi katalitik metana adalah salah satu alternatif untuk memproduksi hidrogen dan nanokarbon bermutu tinggi. Penggunaan reaktor unggun tetap untuk reaksi dekomposisi metana masih menjadi pilihan karena desainnya yang ekonomis dengan konversi dan yield yang cukup besar. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kinerja reaktor unggun tetap skala laboratorium dengan menggunakan dimensi jumlah loading katalis yang lebih besar untuk menghasilkan karbon nanotube. Penelitian ini menggunakan variasi umpan dan laju alir untuk meninjau pengaruhnya terhadap reaksi dekomposisi katalitik metana. Katalis Ni-Cu-Al dipreparasi menggunakan metode kopresipitasi dengan perbandingan 2:1:1. Reaksi dilakukan dengan mengalirkan umpan yang divariasikan (CH4: H2 = 1:0 dan CH4: H2 = 1:1) pada tekanan atmosferik dengan memvariasikan laju alir ( 65 ml/menit dan 100 ml/menit) dan suhu reaksi 700 ̊ C. Produk gas dianalisis menggunakan gas chromatography yang terpasang secara online. Kinerja reaktor ditinjau dari konversi metana, yield karbon, dan kualitas nanokarbon yang dihasilkan. Adapun berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa kinerja reaktor terbaik ditinjau dari konversi dan yield karbon yang dihasilkan terjadi pada reaksi dengan laju alir umpan 100 ml/menit yang memberikan hasil konversi 99,38 % dan yield karbon 1,21 gr C/gr katalis. Hasil analisis menggunakan TEM menunjukkan bahwa morfologi nanokarbon yang paling baik didapat pada umpan CH4: H2 = 1:1. ...... Catalytic decomposition of methane is an alternative way to produce high quality carbon nanotubes (CNTs). The use of fixed bed reactors for catalytic decomposition of methane are still an option because its economical design with high conversion and yield. This research was perfomed to study laboratory scale fixed bed reactor performance using larger amount of catalyst loading dimension to produce carbon nanotube. This research uses a variation of feed composition and flow rate to review its influence on catalytic methane decomposition reaction. Ni-Cu-Al catalyst is prepared by coprecipitation method with atomic ratio 2:1:1. The reaction is carried out with the feed flow varied (CH4: H2 = 1:0 dan CH4: H2 = 1:1) at athmospheric pressure by varying the flowrate ( 65 ml/menit dan 100 ml/menit) and the reaction temperature is 700°C. An online gas chromatograph is used to detect the gas products. Reactor performances were observed from methane conversion, carbon yield and quality of nanocarbon that have been produced. Experiment result showed that the highest reactor performance of conversion and the resulting carbon yield in catalytic decomposition of methane with feed flowrate 100 ml/min which give conversion 99.38 % and carbon yield 1.21 gr C/gr catalyst, respectively. Based on TEM analysis indicated that the best nanocarbon morphology can be gained at CH4: H2 ratio of 1:1.

Abstrak :
Untuk memenuhi persyaratan bahan baku pembuatan bahan bakar cair sintetis (synfuel) melalui proses Fischer Tropsch, diperlukan proses gasifikasi batubara lignit yang menghasilkan gas sintesis dengan rasio H2/CO ≈ 2 dan yield gas yang tinggi. Metode gasifikasi kukus dapat meningkatkan komposisi H2 dalam gas sintesis. Energi aktivasi reaksi gasifikasi dapat diturunkan dengan menggunakan katalis K2CO3. Laju pemanasan terkontrol pada tahap pirolisis menentukan ukuran pori arang yang berpengaruh pada komposisi dan yield gas sintesis. Pada penelitian sebelumnya, rasio H2/CO tertinggi didapat dari kondisi suhu 750°C dan rasio massa kukus/arang 3,3 yaitu 1,682 dengan yield gas yang dihasilkan sebesar 0,60 mol/mol C. Penelitian ini dilakukan dengan mengumpankan arang batubara lignit hasil pirolisis dengan laju pemanasan terkontrol yang memiliki luas permukaan pori 172,5 m2/g bersama dengan katalis K2CO3 ke dalam reaktor unggun tetap. Rasio massa kukus/arang yang ditambahkan bervariasi 2,0; 3,0; 4,0 dan suhu gasifikasi 675, 750, 825⁰C. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kondisi reaksi gasifikasi yang sesuai untuk produksi gas sintesis bahan baku proses Fischer Tropsch adalah reaksi gasifikasi berkatalis K2CO3 pada suhu 675°C dan rasio massa kukus/arang 2,0. Kondisi ini menghasilkan gas sintesis dengan rasio H2/CO 2,07 dengan yield gas 1,128 mol/mol C (45% konversi karbon). Keberadaan katalis K2CO3, suhu reaksi gasifikasi, dan rasio kukus/arang terbukti mempengaruhi rasio H2/CO gas sintesis yang dihasilkan.

---

To fulfill the requirement for synfuel production raw material through Fischer Tropsch process, a lignite coal gasification technology is needed to supply high yield of syngas with H2/CO ratio ≈ 2. Steam gasification is able to increase H2 composition in syngas. Activation energy of gasification can be decreased by using K2CO3 catalyst. Controlled heating rate in pyrolysis step determines the surface area of char which will give effect to the composition and production yield of syngas. In previous research, the highest H2/CO ratio (1.68) and yield (0.60 mole/mole C) is obtained from 750 oC gasification temperature with steam/char mass ratio 3.3. This research was done by feeding the lignite coal char from controlled heating rate pyrolysis step which has surface area 172.5 m2/g and K2CO3 catalyst in fixed bed reactor. Steam/char mass ratio used in this research is varied from 2.0; 3.0; 4.0 and the gasification temperature is varied from 675, 750, 825 oC. The result of this research showed that the appropriate K2CO3 catalytic steam gasification condition to produce syngas for Fischer Tropsch material is at 675 oC with 2.0 steam/char mass ratio. This condition obtained syngas with 2.07 H2/CO ratio and 1.13 mole/mole C gas yield (45 % carbon conversion). The addition of K2CO3 catalyst, gasification temperature, and steam/char ratio was proved to influence the syngas H2/CO ratio.

Abstrak :
Dekomposisi katalitik metana merupakan salah satu metode yang paling sering digunakan dalam memproduksi carbon nanotube (CNT). Penggunaan reaktor unggun tetap untuk reaksi dekomposisi katalitik metana cukup banyak diminati karena desainnya yang sederhana dan ekonomis. Agar kinerja reaktor yang optimal dapat diperoleh, perlu dilakukan serangkaian uji coba terhadap pengaruh dari berbagai kondisi operasi melalui pemodelan dan simulasi. Pada penelitian ini, dibentuk suatu pemodelan dan simulasi reaktor unggun tetap untuk reaksi dekomposisi katalitik dengan memvariasikan berbagai parameter operasi yang dapat mempengaruhi kinerja reaktor. Konversi metana dan yield hidrogen yang dapat dicapai pada saat reaksi 60 menit adalah sebesar 34.4% dan 42.7%. Kenaikan pada tekanan, laju alir, komposisi umpan dan radius partikel akan memperkecil konversi dan yield, sementara kenaikan pada temperatur umpan berlaku sebaliknya. Kondisi operasi yang memberikan konversi dan yield terbesar, yaitu 43.3% dan 51.5%, adalah pada saat temperatur umpan sebesar 1023 K dengan radius partikel sebesar 0.10 mm.

---

Catalytic decomposition of methane (CDM) is one of the most popular method used in producing carbon nanotube (CNT). The use of fixed bed reactor in catalytic reaction is common for its simple design and low prices. In order to get an optimal condition to the reactor, observing which parameters gives influence most to the reactor is needed to be done by modelling and simulation. This thesis is proposed a modelling and simulation of fixed bed reactor for catalytic decomposition of methane by varying the values of operating parameters which influence the reactor performance. The methane conversion dan hydrogen yield obtained at 60 minutes reaction are 34.4% dan 42.7%. The increasing feed pressure, velocity, particle radius and composition decrease conversion and yield significantly, while the decreasing feed temperature results in opposite. An optimal condition obtained when using feed temperatur at 1023 K and radius particle at 0.10 mm, which gives highest conversion and yield, 43.3% and 51.5% in result.