Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Penyerapan gas CO2 memiliki peran yang vital dalam industri gas alam. Teknologi alternatif untuk proses penyerapan CO2 ialah kontaktor membran serat berongga. Teknologi kontaktor membran ini dapat mengatasi kelemahan yang dimiliki kolom konvensional. Namun dalam prakteknya kontaktor membran masih memiliki kekurangan seperti permasalahan pembasahan membran oleh pelarut. Oleh karena itu penelitian ini akan menguji pengaruh laju alir pelarut dan jumlah serat membran dalam kinerja penyerapan gas CO2 murni melalui kontaktor membran serat berongga dengan bahan material membran bersifat superhidrofobik. Pelarut yang digunakan dalam penelitian ini adalah larutan DEA 5% volum. Variabel bebas yang digunakan pada penelitian ini ialah laju pelarut dan jumlah serat membran. Laju pelarut yang digunakan antara 100-500 cm3/menit, sedangkan jumlah serat membran 2000, 4000 dan 6000. Setiap percobaan dilakukan pada laju gas CO2 sebesar 240 cm3/menit. Parameter kinerja perpindahan massa yang dihasilkan pada penelitian ini yaitu efisiensi penyerapan 56%, laju CO2 terabsorpsi 9x10-2 mmol/s, koefisien perpindahan massa 6x10-4 cm/s, fluks CO2 1,85x--5 mmol/cm2.s, serta acid loading 9,5x10-2.

---

The absorption of CO2 gas has a vital role in the natural gas industry. A promising alternative technology that overcome the disadvantages of conventional gas absorption is hollow fiber membrane contactor. However, in practice, contactor membrane still has problem such as wetting membrane by the solvent. Therefore this study evaluates the effect of solvent flow rate and the number of fibers in pure CO2 gas absorption performance through superhydrofobic hollow fiber membrane contactor using DEA 5%-volume as solvent. The abosrbent that we used in this research is diethanolamine (DEA) with the concentration 5 %-v. Independent variables in this research are solvent flow rate and the number of fibers. Solvent flow rate that we used between 100-500 cm3/minute, and for the amount of fibers are 2000, 4000 and 6000. Each of the experiments that conducted at the CO2 flow rate 240 cm3/minute. Results show that CO2 removal efficiency is 56%, while the rate of CO2 absorption is 9x10-2 mmol/s with overall mass transfer coefficient 6x10-4 cm/s, flux of CO2 absorption is 1.85x10-5 mmol/cm2.s and the acid loading is 9.5x10-2.

Abstrak :
ABSTRAK Kekurangan utama dari membran kontaktor adalah penurunan performa membran ketika terbasahi oleh air limbah atau penyerap. Penelitian dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut dengan menggunakan membran superhidrofobik. Penelitian ini dilakukan dengan memvariasikan konsentrasi (100, 200, 400, 800 ppm), pH air limbah (10, 11, 12), pH penyerap (0,5;1;2), laju alir, dean jumlah serat membran. Koefisien perpindahan massa menyeluruh tertinggi diperoleh ketika jumlah serat 2000, konsentrasi air limbah 200 ppm, pH air limbah 11, pH absorben 1, dan lajyu alir air limbah 60 rpm yaitu sebesar 0,018 cm/s.

---

ABSTRACT The main weakness in the membrane contactor is the decline in the performance of the membrane when wetted by wastewater or absorbent solution. The proposed research will try to overcome that weakness by using membranes that has superhydrophobic properties. This experiment is done with variety of feed concentration (100, 200, 400, 800 ppm), pH of feed (10,11,12), pH of absorben (0,5; 1; 2), flowrate feed, and the amount of stiff from the membrane. The highest mass transfer coeficients obtained in membrane with 2000 stifs, synthetic waste water concentration is 200 ppm, pH of waste water is 11, pH of absorben is 1, and the flowrate of synthetic waste water is 60 rpm, is 0,018 cm/s.

Abstrak :
Karbon dioksida diklasifikasikan sebagai senyawa fouling pada gas buang yang dapat mengurangi nilai panas dan memiliki karakteristik korosif pada pipa. Salah satu metode pemisahan CO2 dari gas buang adalah dengan menggunakan kontaktor membran. Penggunaan kontaktor membran super hidrofobik kadang-kadang sebagai media alternatif karena kemampuannya dalam memisahkan CO2 dengan bidang kontak besar dalam ukuran yang kompak dan memiliki ketahanan yang baik terhadap serangkaian tindakan terjadi karena penyerap. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menemukan ide tentang bagaimana super hidrofobik membran kinerja kontaktor dalam menyerap gas CO2. Gas yang digunakan dalam penelitian ini adalah campuran CO2 dan N2 sebagai perkiraan gas buang yang sebenarnya. Dalam penelitian ini, CO2 - campuran gas N2 dilewatkan pada bagian shell dan penyerap DEA 5% di bagian lumen kontaktor membran. Pengambilan sampel dilakukan setelah 15 menit dan isi dari CO2 yang tersisa - N2 dianalisis dengan kromatografi gas. Variasi dalam penelitian ini adalah laju alir pelarut DEA dan jumlah kontaktor membran serat. Tertinggi massa nilai transfer koefisien 3.86 x 10-4 cm / s, dan flux CO2 dari 8,84 x 10-6 mmol / cm2s dicapai dengan menggunakan 500 ml / menit dari DEA debit dan 1000 jumlah serat membran. Jumlah maksimum CO2 yang diserap adalah 1,328, dan persentase penyerapan 96,21% yang dicapai dengan menggunakan 500ml / min dari DEA debit dan 5000 jumlah serat membran. ...... Carbon dioxide is classified as a fouling compound on flue gasses that can reduce the heat values and has corrosive characteristic on piping. One of the method of CO2 separation from flue gases is by using membrane contactor. The use of super-hydrophobic membrane contactor is occasionally as alternative medium due to its ability in separating the CO2 with large contact area in a compact size and has a good resistance towards a series of action occurred due to absorbent. The objective from this research is to discover the idea of how super-hydrophobic membrane contactor performance in absorbing CO2 gas. The gas used in this study is a mixture of CO2 and N2 as an approximation of the actual flue gas. In this study, the CO2 - N2 gas mixture is passed at the shell part and absorbent DEA 5 % in the lumen part of the membrane contactor. Sampling was done after 15 minutes and the content of the remaining CO2 - N2 analyzed by gas chromatography. Variations in this research are the DEA solvent flow rate and total fiber membrane contactors. The highest mass transfer coefficient value is 3.86 x 10-4 cm/s, and CO2 flux of 8.84 x 10-6 mmol/cm2s are achieved by using 500 ml/min of DEA flowrate and 1000 amount of membrane fibres. The maximum amount of CO2 absorbed is 1.328, and absorption percentage of 96.21% are achieved by using 500mL/min of DEA flowrate and 5000 amount of membrane fibres.

Abstrak :
[Gas alam sudah menjadi alternatif bahan bakar maupun digunakan sebagai bahan baku industri. Gas alam terdiri dari senyawa hidrokarbon berupa gas, seperti metana, etana, propana, butana, dan kondensat. Namun gas alam memiliki kandungan pengotor berupa air, nitrogen, karbon dioksida, hidrogen sulfida, dan merkuri yang harus dihilangkan. Teknologi kontaktor membran merupakan salah satu cara dalam menghilangkan kandungan karbon dioksida yang terdapat di dalam gas alam. Pada penelitian ini digunakan teknologi kontaktor membran serat berongga superhidrofobik dengan menggunakan pelarut DEA. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui persen penyerapan gas karbon dioksida dari pelarut DEA serta untuk mengetahui pengaruh laju alir gas umpan terhadap fenomena perpindahan massa yang terjadi di membran. Dari fenomena perpindahan massa yang terjadi, akan didapatkan kinerja dari kontaktor membran serat berongga superhidrofobik dalam proses absorbsi gas karbon dioksida. Berdasarkan penelitian yang dilakukan, jumlah gas karbon dioksida yang terserap sebesar 0,03128-0,05331 mmol/s untuk modul dengan jumlah serat 8000 dan untuk modul dengan jumlah serat 2000 mampu menyerap gas CO2 sebesar 0,0268-0,02994 mmol/s. Nilai koefisien perpindahan massa yang didapatkan untuk modul dengan jumlah serat 2000 adalah sebesar 1,93x10-4-2,5x10-4 cm/s dan modul dengan jumlah serat 8000 sebesar 9,8x10-5 – 1,44x10-4 cm/s untuk variasi laju alir gas sebesar 170, 255, dan 340 cm3/min dengan laju alir pelarut DEA yang tetap sebesar 500 cm3/min. ......Natural gas has been used as alternative fuel or used as industrial raw materials. Natural gas consists of hydrocarbon compounds such as methane, ethane, propane, butane, dan condensats. However, natural gas also consists of impurities such as water, nitrogen, carbon dioxide, hydrogen sulfide, and mercury which have to remove. Membrane contactor technology is one of the methods which is used to remove carbon dioxide contents that contained in natural gas. In this study, we use hollow fiber membrane contactor using DEA as the solvent. The aim of this study is to know the absorption percentage of carbon dioxide and to know the effect of feed gas flow to mass transfer phenomenon which is occurred in membrane contactor. From the mass transfer phenomenon, we will obtain the performance of superhydrophobic hollow fiber membrane contactor in the absorption process. According to this study, the amount of carbon dioxide absorbed are about 0,03128-0,05331 mmol/s for the module with 8000 fibers and for the module with 2000 fibers able to absorb CO2 about 0,0268-0,02994 mmol/s. The value of mass transfer coefficient which yang is obtained from the module with 2000 fibers are 1,93x10-4-2,5x10-4 cm/s and for the module with 8000 fibers are 9,8x10-5-1,44x10-4 cm/s for the variation of the feed gas flow: 170, 255, dan 340 cm3/min with the DEA constant flowrate about 500 cm3/min., Natural gas has been used as alternative fuel or used as industrial raw materials. Natural gas consists of hydrocarbon compounds such as methane, ethane, propane, butane, dan condensats. However, natural gas also consists of impurities such as water, nitrogen, carbon dioxide, hydrogen sulfide, and mercury which have to remove. Membrane contactor technology is one of the methods which is used to remove carbon dioxide contents that contained in natural gas. In this study, we use hollow fiber membrane contactor using DEA as the solvent. The aim of this study is to know the absorption percentage of carbon dioxide and to know the effect of feed gas flow to mass transfer phenomenon which is occurred in membrane contactor. From the mass transfer phenomenon, we will obtain the performance of superhydrophobic hollow fiber membrane contactor in the absorption process. According to this study, the amount of carbon dioxide absorbed are about 0,03128 – 0,05331 mmol/s for the module with 8000 fibers and for the module with 2000 fibers able to absorb CO2 about 0,0268 – 0,02994 mmol/s. The value of mass transfer coefficient which yang is obtained from the module with 2000 fibers are 1,93x10-4 – 2,5x10-4 cm/s and for the module with 8000 fibers are 9,8x10-5 – 1,44x10-4 cm/s for the variation of the feed gas flow: 170, 255, dan 340 cm3/min with the DEA constant flowrate about 500 cm3/min.]

Abstrak :
Pemisahan gas CO2/N2 memiliki peran yang vital dalam berbagai industri yang memiliki proses pembakaran. Teknologi alternatif untuk proses tersebut ialah kontaktor membran serat berongga karena dapat mengatasi kelemahan pada kolom konvensional, meskipun masih dapat terjadi pembasahan membran oleh pelarut. Oleh karena itu, penelitian ini akan menguji pengaruh konsentrasi dan laju alir pelarut serta jumlah serat membran pada kinerja penyerapan CO2 melalui kontaktor membran serat berongga superhidrofobik. Pelarut yang digunakan yaitu polietilena glikol PEG. Variasi konsentrasi yaitu 5, 10, 15, dan 20 -b/v. Variasi laju alir pelarut yaitu 100, 200, 300, 400, dan 500 cm3/menit. Variasi jumlah serat membran yaitu 1000, 3000, dan 5000. Setiap percobaan dilakukan pada laju alir gas 190 SCCM. Pada uji hidrodinamika, penurunan tekanan maksimal di dalam serat membran yaitu 24,8 kPa dan rasio penurunan tekanan maksimal yaitu 1,69. Konsentrasi pelarut yang optimum yaitu pada rentang 5-10 -b/v untuk kondisi operasi yang digunakan. Parameter kinerja perpindahan massa maksimal yang diperoleh antara lain koefisien perpindahan massa 5,85x10-7 m/s, fluks perpindahan massa 2,11x10-5 mol/m2.s, CO2 loading 9,96x10-3 mol CO2/mol PEG, efisiensi penyerapan 33,27 , dan jumlah CO2 terabsorpsi 5,65x10-6 mol/s. ......The separation of CO2 N2 has a vital role in nowadays industries which have combustion process. The alternative technology for that process is hollow fiber membrane contactor because it is able to overcome the disadvantages of conventional column, although there is still wetting phenomenon by the solvent. Therefore, this study will evaluate the effect of solvent concentration and flow rate and also the number of fibers in CO2 absorption performance through superhydrofobic hollow fiber membrane contactor. The abosrbent used is polyethylene glycol PEG. The solvent concentration variation are 5, 10, 15, and 20 w v. The solvent flow rate variation are 100, 200, 300, 400, and 500 mL minute. The number of fibers variation are 1000, 3000, and 5000. Each experiments are being done with gas flow rate of 190 SCCM. At hydrodynamic test, the maximal pressure drop in the fiber is 24,8 kPa and the maximal pressure drop ratio is 1,69. The optimum range for solvent concentration is 5 10 w v for the selected operating condition. Maximal mass transfer parameters calculated are 5,85x10 7 m/s for mass transfer coefficient, 2,11x10 5 mol m2.s for mass transfer flux, 9,96x10 3 mol CO2 mol PEG for CO2 loading, 33,27, for absorption efficiency, and 5,65x10 6 mol s for amount of absorbed CO2.

Abstrak :
Penyebab kerusakan lingkungan akibat polutan udara dihasilkan dari gas hasil pembakaran bahan bakar fosil seperti gas NOx. Metode penyisihan basah memanfaatkan kontak antara gas dengan cairan absorben yang dapat diaplikasikan pada teknologi membran kontaktor serat berongga yang memiliki luas permukaan kontak yang lebih besar dibanding teknologi konvensional. Absorben HNO3 yang digunakan mengubah bentuk molekul NOx menjadi asam nitrat dengan bantuan autokatalis seperti H2O2, efisiensi penyisihan gas NOx menjadi semakin tinggi. Material serat membran polyvinylidene difluoride digunakan pada pengujian yang dilakukan dengan menutup ujung keluaran bagian tabung agar gas berdifusi melalui pori membran menyerupai reaktor gelembung. Variasi laju alir umpan gas NOx memengaruhi perubahan keempat parameter yang diuji. Variasi konsentrasi larutan absorben H2O2 dan jumlah serat membran memengaruhi parameter keefektifan penyisihan, koefisien perpindahan massa, dan NOx loading. Penyisihan gas NOx maksimum pada penelitian ini adalah sebesar 99,8% yang didapatkan dengan konsentrasi H2O2 sebesar 0,1% b/v, laju alir gas umpan sebesar 100 mL/menit, dengan modul membran sebanyak 40 buah. ......Environmental damage is caused by air pollutants mainly generated from combustion flue gas such as NOx gas. Wet scrubbing utilizes gas-liquid absorbent contact which can be applied to hollow fiber membrane contactors that have a larger contact surface area than conventional technology. Absorbent HNO3 used can change NOx form to nitric acid with the help of an autocatalyst such as H2O2 can enhance the efficiency of NOx isolation. Membrane fiber material polyvinylidene difluoride (PVDF) is used in research that is conducted to examine NOx isolation performance. One end of the membrane contactor is sealed; thus, gas could diffuse through membrane pores similar to bubble column reactor. Feed gas NOx flow rate variance gives changes in all four of the parameters. Auto catalyst H2O2 concentration and the number of fiber variance affects significantly on absorption efficiency, mass transfer coefficient, and NOx loading. Maximum NOx isolation achieved in this research is 99,8% with 0,1% wt H2O2 concentration, 100 mL/min feed gas flow rate with membrane module consisted of 40 fibers.

Abstrak :
Pemisahan oksigen terlarut dari dalam air sangat diperlukan untuk beberapa industri khususnya industri pembangkit tenaga listrik, semikonduktor dan industri obat dan makanan. Proses pemisahan secara konvensional telah dibuktikan memiliki banyak kekurangan sehingga proses perpindahan massa yang terjadi tidak dapat optimal. Proses pemisahan alternatif untuk desorpsi oksigen terlarut adalah dengan menggunakan kontaktor membran serat berlubang. Kontaktor membran memberikan luas permukaan perpindahan massa yang lebih besar daripada kolom konvensional dan memiliki keunggulan karena tidak terdapatnya kontak antar fasa sehingga mengurangi kemungkinan terjadinya foaming dan flooding. Luas permukaan membran adalah faktor yang penting di dalam penggunaan modul kontaktor membran serat berongga ini; luas permukaan membran yang besar memberikan luas permukaan kontak antar fasa yang besar sehingga proses perpindahan massa semakin baik. Penggunaan luas permukaan membran yang besar melibatkan lebih banyak jumlah serat membran yang digunakan, sehingga hal ini dapat menyebabkan perbedaan tekanan dalam selongsong modul yang tinggi dan biaya pemompaan fasa cair menjadi besar sekali. Terdapat kondisi optimum pada system membran kontaktor ini, yaitu saat jumlah biaya pemompaan fasa cair dan biaya membran untuk sejumlah perpindahan massa tertentu pada jenis diameter serat yang sama adalah yang paling rendah. Setiap variasi diameter serat membran, diameter selongsong modul dan debit air memiliki jumlah serat tertentu yang harus digunakan. Jumlah serat ini meningkat dengan bertambah besarnya diameter selongsong dan debit air untuk diameter serat membran yang sama. Penggunaan diameter serat membran yang lebih besar menurunkan jumlah serat yang digunakan dalam selongsong yang sama. Jumlah serat terhitung sebelumnya akan digunakan untuk menghitung biaya pemompaan dan biaya membran yang akan digunakan dalam uji sensitivitas untuk penentuan kondisi optimum modul. Kondisi optimum modul direpresentasikan dalam diameter selongsong tertentu yang besarnya bertambah seiring dengan penggunaan diameter serat membran yang semakin besar. Penggunaan diameter selongsong modul yang optimum ini diharapkan dapat mengurangi biaya operasi desorpsi oksigen terlarut dari dalam air. ......Dissolved oxygen desorption from water is needed in a few industries especially in the steam power generator plant, semiconductor and food and drugs industries. Conventional separation processes have been proved to be un-efficient so that the mass transfer process can not be optimal. Alternative separation process for dissolved oxygen removal is the application of hollow fiber membrane contactor. Membrane contactor gives higher surface area for mass transfer than conventional column and has the advantage of not having dispersed phases so that the possibility of foaming and flooding to be happened can be reduced. The membrane surface area is an important factor in using hollow fiber membrane contactor; large surface area gives large area for phases to be contacted therefore the separation process is better. The use of large membrane surface area include the use of many number of fibers, so it can cause high pressure drop along the module shell which lead to high pumping cost. There is an optimum condition in this membrane contactor system. This condition is defined as a condition at which the total cost for pumping and membrane for a specified mass transfer reach the lowest point for a given fiber diameter. Every variation of membrane fiber diameter, module diameter and water flowrate has a certain number of fiber to be used. This number of fiber is increased with the increase of module diameter and so with water flowrate for a certain membrane fiber diameter. The use of wider fiber diameter decrease the number of fiber used in the same module. The previous calculated number of fiber will be used to calculate the pumping cost and the membrane cost which are used in a sensitivity test to determine the module optimum condition. The module optimum condition is representated as a specific optimum value of module diameter which value will increase as the use of membrane fiber diameter is increased. By using this optimum modul diameter, a decreased operation cost for dissolved oxygen removal from water can be obtained.