Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Perubahan iklim dunia menuju pemanasan global menjadi isu kritikal saat ini yang sangat mendesak untuk mendapatkan penyelesaian. Pada industri minyak dan gas, unit pemisahan gas asam atau acid gas removal unit (AGRU) masih banyak melepaskan gas CO₂ ke atmosfer yang akan merusak lingkungan. Proses teknologi hidrogenasi CO₂ menjadi metanol menggunakan katalis tembaga dipandang dapat menjadi salah satu solusi mengolah buangan CO₂ unit AGRU. Reaktor sebagai alat proses yang sangat penting tempat reaksi kimia berlangsung harus dapat didesain sebaik mungkin agar hasil produksi dapat mencapai spesifikasi yang diinginkan. Studi ini bertujuan untuk mendesain reaktor proses hidrogenasi CO₂ menjadi metanol dengan metode simulasi menggunakan COMSOL multiphysics dan UniSim. Konversi CO₂ menjadi metanol relatif kecil dan dibatasi oleh konversi kesetimbangan serta panas reaksi yang harus dikendalikan karena reaksi eksotermis. Oleh karena itu rancangan reaktor diupayakan dapat menaikkan konversi dan mengendalikan panas yang terbentuk dengan cara penerapan reaktor unggun diam bertahap dengan pendinginan dan pemisahan metanol-air antar tahap unggun reaktor. Validasi dengan data literatur berupa hasil eksperimen An Xin et.al. yang menggunakan reaktor unggun diam pada tekanan 50 Bar pada berbagai temperatur operasi yaitu 210 °C, 230 °C, 250 °C dan 270 °C. Hasil eksperimen menunjukan adanya kesesuaian hasil simulasi dengan data eksperimen tersebut untuk konversi CO₂ dan yield metanol. Validasi dengan menggunakan data pabrik metanol skala komersial pada literatur juga menunjukkan hasil yang cukup memuaskan dengan deviasi di bawah 9.99%. Konversi tertinggi CO₂ untuk produksi metanol hasil simulasi didapat pada temperatur 232 °C. Hasil simulasi menunjukkan bahwa sintesis metanol kurang efisien pada temperatur yang lebih tinggi dari 232°C dikarenakan sifat reaksi yang eksotermis. Dimensi reaktor yang dirancang dalam penelitian ini dengan diameter 1.5 meter, dengan 5 tahap unggun dan tinggi tiap unggun ( bed ) pada rentang 0,5 - 1 meter, dapat menghasilkan metanol sebesar 5698 kg/jam (136.75 ton/hari) dari hasil olahan aliran CO₂ gas buangan AGRU sehingga hasil konversi total CO₂ menjadi metanol meningkat sebesar 71.5% dibandingkan dengan reaktor satu tahap. 

---

A world climate change towards global warming has been a critical issues which currently need a sustainable solution. In the oil and gas industry, acid gas removal unit releases a significant amount of   into the atmosphere which critical to the environment. The process technology of CO₂ hydrogenation into methanol using copper catalyst has been considered as a potential solution to treat the released CO₂. Reactor is the key process equipment where the chemical reaction is performed thus must be designed properly to ensure the product will meet the required specification. This study aims to design a reactor for CO₂ hydrogenation into methanol utilizing COMSOL multiphysics and UniSim process simulation. CO₂ conversion to methanol has a relatively small value as limited by its equilibrium and was inhibited by the exothermic heat reaction released that shall be well managed. Therefore a novel reactor design is developed to increase the overall conversion of CO₂ into methanol as well as to control the released heat with implementation of an adiabatic multistage fixed bed reactor with inter-stage cooling and methanol-water removal. Validation of the model with experiment from AnXin et.al was performed at pressure of 50 Bar and varied temperature of  210 °C, 230 °C, 250 °C and 270 °C to ensure simulation accuracy. The simulation result shows a good agreement with the reference data in term of the CO₂ conversion as well as methanol yield for both laboratory scale and industrial benchmark data. The highest conversion was achieved at the temperature of 232 ^oC at 50 Bar and it was found that that methanol synthesis was not efficient to be conducted at a higher temperature than 232^oC due to its exothemic nature of the reaction. A fixed bed reactor with the dimension of 1.5 meter diameter and 5 stages of multibed configuration can process a 5 MMSCFD feed gas from AGRU to produce methanol at rate of 5698 kg/h (136.75 ton/day) which is 5 times higer than can be produced from a single stage fixed bed reactor.

Abstrak :
Salah satu penyumbang emisi CO2 terbanyak pada kategori industri manufaktur adalah pabrik semen yang menghasilkan 8% dari total emisi global. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk melakukan analisis teknis dan ekonomi terkait dekarbonisasi pada pabrik semen. Terdapat 3 skenario yang dilakukan pada penelitian ini, yaitu skenario 0 yang meliputi proses produksi klinker, skenario 1 yang meliputi proses produksi klinker, calcium looping carbon capture, sintesis metanol, dan PV-elektrolisis, serta skenario 2 yang meliputi proses produksi klinker menggunakan bauran bahan bakar alternatif, calcium looping carbon capture, sintesis metanol, dan PV-elektrolisis. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa suhu optimum untuk sintesis metanol pada tekanan 50 bar adalah 230 oC dengan rasio umpan antara H2 dan CO2 sebesar 3. Efisiensi energi tertinggi didapatkan pada skenario 2B dengan nilai sebesar 56,42%, diikuti oleh skenario 2A dengan nilai sebesar 56,40%, dan terakhir skenario 1 dengan nilai sebesar 56,36%. Emisi CO2 pada skenario 0 didapatkan sebesar 108.125 kg CO2/jam, mengalami peningkatan pada skenario 1 sebesar 299.553 kgCO2/jam, menurun pada skenario 2A dengan emisi CO2 sebesar 252.586 kgCO2/jam, dan menurun kembali pada skenario 2B dengan emisi CO2 sebesar 250.061 kgCO2/jam. Nilai levelized cost of methanol untuk skenario 1 sebesar Rp8.660,84, skenario 2A sebesar Rp8.465,59, dan skenario 2B sebesar Rp8.388,50.  ......One of the biggest contributors to CO2 emissions in the manufacturing industry category is cement industries which produce 8% of total global emissions. Therefore, this research was carried out to analyze technical and economic aspects related to decarbonization in cement factories. There are 3 scenarios carried out in this study, namely scenario 0 which includes the clinker production process, scenario 1 which includes the clinker production process, calcium looping carbon capture, methanol synthesis, and PV-electrolysis, and scenario 2 which includes the clinker production process using mixed alternative fuels, calcium looping carbon capture, methanol synthesis, and PV-electrolysis. The results from this research show that the optimum temperature for methanol synthesis at a pressure of 50 bar was 230oC with a feed ratio between H2 and CO2 of 3. The highest energy efficiency was obtained in scenario 2B with a value of 56.42%, followed by scenario 2A with a value of 56.40%, and finally scenario 1 with a value of 56.36%. CO2 emissions in scenario 0 are 108,125 kgCO2/hour, increased in scenario 1 of 299,553 kgCO2/hour, decreased in scenario 2A with CO2 emissions of 252,586 kgCO2/hour, and decreased again in scenario 2B with CO2 emissions of 250,061 kgCO2/hour. The levelized cost of methanol for scenario 1 is IDR 8,660.84, scenario 2A biomass is IDR 8,465.59, and scenario 2B is IDR 8,388.50.

Abstrak :
ABSTRAK
CCGT Combined Cycle Gas Turbine merupakan siklus pembangkit listrik yang umum digunakan di Indonesia. Gas hasil pembakaran pembangkit listrik mengandung CO2 yang tinggi menyebabkan terjadinya pemanasan global apabila langsung dibuang ke atmosfer. Sehingga diperlukan proses penangkapan dan pemanfaatan CO2 agar memiliki nilai jual yang lebih tinggi serta mengurangi jumlah emisi CO2 yang dihasilkan. Pada penilitian ini, dilakukan simulasi terhadap 3 skema proses terintegrasi. Skema proses tersebut adalah tri-reforming untuk menghasilkan sintetis gas, hidrogenasi CO2 berbasis energi terbarukan dan gabungan dari kedua proses tersebut. Skema proses tersebut akan dianalisis kinerja teknis dan ekonomi yaitu dalam bentuk intensitas CH4, intensitas energi, penyusutan CO2 serta biaya tambahan untuk pemanfaatan CO2 menjadi metanol. Diperoleh bahwa skema 2 memiliki nilai intensitas CH4 dan nilai penyusutan CO2 paling baik 0,7 tonCH4/tonMetanol 1,2 tonCO2/tonMetanol sedangkan skema 1 memiliki intensitas energi paling rendah 51 GJ/tonMetanol serta memiliki nilai keuntungan dalam pemanfaatan CO2 menjadi metanol 1930 USD .

---

ABSTRACT
CCGT Combined Cycle Gas Turbine is a power plant cycle that commonly used in Indonesia. Flue gas power plants contain high CO2 and cause global warming when directly discharged into the atmosphere. So that required the process of capture and utilization of CO2 in order to have a higher selling value and reduce the amount of CO2 emissions produced. In this research, simulation of 3 integrated process schemes was performed. The process scheme is tri reforming to produce synthetic gases, hydrogenation of CO2 based on renewable energy and a combination of both processes. The process scheme will be analyzed technical and economic performance that is in the form of intensity of CH4, energy intensity, CO2 abatement as well as additional cost for the utilization of CO2 to methanol. It is found that scheme 2 has the highest intensity value of CH4 and CO2 abatement value 0.7 tonCH4 tonMethanol 1.2 tonCO2 tonMethanol whereas scheme 1 has the lowest energy intensity 51 GJ tonetolol and has a gain value in CO2 utilization To methanol 1930 USD.