Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRACTTujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan model dua dimensi axisimmetri untuk reaksi hidrogenasi FAME menjadi H-FAME, dan untuk mendapatkan hubungan antara parameter proses dan geometri dengan kinetika reaksi dari reaksi hidrogenasi dalam reactor slurry bubble column. Penelitian ini diawali dengan studi literatur dari biodiesel, kinetika hidrogenasi, reaktor slurry bubble column dan pemodelan. Model ditentukan dan dikembangkan untuk melakukan simulasi. Model ini akan diverifikasi untuk memeriksa konvergensi model, hasil dari simulasi ini kemudian dianalisa. Model matematis yang dipertimbangkan adalah neraca momentum, neraca massa fasa cair, fasa gas dan fasa padat dan neraca energi. Hasil yang diperoleh adalah suatu model slurry bubble column reactor berbentuk silinder tegak dengan ukuran diameter 2.68 m dan tinggi 7.14 m, dengan kondisi operasi: tekanan gas masuk 5 atm, suhu umpan 400 K, kecepatan superfisial 0.01 m/s dan loading katalis 0.2 kg/m3. Dari hasil simulasi kasus dasar, ditemukan bahwa konversi cis-metil oleat mencapai 86,3, hasil perolehan metil stearat mencapai 89,4, dan kemurnian metil stearat mencapai 45,8.

---

ABSTRACTThe purpose of this research is to develop a two dimensional axisymmetric model for the hydrogenation reaction of FAME into H FAME and to obtain the relations between process and geometric parameters with reaction kinetics of hydrogenation reaction inside slurry bubble column reactor. The research begins with literature study of biodiesel, hydrogenation kinetics, slurry bubble column reactor and modelling. The model is then determined and developed to perform simulation. Model will be verified to check the model convergence, the simulation result is then analyzed. Mathematical models considered are momentum balance, mass balance liquid phase, gas phase and solid phase and energy balance. The result obtained is a vertical slurry bubble column reactor model with a diameter of 2.68 m and height of 7.14 m, with operating conditions inlet gas pressure 5 atm, feed temperature 400 K, superficial velocity 0.01 m and loading catalyst 0.2 kg m3. From the base case simulation results, it was found that the conversion of cis methyl oleate reached 86.3, yield of methyl stearate reached 89.4, and purity of methyl stearate reached 45.8."

"Kurangnya stabilitas oksidasi biodiesel menyebabkan banyak kendala dalam pemanfaatannya. Untuk mengatasi hal ini, stabilitas oksidasi biodiesel perlu ditingkatkan melalui proses hidrogenasi parsial yang dapat dilakukan dalam reaktor multifasa. Reaktor Slurry Bubble Column, salah satu jenis reaktor multifasa, yang telah banyak digunakan dalam proses hydrotreating, berpotensi untuk menyelenggarakan proses ini dalam sistem kontinyu. Akan tetapi, belum ada penelitian yang mempelajari penggunaan reaktor Slurry Bubble Column untuk mengubah biodiesel menjadi H-FAME melalui proses hidrogenasi parsial. Oleh karena itu, tujuan penelitian adalah untuk mengembangkan model matematis reaktor Slurry Bubble Column 2 dimensi axis-symmetric untuk proses hidrogenasi parsial. Model yang akan dibangun didasarkan pada persamaan kontinuitas untuk transport massa dan transport energi dengan modifikasi koefisien dispersi, juga penurunan tekanan dan distribusi katalis di sepanjang sumbu reaktor dan disimulasikan pada COMSOL MultiPhysic 5.4. Dalam penelitian ini, digunakan model kasus dasar reaktor kolom berbentuk silinder vertikal dua dimensi. Reaktor ini beroperasi pada 500 kPa, suhu saluran masuk 150 ° C. Umpan terdiri dari metil linoleat murni yang mewakili biodiesel dan hidrogen murni. Kecepatan gas masuk adalah 0,02 m/s, dan kecepatan cairan masuk adalah 0,00025 m/s. Hasil simulasi menunjukkan bahwa konversi metil-linoleat adalah 76,98%, hasil H-FAME adalah 54,8% berat, dengan kemurnian 54,45% berat.

---

Biodiesel`s lacks of oxidation stability presents many constraints in its utilization. To enhance this property, biodiesel needs to be upgraded through partial hydrogenation process which can be carried out in a multiphase reactor. Slurry bubble column, a type of multiphase reactor, which has been widely used in hydro-treating process, has potential to perform this process in a continuous system. However, no previous studies had shown the usage of slurry bubble column for upgrading biodiesel to H-FAME via partial hydrogenation process. Therefore, this study purpose was to develop a two-dimensional axis-symmetric reactor model for this process. The model was based on equation of continuity on mass transport and energy transport with dispersion coefficient, also pressure drop and catalyst distribution along the reactor axis and simulated on COMSOL MultiPhysic 5.4. In this study, a base case model, two-dimensional, axis-symmetry, vertical cylinder-shape slurry bubble column reactor was used. This reactor operated in 500 kPa, inlet temperature of 150 °C. The feed consisted of pure methyl-linoleate as biodiesel representation and pure hydrogen. The inlet gas velocity was 0.02 m/s, and the inlet liquid velocity was 0.00025 m/s. Simulation results show that the conversion of methyl-linoleate was 76,98%, H-FAME yield was 54.8% wt, with 54.45% wt purity. Keywords: Biodiesel, Partial Hydrogenation, H-FAME, Slurry Bubble Column Reactor, dispersion model, COMSOL, multiphase, Methyl Linoleate."