Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan model reaktor unggun diam untuk reaksi hidrogenasi asam levulinat menjadi Gamma Valerolactone (GVL) dengan katalis Ru/C, mendapatkan parameter kinetika reaksi sintesis GVL , dan mendapatkan pengaruh parameter proses dan parameter geometri terhadap kinerja reaktor. Model matematika reaktor unggun diam dikembangkan dari persamaan neraca massa, neraca momentum (hukum Darcy), dan neraca energi. Model yang telah dikembangkan kemudian disimulasikan menggunakan software COMSOL Multiphysics 5.5 untuk mendapatkan parameter kinetika reaksi hidrogenasi asam levulinat menjadi GVL dengan menyesuaikan hasil simulasi dengan data eksperimen. Energi aktivasi yang didapatkan untuk reaksi hidrogenasi asam levulinat, reaksi maju esterifikasi HPA (4-Hydroxypentanoic acid), dan reaksi mundur esterifikasi HPA berturut-turut adalah 22,7 kJ/mol, 30,1 kJ/mol, dan 33,1 kJ/mol dengan range AARD (average absolute relative deviation) antara 1,385-11,111%. Hasil parameter kinetika yang didapatkan digunakan untuk melakukan studi sensitivitas dengan mensimulasikan reaktor pada kondisi non-isotermal dengan ukuran panjang 4-6 m dan diameter 5-15 cm dengan konfigurasi aliran searah kebawah. Hasil simulasi menunjukan bahwa konversi asam levulinat dan yield GVL akan naik seiring dengan naiknya temperatur umpan, tekanan umpan, dan panjang reaktor, sedangkan konversi asam levulinat dan yield GVL akan turun seiring naiknya kecepatan masuk gas, naiknya kecepatan masuk cairan, dan semakin besarnya diameter reaktor. Setelah memvariasikan parameter proses dan parameter geometri didapatkan kondisi yang memberikan konversi asam levulinat dan yield GVL terbaik adalah pada temperatur 403 K, tekanan 45 bar, panjang reaktor 6 m, kecepatan gas 0,138 m/s, kecepatan cairan 0,00623 m/s, dan diameter reaktor 5 cm.

---

The purposes of this research are to obtain a fixed bed reactor model for the hydrogenation reaction of levulinic acid (LA) to gamma valerolactone (GVL) with Ru / C catalyst, to obtain the kinetics parameters for GVL synthesis, and to understand the effect of process parameters and geometric parameters on reactor performance. Mathematical models for fixed bed reactor are developed from mass, momentum (Darcy’s law), and energy balance equations. The developed models are simulated using COMSOL Multiphysics 5.5 to find the kinetic parameter of levulinic acid hydrogenation to GVL by matching the simulation result with experimental data. The result shows that activation energies for levulinic acid hydrogenation, forward, and the backward reaction of HPA esterification are 22,7 kJ/mol, 30,1 kJ/mol, and 33,1 kJ/mol respectively with the range of AARD between 1.385-11.111%. The validated kinetic parameters are used to perform sensitivity study by simulating the reactor under a non-isothermal condition with 4-6 m length and 5-15 cm diameter and co-current downflow configuration. The result from the simulation indicates that the conversion of levulinic acid and yield of GVL increase with increasing reactor length, inlet temperature, and inlet pressure, while the LA conversion and GVL yield decrease with increasing inlet gas velocity, inlet liquid velocity, and reactor diameter. After varying process parameters and geometric parameters, the conditions that provide the best LA conversion and GVL yield are at a temperature of 403 K, a pressure of 45 bar, a reactor length of 6 m, a gas velocity of 0.138 m/s, a liquid velocity of 0.00623 m/s, and a reactor diameter of 5 cm."

"Gas bumi merupakan alternatif yang dapat ditawarkan untuk menggantikan kekurangan bahan bakar akibat penurunan produksi minyak. Gas bumi dapat berperan sebagai bahan bakar yang cenderung leih bersih dan ketersediaannya berlimpah di Indonesia. Pada industri pengolahan gas alam, kandungan gas asam berupa CO2 dan H2S harus dihilangkan untuk memenuhi standar pipa dan spesifikasi produk. Proses penghilangan gas asam paling umum digunakan adalah absorpsi. Untuk dapat menjalankan proses dengan optimum, perlu diterpakan sistem pengendalian. Pada penelitian ini akan dilakukan dengan pengendali MPC dan model ARX sebagai model empiris. Sebelumnya telah dilakukan penelitian dengan model FOPDT, sehingga nantinya akan dilakukan perbandingan kinerja pengendali pada kedua model. Dengan menggunakan model ARX didapatkan nilai RMSE 35-91% lebih kecil dibandingkan model FOPDT. Parameter pengendalian yang optimum berdasarkan hasil outpit response secara berturut-turut (P, M, dan T): (75, 25 dan 1) pada PIC-1101, (25, 10 dan 1) pada FIC-1102 dan (30, 25 dan 1) pada FIC-1103. Dan hasil akhir menunjukkan model ARX dapat meningkatkan kinerja pengendali dengan peningkatan nilai ISE sebesar 72-98% pada pengendalian disturbance dan 87% pada SPTracking.

---

Natural gas is an alternative that can be offered to replace the shortage of fuel due to decline in oil fuel production. Natural gas as a fuel tends to be cleaner and its availability is abundant in Indonesia. In the natural gas processing industry, the acid gas content in the form of CO­2 and H2S must be removed to meet pipe standards and product specifications. The most used acid gas removal process is absorption. To be able to run the process optimally, it is necessary to apply a control system. This research will be conducted with MPC controller, and ARX model as empirical model. Previously, research with the FOPDT model has been carried out, so that later a comparison of the performance of the controllers in the two models will be carried out. By using the ARX model, the RMSE value is 35-91% smaller than the FOPDT model. Optimum control parameters based on the resulting of the output response sequentially (P, M, and T): (75, 25 and 1) on the PIC-1101, (25, 10 and 1) on the FIC-1102 and (30, 25 and 1) on the FIC – 1103. The final result shows that the ARX model can improve the performance of the controller by increasing the ISE value by 72-98% for disturbance control and 87% for SP tracking."

"Furfural merupakan produk intermediate memiliki banyak senyawa turunan yang berperan penting di industri serta berpotensi menjadi energi terbarukan. 2-Metilfuran sebagai aditif bahan bakar berguna untuk meningkatkan nilai angka oktan bahan bakar. Namun, untuk dapat mengkonversi furfural menjadi 2-metilfuran masih menghadapi banyak hambatan, seperti harga dari katalis yang mahal dan kondisi operasi optimal. Pada penelitian ini, katalis NiCu/Al2O3 akan di preparasi dengan metode wetness incipient impregnation. Dilakukan variasi suhu kalsinasi pada 400℃, 500℃, 600℃ dan 700℃ pada saat preparasi katalis NiCu/Al2O3 untuk mendapatkan pengaruhnya terhadap karakteristik dari katalis. Adapun meningkatnya suhu kalsinasi dari 400oC menjadi 700oC berpengaruh terhadap luas permukaan katalis yang menurun dari 110.65 menjadi 101.61 m2/g. Akan tetapi, ukuran pori mengalami trend yang berbeda, yakni meningkat seiring dengan kenaikan suhu kalsinasi, dari 5.15 menjadi 6.84 nm. Pengaruh dari peningkatan suhu kalsinasi lainnya, yaitu, pada tingkat asam kuat yang menurun, 0.4922 mmol/g menjadi 0.0995 mmol/g, dimana hal ini lebih disukai untuk reaksi hidrogenasi mengarahkan reaksi ke pembentukan 2-metilfuran dengan mencegah terbentuknya byproduct juga mencegah terjadi coke deactivation yang disebabkan asam kuat. Selanjutnya, pada penelitian ini akan dilakukan hidrogenasi pada fasa gas untuk menghindari masalah leaching. Reaksi hidrogenasi dilakukan pada kondisi operasi, tekanan 18 bar, suhu reaksi 250oC, kecepatan pengadukan 400 rpm, selama 4 jam, menggunakan donor hidrogen yaitu gas H2 dan katalis NiCu/Al2O3 yang telah dikalsinasi pada suhu 400oC. Dari hasil penelitian ini produk hasil reaksi hidrogenasi dikarakterisasi dengan FTIR dan telah terdapat kandungan gugus C-H stretching, C=C stretching, C-H bending pada senyawa bio-oil.

---

Furfural is an intermediate product with many derivative compounds that play a crucial role in the industry and have the potential to become a renewable energy source. 2-Methylfuran, as a fuel additive, is useful for increasing the octane number of fuel. However, the conversion of furfural into 2-methylfuran still faces many obstacles, such as the high cost of the catalyst and optimal operational conditions. In this research, NiCu/Al2O3 catalyst will be prepared using the wet incipient impregnation method. Variations in calcination temperature at 400℃, 500℃, 600℃, and 700℃ will be conducted during the preparation of NiCu/Al2O3 catalyst to understand its influence on the characteristics of the catalyst. The increase in calcination temperature from 400oC to 700oC affects the catalyst's surface area, decreasing from 110.65 to 101.61 m2/g. However, the pore size shows an increasing trend with the rise in calcination temperature from 5.15 to 6.84 nm. The effect of the increased calcination temperature is also observed in the decrease in strong acid sites, from 0.4922 mmol/g to 0.0995 mmol/g, which is preferable for hydrogenation reactions leading to the formation of 2-methylfuran and preventing coke deactivation and byproduct formation caused by strong acid. Acidity and catalyst pore size influence catalytic performance. Furthermore, in this study, hydrogenation will be conducted in the gas phase to avoid leaching issues. Hydrogenation reaction is performed under operating conditions, pressure of 18 bar, reaction temperature of 250oC, stirring speed of 400 rpm, for 4 hours, using hydrogen gas as the hydrogen donor and NiCu/Al2O3 catalyst calcined at 400oC. The results of this study characterize the products of the hydrogenation reaction using FTIR, revealing the presence of C-H stretching, C=C stretching, and C-H bending groups in the bio-oil compound."

"Penilitian ini meninjau kinerja pengendalian MPC dengan model empirik Auto-Regressive Exogenous pada proses produksi formaldehid di PT. X. MPC digunakan untuk mengendalikan laju alir umpan steam, tekanan evaporator, temperatur udara, dan ketinggian cairan evaporator. Hasil dari penelitian ini dibandingkan dengan penelitian Wahid dan Salman (2020) yang menggunakan pengendali MPC dengan model FOPDT. Kinerja pengendalian diukur menggunakan parameter IAE dan ISE dengan dua jenis pengujian, yaitu set-point tracking dan disturbance rejection. Hasil menunjukkan bahwa model yang diidentifikasi memiliki nilai fit to estimation lebih dari 95% dan mampu merepresentasikan data aktual dengan nilai kesalahan (RMSE) lebih kecil daripada model FOPDT. Parameter pengendali yang optimum secara berurutan (T, P, dan M) adalah (10,10,2) untuk FIC-102, (10,30,2) untuk PIC-101, (10,10,2) untuk TIC-101, dan (10,60,2) untuk LIC-101. Terdapat perbaikan kinerja pengendalian berdasarkan parameter IAE dan ISE, pada uji SP tracking sebesar 86,63% dan 85,56% untuk FIC-102, 74,36% dan 87,28% untuk PIC-101, 56,27% dan 20,45% untuk TIC-101, serta 87,35% dan 84,65% untuk LIC-101. Sedangkan untuk disturbance rejection perbaikannya sebesar 95,85% dan 96,75% untuk FIC-102, 85,95% dan 96,81% untuk PIC-101, 43,06% dan -30,0% pada TIC-101, serta -85,06% dan -539,13% pada LIC-101. Berdasarkan hasil penelitian, pengendali dengan model ARX memberikan kinerja pengendalian yang lebih baik karena dapat merepresentasikan proses aktual secara lebih akurat.

---

This study reviews the performance of MPC control with the Auto-Regressive Exogenous empirical model in the formaldehyde production process at PT. X. MPC is used to control the steam feed flow rate, evaporator pressure, air temperature, and evaporator liquid level. The results of this study were compared with the research of Wahid and Salman (2020) which used MPC controllers with the FOPDT model. Control performance is measured using IAE and ISE parameters with two types of tests, namely set-point tracking and disturbance rejection. The results show that the identified model has a fit to estimation value of more than 95% and is able to represent actual data with an error value (RMSE) smaller than the FOPDT model. The optimum control parameters sequentially (T, P, and M) are (10,10,2) for FIC-102, (10,30,2) for PIC-101, (10,10,2) for TIC-101 , and (10,60,2) for LIC-101. There is an improvement in control performance based on IAE and ISE parameters, in the SP tracking test of 86.63% and 85.56% for FIC-102, 74.36% and 87.28% for PIC-101, 56.27% and 20,45% on TIC-101, and 87.35% and 84.65% on LIC-101. Meanwhile, for disturbance rejection, the improvements are 95.85% and 96.75% for FIC-102, 85.95% and 96.81% for PIC-101, 43.06% and -30.0% on TIC-101, and -85.06% and -539.13% on LIC-101. Based on the research results, the controller with the ARX model provides better control performance because it can represent the actual process more accurately."