Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Pada penelitian ini akan dilakukan pemodelan kinetika untuk sintesis Fischer Tropsch dengan tekanan operasi mencapai 20 bar dengan variasi rasio H2/CO 1,0 hingga 2,1 serta penambahan logam rhenium sebagai promotor. Mekanisme adsorpsi isotermis Langmuir digunakan untuk menyusun model kinetika. Pemodelan kinetika sintesis Fischer Tropsch dengan katalis kobalt berpenyangga alumina yang sudah ada saat ini sesuai untuk tekanan kurang dari 10 bar.Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa mekanisme reaksi yang sesuai adalah mekanisme insersi CO dengan reaksi hidrogenasi komponen COs oleh Hs sebagai tahap penentu laju. Persamaan model yang sesuai untuk mekanisme tersebut mengandung 3 konstanta, yaitu konstanta kesetimbangan tahap adsorpsi asosiatif reaktan CO (K1), konstanta kesetimbangan tahap adsorpsi disosiatif reaktan H2 (K2), dan konstanta laju tahap hidrogenasi COs oleh Hs (k3). Kenaikan rasio H2/CO menyebabkan rata-rata penurunan nilai K1 dan K2 masing-masing sebesar 53-94% dan 13-82% serta kenaikan k3 sebesar 73-421% pada model kinetika tersebut. Kenaikan rasio H2/CO menyebabkan peningkatan konversi reaktan dan selektivitas komponen produk CH4. Sementara, penambahan logam rhenium tidak menyebabkan perubahan nilai konstanta pada model kinetika tersebut (%selisih nilai konstanta lebih kecil dari 10%). Penambahan logam rhenium (0,05%Re-12%Co/Al2O3) memberikan pengaruh sebagai promotor struktural, yaitu hanya meningkatkan jumlah active site melalui peningkatan dispersi katalis kobalt sehingga konversi meningkat namun selektivitas produk tetap. Variasi rasio umpan H2/CO dan penambahan logam rhenium (0,05%Re-12%Co/Al2O3) tidak menyebabkan perubahan mekanisme reaksi.

---

This research will build-up a kinetic model for Fischer Tropsch synthesis using alumina supported cobalt catalyst operated in 20 bar with variation of H2/CO syngas ratio from 1.0 to 2.1 and also addition of rhenium metal as promoter in cobalt catalyst. Langmuir isothermic adsorption mechanism is a common method to build-up a kinetic model. Existing kinetic model of Fischer-Tropsch synthesis using alumina supported cobalt catalyst is valid for operating pressure less than 10 bar.

The result of this research showed that CO insertion mechanism with hydrogenation step of COs by Hs component as the rate-limiting step is valid for this Fischer Tropsch synthesis condition. Kinetic equation for this mechanism consists of 3 constants, equilibrium constant for assosiative adsorption for CO reactant (K1), equilibrium constant for dissociative adsorption for H2 reactant (K2), and rate constant for hydrogenation COs by Hs (k3). Higher H2/CO ratio will averagely decrease K1 and K2 by amount 80% and 40 %, respectively, and increase k3 by amount 168 % in those kinetic equation. Higher reactant conversion and CH4 product selectivity is resulted in higher H2/CO syngas ratio. Addition of rhenium metal (0.05%Re-12%Co/Al2O3) give effect as structural promoter, which only increase active site amount through the increase of cobalt catalyst dispersion. Rhenium promoter in cobalt catalyst only increase reactant conversion but not change the product selectivity. Variation of H2/CO syngas feed ratio and addition of rhenium metal (0.05%Re-12%Co/Al2O3) will not change the reaction mechanism occurred."

"Pada penelitian ini akan dilakukan pemodelan kinetika untuk sintesis Fischer Tropsch dengan tekanan operasi mencapai 20 bar dengan variasi rasio H2/CO 1,0; 1,5; dan 2,1 serta dengan perubahan logam ferum sebagai promotor pada kondisi operasi yang sama, hanya dengan variasi rasio H2/CO 1,0. Mekanisme adsorpsi isotermis Langmuir digunakan untuk menyusun model kinetika. Pemodelan kinetika sintesis Fischer Tropsch dengan katalis kobalt maupun ferum yang sudah ada saat ini sesuai untuk tekanan kurang dari 10 bar.Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa mekanisme reaksi yang sesuai adalah mekanisme insersi CO dengan reaksi hidrogenasi komponen COs oleh Hs sebagai tahap penentu laju. Persamaan model yang sesuai untuk mekanisme tersebut mengandung 3 konstanta, yaitu konstanta kesetimbangan tahap adsorpsi asosiatif reaktan CO (K1), konstanta kesetimbangan tahap adsorpsi disosiatif reaktan H2 (K2), dan konstanta laju tahap hidrogenasi COs oleh Hs (k3). Kenaikan rasio H2/CO menyebabkan rata-rata penurunan nilai K1 dan K2 masing-masing sebesar 90% dan 56% serta kenaikan k3 sebesar 68% pada model kinetika tersebut. Kenaikan rasio H2/CO menyebabkan peningkatan konversi reaktan dan selektivitas komponen produk CH4. Sementara, untuk perubahan promotor menjadi logam ferum, mekanisme reaksi yang sesuai juga mengakomodasi dari mekanisme insersi CO, serta pada penelitian ini memiliki nilai selektivitas yang lebih tinggi untuk tiap spesi produk CH4, C2-, C2=, C3-, dan C3= , lebih khususnya selektivitas katalis ferum terhadap spesi olefin akan lebih tinggi dibandingkan spesi produk parafin.

---

In this study, the kinetics for Fischer Tropsch synthesis with operating pressures up to 20 bar with a variation of the ratio of H2/CO 1,0; 1,5; and 2,1 will be modeled as kinetic rate equation using cobalt catalyst and also ferum catalyst at the same operating conditions, only ferum has the only variation of the ratio of H2/CO 1,0. Langmuir isotherm adsorption mechanism used to develop kinetic models. Fischer-Tropsch synthesis kinetics modeling with cobalt corresponding to less than 10 bar in term of pressure.

The results of this study indicate that the corresponding reaction mechanism is insertion mechanism CO hydrogenation reaction components COs by Hs as the rate determining step. Equation appropriate model for the mechanism contains three constants, namely associative adsorption equilibrium constant phase reactants CO (K1), dissociative adsorption equilibrium constant phase reactant H2 (K2), and the rate constant of hydrogenation stage COs by Hs (k3). The increase in the ratio of H2/CO resulted in an average decrease in the value of K1 and K2 respectively by 90% and 56% and 68% increase in k3 on the kinetic model. The increase in the ratio of H2/CO causes an increase in the conversion of the reactant and product components CH4 selectivity. Meanwhile, when the promoter changed to ferum, the corresponding reaction mechanism also accommodates from CO insertion mechanism, and in this study had a higher selectivity values for each product species CH4, C2, C2=, C3-, and C3=, more especially an iron catalyst selectivity to olefins will be higher species than species paraffin products."

"Sintesis Fischer-Tropsch (FT) merupakan proses penting dalam industri untuk mengubah gas sintesis yang dihasilkan dari proses reformasi kukus, parsial oksidasi atau autotermal reforming menjadi senyawa hidrokarbon dan oksigenat. Saat ini sintesis Fischer-Tropsch merupakan suatu pilihan untuk memproduksi bahan bakar transportasi yang ramah lingkungan dan sebagai bahan baku kimia. Sintesis Fischer Tropsch dapat dilakukan dengan menggunakan reaktor unggun tetap, reaktor slurry kolom gelembung atau reaktor terfluidisasi.Dalam penelitian ini dilakukan pemodelan dan simulasi reaktor unggun tetap untuk sintesis Fishcer-Tropsch mengacu pada kinetika Bo-Tao Teng 2005. Faktor hidrodinamika berupa konveksi dan dispersi pada arah aksial dan radial diperhitungkan untuk memperoleh hasil simulasi yang mendekati kondisi riil. Validasi model dilakukan dengan data-data eksperimen skala lab. Model pseudohomogen reaktor unggun tetap untuk reaksi Fischer Tropsch dapat memprediksi kinerja reaktor dengan baik. Kenaikan rasio H2/CO 1 dari 2 hingga menunjukan peningkatan konversi CO yang besar, yaitu dari 6.9% menjadi 20.2%. Kenaikan temperatur dari 400 K hingga 410 K meningkatkan konversi CO dari 6.9% menjadi 8.3%. Kenaikan tekanan akan meningkatkan nilai konversi CO yaitu dari 1 bar menjadi 5 bar meningkatkan konversi CO 6.9% menjadi 27%.

---

Synthesis of Fischer-Tropsch (FT) is an important process in the industry to convert the synthesis gas produced from the process of steam reforming, partial oxidation or reforming autotermal into hydrocarbons and oxygenate. Currently the Fischer-Tropsch synthesis is an option to produce transportation fuels that are environmentally friendly and as chemical raw materials. Fischer Tropsch synthesis can be performed using fixed bed reactors, slurry bubble column reactor or a fluidized reactor.

In this study the modeling and simulation of fixed bed reactor for Fishcer-Tropsch synthesis refers to the kinetics of Bo-Tao Teng 2005. Factor in the form of convection and hydrodynamic dispersion in axial and radial direction calculated to obtain the simulation results are close to real conditions. Model validation performed by the data lab-scale experiments. Model pseudohomogen fixed bed reactor for Fischer-Tropsch reaction can predict the performance of the reactor well. H2/CO a rise in the ratio of 2 to show a large increase in CO conversion, which was from 6.9% to 20.2%. The increase in temperature from 400 K to 410 K increases CO conversion of 6.9% to 8.3%. The increase in pressure will increase the value of the conversion of CO is from 1 bar to 5 bar of CO conversion increase 6.9% to 27%."

"ABSTRACTStudi sintesis Fischer Tropsch dilakukan untuk mempelajari karakterisasi dan kinerja katalis 10% Co/Al2O3 dan 10% Co/SiO2. Percobaan ini menggunakan reaktor unggun tetap dengan melihat pengaruh beberapa besaran operasi umum, seperti suhu (240-280°C), tekanan (10-20 bar), rasio umpan H2/CO (1-5) dan laju alir umpan (100-180 ml/menit). Katalis dibuat dengan metode impragnasi basah.Hasil karakterisasi katalis bahwa kobalt olcsida kedua katalis dapat tereduksi dengan balk. Katalis 10% Co/SiO2 mempunyai luas permukilan Yang lebih besar, yaitu 255 m²/gr, dibandingkan dengan katalis 10% ~Co/Al2O3 yang mempunyai luas permukaan sebesar 186,5 m²/gr. Setelah reaksi, katalis 150% Co/SiO2 mengalami penurunan luas permukaan yang lebih besar, yaitu 17%, dibandingkan dengan katalis 10% Co/Al2O3 yang mengalami penurunan luas permukaan sebesar 10%."

"Langkah mitigasi dampak perubahan iklim dalam bentuk carbon capture and storage (CCS) belum diaplikasikan di Indonesia, terutama karena ada proses transportasi dan penyimpanan karbon yang tidak memberikan nilai tambah. Proses Fischer-Tropsch (FT) merupakan teknologi yang bisa menghasilkan produk yang bisa diproses dari CO2 dan diolah untuk menjadi komoditi yang bernilai tambah dalam bentuk bahan bakar kendaraan bermotor. Menggunakan aplikasi openLCA, dilakukan analisis siklus hidup dari sintesis bahan bakar FT (FT Fuel) untuk digunakan kendaraan bensin konvensional di Jakarta dari penangkapan CO2 yang bersumber dari gas buang PLTU, yang dibandingkan dengan siklus hidup dari energi listrik untuk kendaraan bermotor listrik/battery electric vehicle (BEV) dan bahan bakar konvensional untuk kendaraan bermotor mesin bakar internal/internal combustion engine vehicle (ICEV). Metode dampak siklus hidup yang digunakan adalah global warming potential (GWP) yang dinyatakan dalam kg CO2-eq. Selanjutnya dibuat skenario alternatif sebagai pembanding untuk dilakukan analisis terkait dampak siklus hidup dan sensitivitas parameternya. Diketahui bahwa sintesis FT Fuel dari carbon capture mempunyai dampak GWP yang lebih tinggi daripada energi listrik untuk BEV dan bensin konvensional untuk ICEV, karena kebutuhan energi listrik yang tinggi dari sintesis FT Fuel dan bauran energi sistem tenaga listrik Jawa-Bali yang masih didominasi oleh pembangkit berbahan bakar fosil. Dengan skenario alternatif seperti penggunaan sumber energi listrik seluruhnya dari solar PV atau sintesis FT Fuel dari likuifaksi batubara, serta perhitungan emisi tertunda, dampak GWP dari sintesis FT Fuel bisa mendekati atau bahkan lebih rendah daripada energi listrik untuk BEV dan bensin konvensional untuk ICEV.

---

Measures to mitigate the impacts of climate change in the form of carbon capture and storage (CCS) have not been implemented in Indonesia, especially because there are carbon transportation and storage processes that do not provide added value. The Fischer- Tropsch (FT) process is a technology that can produce products that can be processed from CO2 and processed to become value-added commodities in the form of motor vehicle fuel. Using the openLCA application, a life cycle analysis was carried out of the synthesis of FT fuel for use in conventional gasoline vehicles in Jakarta from the capture of CO2 sourced from a coal fired power plant’s exhaust gas, which was compared with the life cycle of electrical energy for battery electric vehicles (BEV) and conventional fuel for internal combustion engine vehicles (ICEV). The life cycle impact method used is global warming potential (GWP) which is expressed in kg CO2-eq. Next, an alternative scenario is created as a comparison for analysis regarding life cycle impacts and parameter sensitivity. It is gathered that FT Fuel synthesis from carbon capture has a higher GWP impact than electrical energy for BEVs and conventional gasoline for ICEVs, due to the high electrical energy requirements from FT Fuel synthesis and the energy mix of the Java-Bali electric power system which is still dominated by fossilfueled power plants. With alternative scenarios such as the use of electrical energy sources entirely from solar PV or FT Fuel synthesis from coal liquefaction, as well as delayed emission calculations, the GWP impact from FT Fuel synthesis could be close to or even lower than electrical energy for BEVs and conventional gasoline for ICEVs."

"Dimetil eter (DME) diproduksi secara langsung dari sintesis gas dalam reaktor fixed bed. Dalam penelitian ini, katalis Cu-Zn/Y-Al2O3 digunakan sebagai katalis bifungsi sintesis langsung dimetil eter dengan variasi pH dan komposisi serta dilakukan perbandingan antara metode kopresipitasi sedimentasi dengan sol-gel impregnasi. Katalis ini dikarakterisasi luas permukaan, XRF, dan XRD. Katalis ini direaksikan pada kondisi operasi tekanan 20 bar dan temperatur 220ºC. Hasil uji aktivitas katalis terbaik menunjukan konversi CO sebesar 70%, selektivitas dimetil eter sebesar 80%, dan yield dimetil eter sebesar 54%, yaitu pada katalis dengan metode sol-gel impregnasi.

---

Dimethyl Ether (DME) was directly synthesized from synthesis gas (syngas) in fixed bed reactor. In this research, Cu-Zn/Y-Al2O3 used as bifunctional catalyst for synthesis of dimethyl ether and these catalysts was varied by pH, composition, and compared method between co-precipitation sedimentation and sol-gel impregnation method. These catalysts characterized by surface area, XRF, and XRD. These catalysts performance was tested at 20 bars, 220ºC.

Activity result from the best catalyst in this research shown 70% conversion of CO, 80% selectivity and 54% yield of dimethyl ether, at catalyst with sol-gel impregnation method."

"Sintesis Fischer-Tropsch (FT) merupakan proses penting dalam industri untuk mengubah gas sintesis yang dihasilkan dari proses reformasi kukus, parsial oksidasi atau autotermal reforming menjadi senyawa hidrokarbon dan oksigenat. Saat ini sintesis Fischer-Tropsch merupakan suatu pilihan untuk memproduksi bahan bakar transportasi yang ramah lingkungan dan sebagai bahan baku kimia. Sintesis Fischer Tropsch dapat dilakukan dengan menggunakan reaktor unggun tetap, reaktor slurry kolom gelembung atau reaktor terfluidisasi. Pemodelan dan simulasi reaktor untuk sintesis Fischer Tropsch telah dilakukan oleh para peneliti sebelumnya diantaranya Muharam, (1995) memodelkan proses FT pada reaktor sluri tipe kolom gelembung dengan kinetika orde pertama untuk H2 dan orde nol untuk CO. Fernandes (2006) melakukan pemodelan reaktor unggun tetap untuk proses FT dengan model aliran sumbat (plug flow) tanpa memperhitungkan faktor dispersi dan konveksi. Dalam penelitian ini dilakukan pemodelan dan simulasi reaktor unggun tetap untuk sintesis Fischer-Tropsch mengacu pada kinetika Raje dan Davis. Faktor hidrodinamika berupa faktor konveksi dan dispersi pada arah aksial diperhitungkan untuk mendapatkan hasil simulasi yang mendekati kondisi sebenarnya pada reaktor di industri. Model pseudohomogen reaktor unggun tetap untuk reaksi Fischer Tropsch dapat memprediksi kinerja reaktor dengan baik. Kenaikan rasio H2/CO dari 0,5 hingga 2 menunjukan peningkatan konversi CO yang besar, yaitu dari 0,301 menjadi 0,959. Sedangkan kenaikan rasio H2/CO dari 2 hingga 4 hanya meningkat konversi dari 0,959 menjadi 0,983. Kenaikan temperatur dari 150 °C hingga 350 °C meningkatkan konversi CO dari 0,95 menjadi 0,97. Tekanan total tidak terlalu signifikan pengaruhnya terhadap reaksi. Kenaikan space velocity dari 1,5 menjadi 4 menyebabkan konversi CO menjadi turun dari 0,965 menjadi 0,906. Bilangan Damkohler berbanding lurus dengan temperatur dan tidak terpengaruh dengan perubahan tekanan. Bilangan Peclet dipengaruhi baik oleh temperatur dan space velocity. Kata kunci : Fischer Tropsch, Reaktor Unggun Tetap, Model, Simulasi.

---

Fischer-Tropsch synthesis (FTS) is important process to produce hydrocarbon and oxygenat from synthetic gas produced by steam reforming, partial oxidation or autothermal reforming Today FTS is the choice to produce environment friendly transport fuel and feedstock. FTS carry on fixed bed reactor, slurry bubble column or fluidized reactor. Previous reactor modeling and simulation for FTS by Muharam (1995) is slurry bubble column with kinetic first order for H2 and zero order for CO. Modeling fixed bed reactor for FTS by Fernandes (2006) assume plug flow neglect dispersion and convection. In this research a model fixed bed reactor for FTS with kinetic from Raje and Davis (1997) was developed. Convection and dispersion on axial direction was take account in order to get good result and close to the real condition in industry. Pseudohomogeneous model fixed bed reactor for FTS can give good prediction for performance of reactor. Increasing H2/C0 ratio from 0,5 to 2 raise CO conversion significant from 0,301 to 0,959. However increasing 1-19/C0 ratio from 2 to 4 only raise the conversion from 0,959 to 0,983. Increasing the initial operation temperature from 150 °C to 350 °C increase the CO conversion from 0,95 to 0,97. Initial total pressure not significant affect the reaction. Increasing space velocity from 1,5 to 4 cause the CO conversion decrease from 0,965 to 0,906. Damkohler number increase with increasing temperature and not affected by pressure. Peclet number is affect by temperature and space velocity. Keyword : Fischer Tropsch synthesis, Fixed Bed Reactor, Model, Simulation."

"Sintesis Periodic Mesoporous Organosilica dengan jembatan biphenylene telah berhasil dilakukan menggunakan metode sol gel dengan kehadiran surfaktan sebagai template. Selanjutnya fungsionalisasi Bph-PMO dengan gugus amina telah berhasil dilakukan dengan dua langkah reaksi kimia yaitu reaksi nitrasi menggunakan HNO3 65%/H2SO4 96% dan reduksi menggunakan menggunakan SnCl2/HCl 37%. Hasil sintesis kemudian dikarakterisasi menggunakan FTIR, XRD, dan TEM EDX. Karakterisasi TEM mengkonfirmasi struktur material Bph-PMO memiliki struktur mesopori 2D hekasogonal dengan periodisitas molekuler, setelah difungsionalisasi dengan ukuran rata-rata diamater partikel sebesar 223.7 nm. Modifikasi permukaan pada NH2-Bph-PMO dengan nanopartikel perak telah dilakukan dengan metode impregnasi dan reduksi menggunakan AgNO3 sebagai prekursor perak dan NaBH4 sebagai agen pereduksi. Hasil karakterisasi XRD mengkonfirmasi keberadaan nanopartikel perak pada nilai 2θ = 38.1o, 44.2o, 64.5o dan 77,4o. Perhitungan besar ukuran kristal rata-rata dari nanopartikel perak dalam Ag/NH2-Bph-PMO adalah 8,05 nm berdasarkan persamaan Debye- Scherer. Kemampuan adsorpsi CO2 pada material Bph-PMO, NH2-Bph-PMO dan Ag/NH2-Bph-PMO ditentukan menggunakan metode titrimetri. Banyaknya CO2 yang teradsorpsi selama 15 menit dari masing masing material adalah 33.44, 8.392, dan 16.4 mmol. Reaksi karboksilasi fenilasetilena dengan CO2 dilakukan dengan variasi suhu (25oC, 50oC, dan 70oC). Hasil reaksi dianalisa menggunakan HPLC dan menunjukkan %konversi terbaik pada suhu 50oC yaitu 46.74%.

---

Synthesis of Biphenyl Periodic Mesoporous Organosilica (Bph-PMO) has been successfully carried out using the sol gel method in the presence of surfactants as a template. Furthermore, the functionalization of Bph-PMO with an amine group has been successfully carried out with two steps of a chemical reaction, nitration reaction (HNO3 65%/H2SO4 96%) and reduction (SnCl2/HCl 37%). Results of the synthesis were characterized using FTIR, XRD, and TEM EDX. TEM characterization confirmed that Bph-PMO material having a 2D hekasogonal mesoporous structure with molecular periodicity, after functionalized the material have average particle size of 223.7 nm. Surface modification of NH2-Bph-PMO with silver nanoparticles has been carried out by impregnation and reduction method using AgNO3 as a silver precursor and NaBH4 as a reducing agent. The result of XRD characterization confirmed the presence of silver nanoparticles at 2θ = 38.1o, 44.2o, 64.5o and 77.4o. Based of Debye-Scherer Calculation the average crystal size of silver nanoparticles in Ag/NH2-Bph-PMO is 8.05 nm. The capacity adsorption of CO2 on Bph-PMO, NH2-Bph-PMO and Ag/NH2-Bph-PMO materials was determined using the titrimetry method. The amount of CO2 adsorbed for 15 minutes from each material is 33.44, 8,392 and 16.4 mmol. The carboxylation reaction of phenyl acetylene with CO2 was carried out with variation of temperature (25oC, 50oC, and 70oC). The results of the reaction were analyzed using HPLC and showed the best conversion at 50oC at 46.74%."