Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKSintesis gas (syngas) dapat diproduksi melalui proses CO2 reformation of methane. Pemecahan molekul CO2 memerlukan tekanan dan suhu tinggi, sehingga akan memakan biaya yang besar. Dengan memanfaatkan reaktor plasma non-termal berjenis dielectric barrier discharge (DBD), reduksi biaya dapat dilakukan karena proses pemecahan molekul CO2 dilakukan pada kondisi normal. Pemodelan reaktor ini pun diperlukan untuk mendapat model yang mampu menggambarkan kondisi reaktor plasma jenis DBD, sehingga menurunkan risiko kegagalan scale-up. Program yang digunakan untuk pemodelan adalah Computational Fluid Dynamic (CFD), yaitu COMSOL Multiphysics. Perhitungan dilakukan dengan mengombinasi data kinetika eksperimen dan peristiwa perpindahan sehingga didapat suatu model reaktor. Model disimulasi dengan variasi tegangan atau voltase, suhu dan rasio umpan masuk untuk melihat pengaruhnya terhadap konversi dan produksi gas-gas yang dihasilkan. Konversi CH4 dan CO2 terbesar adalah 63% dan 20% yang dicapai pada rasio umpan CH4/CO2 = 0,5. Pada rasio umpan 0,5 juga dihasilkan rasio syngas terbesar, yaitu H2/CO = 2. Konversi yang dihasilkan tidak mengalami perubahan yang signifikan dengan naiknya suhu awal di dalam reaktor. Sedangkan produksi syngas baik H2 dan CO menurun dengan meningkatnya suhu.

---

ABSTRACTSyngas can be produced using CO2 reforming of methane. Dissociation of molecule CO2 has to be done under high pressure and temperature condition. Therefore its process requires a lot of money. Using plasma non-thermal reactor or dielectric barrier discharge (DBD) can reduce cost requirement, because CO2 dissociation can be done under normal condition. Hence, modeling of plasma reactor is needed to get valid model in order to reduce risk of scale up failure. We use Computational Fluid Dynamic (CFD) program or COMSOL Multiphysics for modeling the reactor. Calculation is done using combination of kinetic experiments data and transfer phenomena to get a reactor model. Model will be simulated under voltage, tempperature, and feed ratio variation to analyze the effect to conversion, and syngas production. Highest conversion of CH4 and CO2 reach maximum at CH4/CO2=0.5 with 63% and 20% respectively. Syngas rasio also reach maximum at 0.5 feed ratio with H2/CO=2. There is no significant effect of temperature variazion to conversion. However, increasing temperature lead to low syngas production."

"Mulai munculnya suatu dorongan yang makin meningkat untuk merubah ketergantungan terhadap produk bahan bakar fosil untuk kebutuhan energi dunia. Hal ini diakibatkan oleh mulai habisnya sumber bahan bakar fosil untuk di masa yang akan datang serta dampak negatifnya terhadap lingkungan terkait dengan eksploitasi bahan bakar fosil serta kaitannya dengan emisi gas rumah kaca dan perubahan iklim seperti misalnya pada proses pembakaran bahan bakar fosil untuk pembangkit listrik menyumbangkan lebih dari 29% emisi CO2 dunia pada tahun 2004. Biomassa telah mendapat perhatian lebih sebagai sumber alternatif yang layak dikarenakan tersedia berlimpah di seluruh dunia serta dianggap sebagai sumber nol CO2. Biomassa merupakan suatu sumber daya yang banyak tersedia, bersifat terbarukan, harga yang relatif murah bahkan ada yang gratis, serta dapat digunakan secara luas. Proses pirolisis merupakan tahap awal dari proses pembakaran serta gasifikasi. Proses ini bukan hanya merupakan teknologi transformasi yang bersifat independen, namun juga merupakan bagian dari proses gasifikasi dan pembakaran yang terdiri dari proses penguraian bahan bakar padat menjadi cair dan termal tanpa ada zat pengoksidasi. Keuntungan yang paling penting dari proses pirolisis adalah dapat diatur untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Misalkan dibutuhkan proses pirolisis lambat untuk meningkatkan hasil dari biochar, sedangkan proses pirolisis cepat untuk meningkatkan hasil dari bio-oil. Nilai kohe yang dibutuhkan pada reaktor pirolisis MRPP untuk mendapatkan bio-syngas paling optimal yaitu 886.88 gram untuk dapat menghasilkan persentase produk hasil pirolisis berupa bio-syngas paling banyak sebesar 75.01%. Perbedaan simulasi menggunakan Python terhadap data saat pengambilan data menggunakan reaktor pirolisis MRPP yaitu selisih 33,33 gram dengan rincian hasil dari pengambilan data yaitu sebanyak 750 gram. Efisiensi konsumsi bahan bakar untuk mengoperasikan alat reaktor MRPP yaitu 225g/jam.

---

There is a growing push to change dependence on fossil fuel products for the world's energy needs. This is caused by the depletion of fossil fuel sources for the future and the negative impact on the environment related to the exploitation of fossil fuels and their relation to greenhouse gas emissions and climate change, such as the process of burning fossil fuels for electricity generation, contributing more of 29% of world CO2 emissions in 2004. Biomass has received more attention as a viable alternative source as it is abundantly available worldwide and is considered a zero CO2 source. Biomass is a resource that is widely available, is renewable, the price is relatively cheap, some are even free, and can be used widely. The pyrolysis process is the initial stage of the combustion and gasification process. This process is not only an independent transformation technology, but also a part of the gasification and combustion processes which consist of the decomposition of solid fuel into liquid and thermal without the presence of oxidizing agents. The most important advantage of the pyrolysis process is that it can be adjusted to obtain the desired result. For example, a slow pyrolysis process is needed to increase the yield of biochar, while a fast pyrolysis process is needed to increase the yield of bio-oil. The cohe value needed in the MRPP pyrolysis reactor to obtain the most optimal bio-syngas is 886.88 grams to be able to produce the highest percentage of pyrolysis products in the form of bio-syngas of 75.01%. The difference in the simulation using Python on the data when collecting data using the MRPP pyrolysis reactor is the difference of 33.33 grams with the details of the results from data collection which is as much as 750 grams. The efficiency of fuel consumption to operate the MRPP reactor is 225g/hour."

"Karya Akhir ini bertujuan untuk menganalisis pemilihan teknologi pengolahan spent caustic. Metode pengolahan yang ditinjau adalah Wet Air Oxidation, netralisasi asam, atau penggunaan Hidrogen peroksida sebagai oksidator, incinerator dan biologis. Parameter yang digunakan dalam pemilihan teknologi adalah aspek kebutuhan utilitas, biaya investasi, biaya operasi dan tingkat kesiapan teknologi di Fasilitas Pengolahan Gas X. Pemanfaatan Hidrogen peroksida sebagai oksidator dalam pengolahan spent caustic merupakan metode yang optimum, efisien dan ramah lingkungan. Hal ini disebabkan daya oksidasi yang tinggi serta kondisi operasi pada suhu dan tekanan, yang rendah.

---

This Final Project aims to analyze technology selection for spent caustic treatment. Processing methods that will be observed are Wet Air Oxidation, Acid Neutralization, Oxidation using Hydrogen Peroxide, Incinerator and Biological. Parameters will be used for technology selection are utility consumption, capital and operating expenditure also technology readiness level on "X" Gas Processing Fasilities. Oxidizing spent caustic using Hydrogen Peroxide is an optimum, efficient and environmental friendly method, due to its high oxidation strength and operating condition on low temperature and pressure."

"Produksi hidrogen menggunakan proses elektrolisis plasma sangat potensial untuk dikembangkan karena dapat menjadi alternatif yang praktis demi memenuhi kebutuhan sumber energi. Elektrolisis plasma dapat meningkatkan laju produksi dan efisiensi energi elektrolisis Faraday. Modifikasi reaktor kompartemen ganda dilakukan untuk mencapai kondisi proses pada tegangan listrik yang tinggi namun menekan arus yang mengalir pada sistem sehingga konsumsi energi menjadi rendah. Penelitian ini dilakukan untuk melihat pengaruh tegangan, konsentrasi KOH, penambahan aditif etanol, kedalaman katoda, dan suhu operasi terhadap laju produksi, konsumsi energi, dan efisiensi proses. Produksi hidrogen terbaik diperoleh sebesar 26,50 mmol/menit dengan konsumsi energi sebesar 1,71 kJ/mmol H2. Peningkatan efisiensi terhadap proses elektrolisis mencapai 90 kali lebih besar.

---

Hydrogen production by plasma electrolysis is potential to be developed for fulfilling alternative energy needs. Plasma Electrolysis can increase the rate of production and energy efficiency of electrolysis. Double compartment modification reactor is designed to achieve the high electrical voltage and reduce the energy consumption. This research was carried for determining the effect of voltage, KOH concentration, addition of ethanol and temperature in hydrogen production, energy consumption, and process efficiency.The highest hydrogen production obtained is 26,50 mmol / min with 1,71 kJ / mmol H2. This experiment can reach up 90 times hydrogen production compared to electrolysis process."

"Penelitian ini memperlihatkan fenomena aliran fluida campuran antara udara dan gas sintetik di dalam cyclone gas burner. Pengamatan berfokus pada fenomena intensitas turbulen, energi kinetik turbulen, dan kecepatan aliran percampuran udara dan gas sintetik akibat variasi posisi inlet cyclone gas burner dengan pemodelan menggunakan ANSYS Fluent. Pengamatan pemodelan fenomena percampuran ini digunakan untuk melihat desain yang paling optimum untuk cyclone gas burner dengan debit konstan aliran udara dan gas sintetik masing-masing 11,38 x 10-4 m3/s dan 8,06 x 10-4 m3/s. Gas sintetik merupakan produk gasifikasi biomassa sekam padi tipe fixed bed downdraft gasifier dengan komposisinya 50% N2, 3% CH4, 18% H2, 19% CO, dan 10% CO2.

---

This research showed the phenomena of fluid flow between the mixing flow between air and synthetic gas in cyclone gas burner. The observations focused on the phenomenon of turbulence intensity, turbulent kinetic energy, and the flow velocity of air and synthetic gas mixture as a result of variations in cyclone gas burner inlet position using ANSYS FLUENT modeling. Observating of mixing phenomena modeling is used to view the most optimum design for cyclone gas burner with constant air and synthetic gas each flow rates is 11,38 x 10-4 m3/s and 5,5 x 10-4 m3/s. Synthetic gas is rice husk biomass gasification product using fixed bed downdraft gasifier with 50% N2, 3% CH4, 18% H2, 19% CO, and 10% CO2 composition."

"Hidrogen merupakan salah satu bahan baku pada industri kimia dan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. Gas hidrogen memiliki banyak keunggulan dibanding bahan bakar lainnya. Gas hidrogen banyak diperoleh dari proses elektrolisis yang memerlukan energi listrik yang besar. Elektrolisis plasma adalah teknologi baru dalam meningkatkan produktifitas hidrogen sekaligus menekan kebutuhan listrik. Penelitian ini menguji efektivitas proses elektrolisis plasma pada reaktor ganda yang dinyatakan sebagai jumlah produk hidrogen per konsumsi energi listrik dengan memvariasikan tegangan listrik dan konsentrasi larutan KOH. Efektivitas yang diperoleh dibandingkan dengan elektrolisis Faraday dan reaktor tunggal elektrolisis plasma. Hasil percobaan menunjukkkan kenaikan konsentrasi dan tegangan menyebabkan kenaikan jumlah produk hidrogen. Proses elektrolisis plasma pada penelitian ini meningkatkan efektivitas proses hingga mencapai 15 kali reaktor tunggal (270,23 mmol/s), nilai G(H2) mencapai 7 kalinya (13,34 mol/mol), dengan konsumsi energi (Wr) namun tidak ada perbedaan signifikan dengan reaktor tunggal (764,8 kJ/L).

---

Hydrogen is one of chemical industry feedstock and also a fuel for automobile. Hydrogen have many advantages if compared with others fuel. Hydrogen is commonly produced by electrolysis which consumes a great deal of energy. Plasma electrolysis is a new technology which is able to improve hydrogen productivity and also suppress energy consumption. This research tested plasma electrolysis effectivity at double reactor which is stated as hydrogen product quantity per electrical energy consumption by varying electrical voltage and KOH solution concentration. Process effectivity was compared to Faraday electrolysis and single reactor effectivity. The result shows that the escalation in solution concentration and voltage can cause an increase in hydrogen product quantity. Plasma electrolysis in this research improved the effectivity 15 times compared with single reactor (270,23 mmol/s), G hydrogen reached 7 times (13,34 mol/mol), however energy consumption (Wr) not significantly different with single reactor (764,8 kJ/L)."

"Zeolit ZSM-5 mesopori disintesis menggunakan double template TPAOH dan polimer kationik PDDA. Katalis Co-ZSM-5 disiapkan dengan cara impregnasi ion cobalt (2.6 wt% zeolit) pada ZSM-5 mesopori, agar memperoleh katalis heterogen untuk oksidasi parsial gas metana menjadi metanol menggunakan oksigen sebagai sumber oksidannya. Analisis XRD zeolit, pencitraan SEM dan BET mengindikasikan bahwa penambahan waktu ageing meningkatkan kristalinitas ZSM-5, tetapi di sisi lain juga menurunkan luas permukaan, mesoporositas, dan ukuran kristal ZSM-5. Perlakuan alkali pada ZSM-5 double template menyebabkan penurunan baik mesoporositas dan kristalinitas ZSM-5. Sebelum digunakan untuk aplikasi, Co-ZSM-5 dikalsinasi pada suhu 550 0C selama 3 jam dalam aliran O2 (200 mL/min). Reaksi katalitik berlangsung pada suhu 150 oC selama 30 menit dalam sistem batch reactor yang terdiri dari metana, N2 (rasio CH4:N2 = 0.5:2) dan katalis Co-ZSM-5 (2.6 wt%). Produk diekstraksi dengan etanol dan dianalisis menggunakan GC-FID. Analisa GC-FID menunjukkan bahwa oksidasi parsial metana pada ZSM-5 dengan mesoporositas tinggi memiliki kecenderungan terhadap pembentukan metanol. Sedangkan, ZSM-5 dengan mesoporositas yang lebih rendah menghasilkan produk lain yang tidak teridentifikasi selain metanol. Hasil ini menunjukkan bahwa selektifitas produk oksidasi parsial metana dapat ditentukan dengan mengatur mesoporositas ZSM-5 sebagai katalis.Mesoporous ZSM-5 zeolite was synthesized using double template TPAOH and cationic polymer PDDA. Co-ZSM-5 catalyst was then prepared by impregnating cobalt ions (2.6 wt% zeolite) in mesoporous ZSM-5, in order to obtained heterogeneous catalyst for partial oxidation of methane gas to methanol using oxygen as oxidant. XRD pattern of the zeolite, SEM images, and adsorption of BET indicate that the addition of ageing time increase the crystallinity of ZSM- 5, but in the other hand decrease the surface area, mesoporosity, and particle size of ZSM-5. In addition, giving alkaline treatment to ZSM-5 double template decrease both mesoporosity and crystallinity of ZSM-5. Before reaction, Co- ZSM-5 were calcined at 550 0C for 3 hours in flow of O2 (200 mL/min). The catalytic test was performed at 150 oC for 30 minutes in a batch reactor consisting of methane, N2 (CH4:N2 ratio is 0.5:2) and Co-ZSM5 catalyst (2.6 wt%). The reaction products were collected by extraction with ethanol and analyzed using GC-FID. The analysis of GC-FID show that the partial oxidation of methane performed by high mesoporosity of ZSM-5 tends to methanol production. While the reaction performed by lower mesoporosity of ZSM-5 results another unidentified product beside methanol. These result show that the product selectivity of partial oxidation of methane could be determined by tuning the mesoporosity of ZSM-5 as catalyst."

"[Reaktor flame synthesis merupakan hasil modifikasi reaktor pirolisis double furnace yang digunakan untuk sintesis nanokarbon dengan bahan dasar limbah kantong plastik polietilen (PE). Metode flame synthesis menggunakan gas argon sebagai carrier dan gas oksigen sebagai ko-umpan untuk menghasilkan gas prekursor pertumbuhan nanokarbon yaitu gas karbon monoksida (CO). Limbah kantong plastik PE dipirolisis pada suhu 450oC dalam 10 menit sesuai dengan uji kondisi optimum, kemudian disintesis pada suhu 800oC selama 1 jam. Nanokarbon jenis Carbon Nanotube (CNT) mendominasi hasil sintesis nanokarbon yang ditunjukan dengan karakterisasi FTIR, TEM, dan XRD dengan produksi (yield) mencapai 30%. Peningkatan laju alir gas Argon dari 100 ml/menit menjadi 200 ml/menit pada penelitian tambahan menghasilkan penurunan produksi dari nanokarbon yang terbentuk tanpa mengurangi kualitas dari nanokarbon itu sendiri. Hal ini menunjukan bahwa reaktor flame synthesis mampu menghasilkan nanokarbon (CNT) dari limbah kantong plastik polietilen (PE) dengan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan penggunaan reaktor pirolisis single furnace maupun double furnace., Flame Synthesis Reactor is a result from modification of double furnace pyrolysis reactor to synthesize nanocarbon by using polyethylene plastic bag waste as the carbon source. Flame Synthesis method is using argon gas as the carrier and oxygen gas as the co-feed to produce carbon monoxide as the precursor gas in the growth of nanocarbon.The polyethylene (PE) plastic bag waste is pyrolysised at 450oC in 10 minutes as the optimum condition and then synthesized at 800oC in 1 hour. Carbon Nanotube (CNT) is one of the nanocarbon type that dominating the result of the synthesis which explained in FTIR, TEM, and XRD characterization with the roduction (yield) about 30%. The increasing of argon gas flow from 100 ml/minute to 200 ml/minute is resulting the production of nanocarbon decreased without the decreasing of the quality of nanocarbon itself. These experiment explains that polyethylene (PE) plastic bag waste can produce nanocarbon with good quality by using flame synthesis reactor better than single or double furnace pyrolysis.]"

"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%."