Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRACTTujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan model dua dimensi axisimmetri untuk reaksi hidrogenasi parsial FAME menjadi H-FAME, dan mengetahui pengaruh dari parameter proses dan parameter geometri terhadap performa reaktor. Penelitian ini terdiri dari studi literatur, kinetika reaksi, pemodelan reaktor, dan analisis dan pembahasan. Model matematis dikembangkan dari persamaan-persamaan neraca massa fasa cair, fasa gas, dan fasa padat, neraca momentum hukum darcy dan neraca energi. Model selanjutnya diselesaikan menggunakan metode computational fluid dynamic CFD yang disolusikan menggunakan software COMSOL multiphysic 5.3. Reaktor yang dimodelkan berbentuk silinder dengan diameter 0.8 m, tinggi 16 m dan memiliki pola aliran searah kebawah. Parameter operasi reaktor adalah: tekanan umpan 611 kPa, temperatur umpan 433 K, laju alir fasa cair 0,1921 m3/s, laju alir fasa gas 0,8339 m3/s, dan diameter katalis 1 mm. Berdasarkan hasil simulasi didapatkan konversi 79,56, yield asam stearat 28,3, dan jatuh tekenan 6,9 kPa/m.

---

ABSTRACTThe purpose of this research is to develop two dimention axisymetry model for partial hydrogenation of FAME to H FAME and to understand the effect of process and geometry parameter to its performance. This research consist of literature study, reaction kinetic, reactor modelling, and analysis. Mathematical model is develop from mass gas, liquid, solid, momentum darcy law and energy balance equations. The model is solved by using computational fluid dynamic method CFD by using COMSOL multiphysic 5.3. The reactor modelled has 0.8 m diameter and 16 m height with cocurrent downfall fluid pattern. The reactor modeled at inlet temperature 433 K, inlet pressure 611 kPa, liquid flow rate 0.1921 m3 s, gas flowrate 0.8339 m3 s and catalyst diameter 1 mm. The simulated reactor able to achieve 79.56 conversion, stearic acid yield of 28.3, and pressure drop of 6.9 kPa m."

"ABSTRAKBiodiesel atau Fatty Acid Methyl Ester (FAME) mendapatkan terlalu banyak perhatiankarena penurunan cadangan minyak di seluruh dunia dan masalah perubahan iklim.Meskipun biodiesel memiliki banyak manfaat dibandingkan minyak diesel, biodieselmasih memiliki masalah stabilitas oksidasi dan sifat aliran dingin yang membatasipenerapannya. Jadi, untuk mengurangi masalah ini, kita perlu memutakhirkan FAMEkita dengan menghidrogenasi sebagiannya. Dalam penelitian ini biodiesel dengankomposisi 95,3% metil linoleat (C18:2) dan 4,7% metil oleat (C18:1) dicampur denganpelarut n-heptana dengan perbandingan 20% sampai 80% dan dihidrogenasi sebagiandalam reaktor trickle bed menggunakan Ni/Al2O3 sebagai katalis. Penelitian inidilakukan dengan menggunakan reaktor trickle bed yang ada, sebelum memulaieksperimen reaktor trickle bed dimodifikasi; kami memasang tungku kedua di unggunkatalis, ukuran katalis adalah 0,7-0,6 mm, serpihan stainless-steel digunakan untukpasir silika di bagian pemanas untuk meningkatkan laju perpindahan panas. Reaktortrickle bed yang digunakan memiliki diameter 2,05 cm dan tinggi total 37 cm, unggunkatalis memiliki tinggi 24 cm sedangkan bagian pemanas memiliki tinggi 11 cm. Itudioperasikan pada tekanan 7 bar dan suhu 135 oC, 160 °C dan 185 °C. Pada suhu 135oC ada 99,21% konversi metil linoleat (C18:2) menjadi metil stearat (C18:0) dan metiloleat (C18:1). Pada suhu 160 °C ada konversi 98,42% dari metil linoleat (C18:2)menjadi metil stearat (C18:0) dan metil oleat (C18:1). Pada suhu 185 °C ada konversilengkap (100%) dari metil linoleat (C18:2) menjadi metil stearat (C18:0) dan metiloleat (C18:1). Pada 135 oC percobaan menghasilkan H-FAME dengan jumlah C18: 0yang lebih tinggi yaitu 57,65% dari C18:0 dan 39,4% dari C18:1, pada 160 °Cpercobaan menghasilkan H-FAME dengan komposisi yang hampir sama yaitu C18:0dan C18:1 yaitu 49,1% dari C18:0 dan 46,85% dari C18:1 sedangkan pada 185 °Cpercobaan menghasilkan H-FAME dengan komposisi yang lebih tinggi dari C18:1yaitu 42,15% dari C18:0 dan 53,9% dari C18:1.

---

ABSTRACTBiodiesel or Fatty Acid Methyl Ester (FAME) is gaining too much attention dueto the decline of oil deposits worldwide and the climate change concerns. Althoughbiodiesel has many benefits over petroleum diesel it still has the problem of oxidationstability and cold flow properties which limit its application. So, in order to mitigatethese problems, we need to upgrade our FAME by partially hydrogenating it. In thisresearch the biodiesel with the composition of 95.3 % methyl linoleate (C18:2) and 4.7% methyl oleate (C18:1) was mixed with n-heptane as solvent to the ratio of 20% to80% and partially hydrogenated in the trickle bed reactor using Ni/Al2O3 as a catalyst.This research was conducted using the existing trickle bed reactor so, before startingthe experiments the trickle bed reactor was modified; we installed a second furnace atcatalyst bed, the size of catalyst was 0.7-0.6 mm, stainless-steel flakes were usedinstead of silica sand in the heating section in order to increase the heat transfer rate.The trickle bed reactor used had the diameter of 2.05 cm and a total height of 37 cm,the catalyst bed had a height of 24 cm while the heating section had a height of 11 cm.It was operated at a pressure of 7 bar and temperatures of 135 °C, 160 °C and 185 °C.At a temperature of 135 °C there was 99.21% conversion of methyl linoleate (C18:2)into methyl stearate (C18:0) and methyl oleate (C18:1). At a temperature of 160 °Cthere was 98.42% conversion of methyl linoleate (C18:2) into methyl stearate (C18:0)and methyl oleate (C18:1). At a temperature of 185 oC there was complete conversion(100%) of methyl linoleate (C18:2) into methyl stearate (C18:0) and methyl oleate(C18:1). At 135 °C the experiment yielded H-FAME with higher amount of C18:0 i.e57.65% of C18:0 and 39.4% of C18:1, at 160 °C the experiment yielded H-FAME withalmost equal composition of C18:0 and C18:1 i.e 49.1% of C18:0 and 46.85% of C18:1while at 185 °C the experiment yielded the H-FAME with higher composition of C18:1i.e 42.15% of C18:0 and 53.9% of C18:1."

"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."

"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."

"Green diesel adalah bahan bakar diesel alternatif yang dibuat dari hydrotreating trigliserida yang memiliki alkana rantai lurus C15-C18. Penelitian ini difokuskan pada studi kinetika reaktor trickle-bed untuk memproduksi green diesel melalui reaksi hydrotreating trigliserida, yang diwakili oleh triolein, dengan katalis NiMo/Al2O3. Model yang dibuat adalah model reaktor trickle-bed 2D axisymmetric dengan mempertimbangkan perpindahan massa di fasa gas, cair, dan padatan katalis. Model disimulasikan dengan COMSOL Multiphysics 5.4 dengan menyesuaikan hasil simulasi dengan data eksperimen. Reaktor yang dimodelkan berisi katalis berbentuk bola dengan ukuran 1 mm. Reaktor akan memiliki ukuran diameter 2,01 cm dan panjang 24 cm. Kondisi operasi reaktor akan memiliki suhu umpan 290-330 oC, tekanan 10 dan 15 bar. Nilai faktor pra-eksponensial untuk reaksi hydrotreating trigliserida, reaksi maju isomerisasi C18 (k10), reaksi mundur isomerisasi C18 (k11), reaksi cracking C17 (k12), dan reaksi cracking C18 (k13) berturut-turut adalah 2,9 x 10-37 1/detik, 3,45 x 1028 1/detik, 6,67 x 10-3 1/detik, dan 1,24 x 10-52 1/detik. Energi aktivasi yang didapatkan untuk k10, k11, k12, dan k13 berturut-turut adalah –340,3 kJ/mol, 340,3 kJ/mol, 17,1 kJ/mol, dan –515,3 kJ/mol. Hasil simulasi dan hasil laboratorium mendekati garis linier pada grafik paritas, menunjukkan bahwa hasil simulasi sudah sesuai dengan hasil laboratorium.

---

Green diesel is an alternative diesel fuel made from hydrotreating triglycerides having straight chain alkanes C15-C18. This research is focused on the study of trickle-bed reactor kinetics to produce green diesel by hydrotreating triglycerides, represented by triolein, with NiMo/Al2O3 as catalyst. The model made is a 2D axisymmetric trickle-bed reactor model by considering mass transfer in the gas, liquid, and solid catalyst phases. The model was simulated with COMSOL Multiphysics 5.4 by adjusting the simulation results with experimental data. The modeled reactor contains a spherical catalyst with a size of 1 mm. The reactor will have a diameter of 2.01 cm and a length of 24 cm. The reactor operating conditions will have a feed temperature of 290-330 oC, pressures of 10 and 15 bar. The pre-exponential factor values for triglyceride hydrotreating reaction, forward C18 isomerization reaction (k10), C18 reverse isomerization reaction (k11), C17 cracking reaction (k12), and C18 cracking reaction (k13) were 2.9 x 10-37 1/sec, 3.45 x 1028 1/sec, 6.67 x 10-3 1/sec, and 1.24 x 10-52 1/sec , respectively. The activation energies obtained for k10, k11, k12, and k13 are –340.3 kJ/mol, 340.3 kJ/mol, 17.1 kJ/mol, and –515.3 kJ/mol, respectively. The simulation results and laboratory results are close to the linear line on the parity graph, indicating that the simulation results are in accordance with the laboratory results."

"ABSTRAKPenelitian ini bertujuan untuk memperoleh model hydrocracking dalam trickle bed reactor untuk produksi green fuel menggunakan katalis Ni-W berpenyangga silika alumina, mendapatkan ukuran reaktor trickle bed untuk perpindahan panas yang baik dan mencari kondisi optimum untuk tingkat kemurnian tinggi. Penelitian diawali dengan studi pustaka tentang green fuel, kinetika hydrocracking, trickle bed reactor dan pemodelan. Kemudian model ditentukan dan dikembangkan untuk dilakukan simulasi serta diverifikasi untuk menguji konvergensi. Hasil simulasi dianalisis secara teknis untuk mendapatkan kondisi optimum dengan kemurnian yang tinggi. Dari hasil simulasi didapatkan bahwa kemurnian produk diesel mencapai 44,22 pada temperatur 420 0C. Produk kerosin dapat mencapai kemurnian sebesar 21,39 pada temperatur 500 0C. Produk nafta dapat mencapai kemurnian sebesar 25,30 pada temperatur 500 0C.hr>ABSTRAKThe purposes of this research are to get hydrocracking model in trickle bed reactor to produce green fuel using Ni W supported alumina silica catalyst, to determine the size of trickle bed reactor which provide good heat transfer, and to get optimum condition for high purity product. The research is initiated by literature study of green fuel, hydrocracking kinetics, trickle bed reactor, and basic of modeling. The model is determined and developed to perform simulation under different conditions. Model is verified to check the convergence. Simulation results are analyzed technically to achieve optimum condition with high product purity. Simulation results show that the diesel product purity is 44.22 at 420 0C. The Kerosene product could achieve purity of 21.39 at 500 0C. The naphta product could achieve purity of 25.30 at 500 0C."

"Industri yang menggunakan bahan bakar fosil terus berkembang dan mengakibatkan kebutuhan akan minyak bumi semakin meningkat. Akan tetapi, minyak bumi yang akan habis menyebabkan diperlukannya bahan baku alternatif. Salah satu bahan baku alternatif yang saat ini paling berpotensi adalah biomassa dari kayu tumbuhan, yang dapat digunakan untuk memproduksi bio oil menggunakan proses pirolisis. Kinetik pirolisis biomassa kayu pada penelitian ini diwakilkan dengan hemiselulosa, dimulai dari tahap aktivasi biomassa hingga terdekomposisi menjadi komponen-komponen kecil, seperti gas hidrogen, gas karbon monoksida, hingga char, seperti yang diusulkan oleh Dussan et al. (2017). Dari berbagai macam reaktor pirolisis yang ada, reaktor yang diteliti pada penelitian ini adalah fluidized bed. Reaktor pirolisis dimodelkan dengan pendekatan computational fluid dynamics dengan metode Euler berdasarkan model Xue et al. (2010) kemudian disimulasikan menggunakan software COMSOL Multiphysics. Simulasi yang dilakukan pada suhu 700 K menghasilkan konversi biomassa mencapai 95,5%. Produksi bio oil dan gas hidrogen yang optimal berada pada suhu 700 K, laju alir nitrogen 2 L/menit dan kecepatan fluidisasi 0,083 m/s. Sedangkan, untuk produksi gas karbon monokisda yang lebih banyak, suhu sistem berada pada 650 K, laju alir nitrogen 2,7 L/menit, dan kecepatan fluidisasi 0,073 m/s.

---

Industries that use fossil fuels continue to grow and result in increasing demand for petroleum. However, petroleum that will run out causes the need for alternative raw materials. One alternative raw material that is currently the most potential is biomass from plant wood, which can be used to produce bio oil using the pyrolysis process. The kinetic pyrolysis of wood biomass in this study is represented by hemicellulose, starting from the biomass activation stage to decomposing into small components, such as hydrogen gas, carbon monoxide gas, to char, as proposed by Dussan et al. (2017). Of the various types of pyrolysis reactors that exist, the reactor examined in this study was fluidized bed. The pyrolysis reactor was modeled using the computational fluid dynamics approach using the Euler method, based on Xue et al. (2010) model, and then simulated using COMSOL Multiphysics software. Simulations carried out at a temperature of 700 K resulted in biomass conversion reaching 95.5%. The optimal production of bio oil and hydrogen gas is at a temperature of 700 K, nitrogen flow rate of 2 L/minute and fluidization speed of 0.083 m/s. Whereas, for the production of more monocyte carbon gas, the system temperature is at 650 K, nitrogen flow rate is 2.7 L/minute, and fluidization velocity is 0.073 m/s."

"Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif yang aplikasinya pada mesin masih terkendala karena memiliki keterbatasan diantaranya stabilitas oksidasi yang rendah sehingga berpengaruh kepada kualitas penyimpanan biodiesel. Salah satu solusi untuk mengatasi masalah ini adalah dengan proses hidrogenasi parsial. Pada proses hidrogenasi parsial, FAME direaksikan dengan hidrogen dan katalis untuk memecah ikatan tak jenuh. Penggunaan katalis nikel yang disangga pada alumina (Ni/Al₂O₃) lebih menguntungkan karena harganya yang murah dan mempunyai aktivitas katalitik yang tinggi. Reaksi hidrogenasi parsial dilakukan pada reaktor trickle bed dengan hidrogen pada fase gas, katalis pada fase padat, dan FAME pada fase cair. Penggunaan reaktor jenis ini memiliki kelebihan yaitu jatuh tekanan yang rendah (pressure drop), kehilangan katalis yang rendah, tidak memiliki elemen yang bergerak, dan biaya perawatan yang rendah. Penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem reaktor tiga fasa dan uji kinerja reaktor trickle bed untuk hidrogenasi parsial Biodiesel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa reaktor trickle bed berhasil memecah ikatan tak jenuh ganda (C19:2) pada rantai ikatan FAME menjadi ikatan tak jenuh tunggal (C19:1) dan ikatan jenuh (C19:0). Konversi biodiesel terbesar (8,93 %) diperoleh dengan kondisi operasi: tekanan hidrogen 7 bar, laju alir hidrogen 250 ml/menit dan laju alir biodiesel 0,667 ml/menit.

---

Biodiesel is an alternative fuel whose application to the engine is still constrained because it has limitations including low oxidation stability which affects the quality of biodiesel storage. One solution to overcome this problem is the partial hydrogenation. In the partial hydrogenation, FAME is reacted with hydrogen and a catalyst to break down unsaturated bonds. The use of nickel catalyst supported on alumina (Ni/Al₂O₃) is more advantageous because the price is low and has high catalytic activity. Partial hydrogenation reactions were carried out on trickle bed reactor. The use of this type of reactor has advantages such as low catalyst loss, no moving elements, and low maintenance costs. The research investigated partial hydrogenation of fatty acid methyl esters in a trickle-bed reactor. The result showed that the partial hydrogenation of polyunsaturated FAMEs in a trickle bed reactor had break down the polyunsaturated bond (C19:2) on the FAME into a monounsaturated bond (C19:1) and saturated bond (C19:0) and the best conversion of polyunsaturated FAMEs is 8.93% achieved with reaction condition: H₂ pressure 7 bar, H₂ flow rate 250 ml/min and biodiesel flow rate 0.667 ml/min."

"Mikroalga sangat potensial untuk dijadikan sebagai bahan baku berbagai produk komersil, namun terkendala dalam efisiensi produksi biomassa. Hal tersebut dapat ditingkatkan dengan mempelajari pencampuran di dalam fotobioreaktor melalui teknologi computational fluid dynamic (CFD). Dalam penelitian ini, fotobioreaktor pencahayaan dalam untuk kultivasi mikroalga dimodelkan secara 3 dimensi yang mencakup neraca momentum, neraca massa fasa cair dan fasa gas. Model divalidasi dengan data penelitian dari jurnal Pegallapati dan Nirmalakhandan (2012) untuk simulasi selama 8 hari dengan pengaturan parameter μmax dan kd. Parameter μmax dan kd yang digunakan dalam model adalah sebesar 1,2 hari-1 dan 0,6 hari-1, dengan persen error hasil simulasi paling rendah 6,30% dan paling tinggi 38,64%. Hasil simulasi menunjukkan bahwa konsentrasi alga terus meningkat hingga 25,9 mol/m3 pada hari kedelapan, tidak berbeda jauh dengan hasil eksperimen sebesar 28,37 mol/m3. Profil konsentrasi alga cenderung untuk menyebar merata, menunjukkan adanya pencampuran di dalam reaktor. Hasil simulasi juga menunjukkan bahwa konsentrasi CO2 terlarut berkisar di angka -1 x 10-4 mol/m3 dan 1 x 10-4 mol/m3 pada 4 hari pertama serta di angka -1 x 10-17 mol/m3 dan 1 x 10-16 mol/m3 di 4 hari selanjutnya, menunjukkan adanya kenaikan kemampuan fiksasi CO2. Persebaran konsentrasi CO2 terlarut cenderung mengikuti perpindahan massa CO2 dari fasa gas ke fasa cair.

---

Microalgae have many potential as raw material for several commercial products, but still lacking in biomass production efficiency. The efficiency can be increased by studying mixing phenomena in photobioreactor using computational fluid dynamics (CFD) technology. In this research, an internally-illuminated bubble column photobioreactor is modeled in 3 dimensions which consist of momentum balance and mass balance in gas and liquid phase. The model is validated using experimental data from Pegallapati and Nirmalakhandan (2012) for eight days of cultivation with an adjustment in μmax and kd value. The model is using μmax value of 1.2 d-1 and kd value of 0.6 day-1 which has an error percentage of 6.30% at the lowest and 38.64% at the highest compared to the experimental data. Simulation shows that algae concentration increases everyday and reaching the value of 25.9 mol/m3 in the eighth day, compared to 28.37 mol/m3 algae in the experiment. The algae concentration has a tendency to spread evenly throughout the reactor, showing that there is mixing in the reactor. Simulation also shows that dissolved CO2 concentration value is ranging from -1 x 10-4 mol/m3 to 1 x 10-4 mol/m3 in the first four days, while its value is ranging from -1 x 10-17 mol/m3 to 1 x 10-16 mol/m3 in the next four days, showing increase in CO2 fixation ability. Dissolved CO2’s concentration spreading tends to follow the spreading of CO2 mass transfer from gas phase to liquid phase.

"

"Fluid Catalytic Cracking (FCC) adalah proses untuk mengubah minyak berat menjadi bahan bakar yang lebih berharga seperti bensin dan LPG. Studi ini mempelajari model Computational fluid dynamics (CFD) partikel-fluida reaktif tiga dimensi untuk mendapatkan hidrodinamika, perpindahan panas, dan perilaku reaksi perengkahan dalam reaktor riser FCC industri 4000 ton/hari bahan baku Crude palm oil (CPO) untuk mendapatkan dimensi riser yang optimal. Pendekatan Eulerian-lagrangian dapat mensimulasikan interaksi partikel/katalis dengan menggunakan metode multiphase particle-in-cell (MP-PIC), sedangkan untuk mensimulasikan sifat katalis yang heterogen menggunakan model gaya hambat energy minimization multiscale (EMMS). Model kinetik empat lump dengan katalis HSZM-5 dipilih untuk mewakili jaringan reaksi perengkahan umpan CPO dalam model reaksi CFD. Hasil studi menunjukkan bahwa profil kecepatan fluida dan katalis meningkat di tengah reaktor riser karena proses reaksi perengkahan yang menghasilkan produk fraksi OLP dan GAS memiliki berat molekul yang lebih ringan, kemudian reaksi endothermik menyebabkan profil temperature turun dikarenakan panas reaksi berasal dari katalis. Hasil simulasi menunjukan konversi sebesar 70,1 wt%, yield OLP adalah 28,8 wt%, dan yield Gas adalah 42,1 wt%, sedangkan perbandingan yield hasil simulasi dan yield ekperimen literatur menunjukan error di bawah 2%. Dari hasil simulasi reaktor riser skala komersial di dapat dimensi optimal dengan diameter 0,8 m dan tinggi 37 m.

---

Fluid Catalytic Cracking (FCC) is a process for converting heavy oil into more valuable fuels such as gasoline and LPG. This study studies a three-dimensional Computational fluid dynamics (CFD) model of reactive fluid particles to obtain hydrodynamics, heat transfer, and cracking reaction behavior in an industrial FCC riser reactor of 4000 tons/day of crude palm oil (CPO) feedstock to receive optimal riser dimensions. The Eulerian-lagrangian approach can simulate particle/catalyst interactions using the multiphase particle-in-cell (MP-PIC) method while simulating heterogeneous catalyst properties using the energy minimization multi-scale (EMMS). The four lump kinetic model with HSZM-5 catalyst was chosen to represent the CPO feed cracking reaction network in the CFD reaction model. The study results show that the fluid and catalyst velocity profile increase in the middle of the riser reactor because the cracking reaction process that produces OLP and Gas products has lighter molecular weight. The endothermic reaction causes the temperature profile to decrease because the heat of the reaction comes from the catalyst. The simulation results show a conversion of 70.1 wt%, OLP yield is 28.8 wt%, and Gas yield is 42.1 wt%, while the comparison between the simulation yield and experimental literature yields an error below 2%. From the simulation results of a commercial scale riser reactor, the optimal dimensions can be obtained with a diameter is 0.8 m and a height is 37 m."