Innovative Design Of Effective Landfill Methane Capture System For The Production Of Methanol: Waste Minimisation And Energy Evaluation

Rachman, Haura (2025) Innovative Design Of Effective Landfill Methane Capture System For The Production Of Methanol: Waste Minimisation And Energy Evaluation. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5008201063-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (6MB) | Request a copy

Abstract

In recent years, renewable energy has been a rising topic and focus throughout the world as concern has been given to the depletion of non-renewable energy in addressing energy demand around the world. On the other hand, due to the increase of human population, the amount of biomass in the landfill also increases. Therefore, A comprehensive project on an innovative design approach to harvest biomethane sourced from landfill gas and utilised for the synthesis of methanol has been completed. Landfill gas with 7500 kg/h from Tanjung Kidurong landfill was then extracted and purified using methyl diethanolamine (MDEA) to remove impurities and obtain pure methane. The biomethane obtained daily is able to provide up to 10 % of the feedstock requirement to produce 750,000 tonnes annually at a purity of 99.85 %. Methanol is a critical product in the chemical industry, which can be used as a solvent and feedstock of various chemicals such as formaldehyde, methyl tert-butyl, and acetic acid. This chemical can also be used as an alternative fuel combined with dimethyl ether. Steam methane reforming (SMR) is selected under consideration as one of the mature technology in methanol production. The optimised flowsheet in this project used more heat exchanger compared to the conventional configuration. Hence, it was found that the optimized flowsheet is able to achieve 72.89% energy reduction, and 54.10% lower methane feedstock compared to the conventional flowsheet. Uses more heat exchanger than the conventional process, total capital investment needed to build this methanol plant is approximately RM850 million. By then, the plant is expected to have a simple pay-back period in two years and obtain positive cash flow in year 5 when the plant is fully operated.
=================================================================================================================================
Dalam beberapa tahun terakhir, energi terbarukan telah menjadi topik yang semakin meningkat dan menjadi fokus di seluruh dunia seiring dengan perhatian terhadap penipisan energi tak terbarukan dalam memenuhi kebutuhan energi global. Di sisi lain, akibat peningkatan populasi manusia, jumlah biomassa di tempat pembuangan akhir juga meningkat. Oleh karena itu, sebuah proyek komprehensif dengan pendekatan desain inovatif untuk memanen biometana yang bersumber dari gas tempat pembuangan akhir dan digunakan untuk sintesis metanol telah diselesaikan. Gas yang berasal tempat pembuangan akhir sebanyak 7.500 kg/jam dari TPA Tanjung Kidurong diekstraksi dan dimurnikan menggunakan methyl diethanolamine (MDEA) untuk menghilangkan gas pengotor dan didapatkannya metana murni. Biometana yang diperoleh setiap hari mampu memenuhi hingga 10% kebutuhan bahan baku untuk menghasilkan 750.000 ton metanol per tahun dengan kemurnian 99,85%. Metanol adalah produk penting dalam industry kimia, yang bisa digunakan sebagai pelarut dan bahan mentah untuk berbagai bahan Kimia seperti formaldehid, metil tert-butil, dan asid asetik. Methanol juga bisa digunakan sebagai bahan bakar alternatif bila dicampurkan dengan dimetil eter. Proses steam methane reforming (SMR) dipilih dalam projek ini dan merupakan salah satu teknologi yang sudah matang dalam produksi metanol. Alur proses yang dioptimalkan dalam proyek ini menggunakan lebih banyak heat exchanger dibandingkan konfigurasi konvensional. Hasilnya menunjukkan bahwa alur proses yang dioptimalkan mampu mengurangi konsumsi energi hingga 72,89% dan mengurangi penggunaan bahan baku metana hingga 54,10% dibandingkan dengan alur proses konvensional. Dengan menggunakan lebih banyak heat exchanger dibandingkan proses konvensional, total investasi modal yang dibutuhkan untuk membangun pabrik metanol ini diperkirakan sekitar
RM850 juta. Pabrik ini diharapkan memiliki periode pengembalian sederhana dalam dua tahun dan mencapai arus kas positif pada tahun kelima saat pabrik beroperasi penuh.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Methanol, Landfill Gas, SMR
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP155.5 Chemical plants--Design and construction
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Haura Tsabita Rachmab
Date Deposited:	02 Feb 2025 01:52
Last Modified:	02 Feb 2025 01:52
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/117571

Actions (login required)

View Item