Proses Katalitik Pirolisis Untuk Cracking Bitumen Dari Asbuton Dengan Katalis Zeolit Alam

Yuliarti, Riskhany and Laksmana, Arteria Widya Utama (2017) Proses Katalitik Pirolisis Untuk Cracking Bitumen Dari Asbuton Dengan Katalis Zeolit Alam. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2314106010-2314106036-Undergraduate-Theses.pdf - Published Version

Download (3MB) | Preview

Abstract

Asbuton adalah aspal alam yang terdapat di pulau Buton, Sulawesi Tenggara. Asbuton pada umumnya berbentuk padat yang terbentuk secara alami akibat proses geologi. Selama ini pemanfaatan Asbuton hanya sebagai campuran aspal panas dan aspal hangat, untuk campuran aspal dingin, untuk asbuton tile, untuk melapisi bendungan agar kedap air, sebagai block asbuton untuk trotoar dan lain-lain. Padahal bitumen dalam Asbuton dapat berpotensi di cracking menjadi hidrokarbon (heavy oil) dan dapat menjadi suatu bahan bakar cair yang dapat digunakan untuk memenuhi permintaan bahan bakar. Proses-proses yang telah dikembangkan diantaranya adalah ekstraksi menggunakan pelarut organik (kerosen, heksan, pertasol, dan lain-lain) dan yang terakhir adalah proses pemisahan menggunakan media air panas yang dikenal dengan hot water process yang masih dalam taraf pengembangan. Penelitian pemanfaatan bitumen dari asbuton untuk bahan bakar, khususnya bahan bakar cair masih sangat sedikit. Sehingga perlu dilakukan penelitian tentang proses katalitik pirolisis untuk cracking bitumen dari Asbuton dengan katalis berbasis zeolit. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh suhu pirolisis dan rasio katalis dengan asbuton terhadap persentase konversi Asbuton. Presentase konversi Asbuton ditunjukkan dengan persentase yield masing-masing produk cair dan gas dengan penambahan katalis maupun tanpa katalis. Penelitian ini menggunakan vacum pirolisis reaktor yang dioperasikan secara semi batch continue dengan feed asbuton sebesar 250 gram yang sebelumnya dianalisis kadar bitumen awalnya lalu dicampurkan pada ratio tertentu dengan katalis berbasis zeolit yang dikarakterisasi terlebih dahulu dengan metode BET, X-RD dan SEM. Feed asbuton dicampur dengan katalis sesuai perbandingan kemudian dimasukan ke dalam reaktor pirolisis. Heater dioperasikan sesuai dengan variable suhu pirolisis sebesar 250oC, 350oC, 400oC dan 500oC. Sedangkan zeolit heulandit sebagai katalis divariasi sebesar 2.5%, 5%, 7%, dan 10% dari berat feed asbuton, kemudian di vakum dengan menggunakan pompa vakum. Gas yang terbentuk akan dialirkan melalui kondensor yang dijaga suhunya pada 15oC. Gas yang terkondensasi (produk cair) akan tertampung dalam erlenmeyer, sedangkan gas yang tidak terkondensasi (produk gas) akan ditampung dalam kantong gas. Kemudian %yield produk masing-masing dianalisa. Hasil penelitian menunjukan bahwa metode pirolisis dapat digunakan untuk cracking bitumen yang terkandung dalam asbuton dengan kondisi terbaik untuk mendapatkan produk cair tanpa penambahan katalis sebesar 400oC dengan yield produk cair sebesar 48.692%. Zeolit alam dapat digunakan sebagai katalis untuk cracking bitumen dalam asbuton. Kenaikan persentase zeolit yang digunakan berbanding lurus dengan peningkatan yield produk cair. Yield produk cair tertinggi sebesar 84.442% diperoleh dalam kondisi suhu pirolisis 400oC dengan penambahan 10% katalis. ================================================================================= Asbuton is a natural asphalt that was found in the Buton island, Southeast Sulawesi. Asbuton generally are solid phase and that created by naturally as a result of geological processes. At this time the usage of Asbuton are just as hot mix asphalt and asphalt warm, to cold mix asphalt, for asbuton tile, to coat the dam to be watertight, as asbuton block for pavement and etc. Whereas bitumen in Asbuton could be potentially cracked to hydrocarbons (heavy oil) and liquid fuel that can be used to meet the demand for fuel. The processes that have been developed include extraction using an organic solvent (kerosene, hexane, pertasol, and others) and the last is the separation process using hot water as a media which that we known as hot water process, which is still in phase of development. Research utilization of bitumen from asbuton for fuel, particularly liquid fuel is still very little. So that needs to be perform research on catalytic pyrolysis process for cracking bitumen from Asbuton with zeolite-based catalyst. This research aimed to learn and describe the effect of pyrolysis temperature and the ratio of the catalyst with asbuton on Asbuton conversion percentage. Percentage conversion Asbuton yield expressed as a percentage of each liquid and gaseous products with the addition of a catalyst or without catalyst. This research uses a vacuum pyrolysis reactor which operated in batch to feed asbuton of 250 grams of previously analyzed the levels of bitumen initially and then mixed on the specified ratio with a catalyst based on zeolite characterized first by the BET method, X-RD and SEM. Feed asbuton mixed with catalyze in accordance the desire ratio. After being mixed, asbuton and catalyze inserted into pyrolysis reactor. Then, heater set into desire temperature with operation temperature 250oC, 350oC, 400oC and 500oC. Zeolite Heulandit as catalyze that used on this process are 2.5%, 5%, 7%, and 10% and turned on the vacuum pump. Gas that formed from the process will be through the condenser with temperature 15oC. Gas that condensed (liquid product) will be collected in erlenmeyer, while uncondensed gas (gas product) will be collected in gas holder. After the pyrolysis process completed, yield every product will be analyzed. From this research shown that pyrolysis method can be used to crack bitumen that contained in asbuton with best operating condition to get liquid product as much as possible by 48.692% without the addition of catalyze is using 400oC as pyrolysis temperature. Natural zeolite can be used as catalyze for this pyrolysis process. Increased the amount of catalyze that used will also increase the yield of liquid product. The biggest yield of liquid product by 84.442% reached by using 400oC as pyrolysis temperature with the addition of 10% zeolite as catalyze.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Asbuton; Bahan Bakar Cair; Cracking; katalitik pirolisis; zeolit; Liquid Fuels; Catalytic Pyrolysis; zeolite
Subjects: Q Science > QD Chemistry > QD501 Catalysis. Catalysts.
T Technology > TP Chemical technology > TP255 Electrochemistry, Industrial.
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: RISKHANY YULIARTI
Date Deposited: 10 Apr 2017 02:29
Last Modified: 08 Mar 2019 04:07
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/3370

Actions (login required)

View Item View Item