Optimisasi Pada Desain Membran Hollow Fiber Sebagai Teknologi Pemisahan Karbondioksida Dengan Metana

Pangesti, Andan Tunjung (2017) Optimisasi Pada Desain Membran Hollow Fiber Sebagai Teknologi Pemisahan Karbondioksida Dengan Metana. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2414106006_Undergraduate-Theses.pdf - Published Version

Download (1MB) | Preview

Abstract

Gas yang berasal dari sumur masih terdapat kontaminan yang berupa karbondioksida. Karbondioksida bersifat korosif, dapat menurunkan heating value dan pada suhu yang rendah dapat membeku sehingga dapat menyebabkan penyumbatan pada saluran pipa. Oleh sebab itu, maka perlu adanya pemisahan karbondioksida dengan gas alam, dimana pada gas alam mengandung komposisi utama yang berupa metana. Sehingga, perlu pemisahan karbondioksida dengan metana. Pemisahan tersebut dapat dilakukan dengan teknologi cryogenic, absorpsi dan membran. Namun dalam hal ini digunakan jenis membran hollow fiber karena keandalannya yang tinggi. Dalam hal ini, optimisasi digunakan untuk memperkecil ukuran. Dengan ukuran yang semakin kecil maka, proses fouling akan semakin cepat muncul. Sehingga, proses backwash harus sering dilakukan untuk mencegah munculnya fouling. Semakin sering membran dibersihkan, maka dapat mempengaruhi biaya operasional. Oleh sebab itu, maka optimisasi diperlukan untuk diperoleh harga semurah-murahnya. Optimizer yang digunakan berbasis algoritma genetika, dengan variabel optimisasi yang berupa panjang fiber membran dan time interval. Hasil dari optimisasi menunjukkan bahwa penerapan optimisasi menggunakan algoritma genetika diperoleh nilai panjang membran optimum adalah sebesar 4.42815 meter, sedangkan untuk time interval adalah selama 664 menit. Sehingga, untuk pencegahan fouling membran harus dibersihkan setiap 664 menit sekali. Dengan penerapan optimisasi tersebut diperoleh harga membran sebesar Rp. 28.265.529,-/m2 dan sesuai dengan fungsi objektif yang digunakan, keuntungan maksimum yang diperoleh adalah sebesar Rp. 1.162.000.000,- dengan pembersihan sebanyak 11 kali. =============================================================================================== Gas that comes out from wells are still contaminated by carbon dioxide. Carbon dioxide besides has a corrosive nature, it also can lower heating value and freeze at low temperatures. So it can cause a blockages in the pipeline. Therefore, it is needed to separate carbon dioxide from natural gas, which its main composition is methane. Thus, carbon dioxide and methane need to be separated. Such separation could be done by cryogenic, absorption, and membrane technology. This study used membrane with a hollow fiber type because of its high reliability. In this study, optimization is used to minimize the membrane size. With the smaller size, fouling process will be faster to appears. Thus, the backwash process must often be done to prevent fouling. The more often the membrane is cleaned, it can affect the operational costs. Therefore, optimization is required to obtain the cheapest possible cost. Optimizer that being used is based on Genetic Algorithm, with the length of membrane fiber and time interval as optimization variables. Results of the application of optimization using Genetic Algorithms show length of membrane is 4.42815 meter and time interval is 664 minutes. Thus, to reduce fouling of membrane must be cleaned every 664 minutes. The implementation of optimization show membrane price 28.265.529 IDR per surface area, and according to the objective function is used, maximum profit is 1.162.000.000 IDR in cleaning as much as 11 times.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Algoritma Genetika, Hollow Fiber, Karbondioksida, Membran, Metana, Optimisasi, Pemisahan Gas, Fouling, Backwashing.
Subjects: T Technology > T Technology (General)
T Technology > TP Chemical technology > TP255 Electrochemistry, Industrial.
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Physics Engineering > (S1) Undergraduate Theses
Depositing User: ANDAN TUNJUNG PANGESTI
Date Deposited: 13 Apr 2017 07:00
Last Modified: 08 Mar 2019 03:25
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/3428

Actions (login required)

View Item View Item