Firmansyah, Thariq Ridho and Dzawilhijjah, Ummu (2018) Regenerasi Katalis Bekas dari Unit Proses "Naphtha Hydrotreater (NHT)" dengan Sonikasi dan Hidrotermal. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
02211440000108-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Download (2MB) | Preview |
Abstract
Katalis padat banyak digunakan untuk meningkatkan efisiensi proses pada industri kilang minyak. Salah satunya pada proses hydrotreating dalam unit Naphtha Hydrotreater (NHT). Katalis yang digunakan adalah Ni/Mo atau Co/Mo. Dalam kurun waktu tertentu, katalis mengalami deaktivasi secara bertahap sehingga dibutuhkan penggantian atau regenerasi. Regenerasi katalis merupakan salah satu cara yang dapat digunakan untuk menekan biaya pergantian katalis. Metode regenerasi katalis antara lain leaching, microwave, dan sonikasi dengan pelarut asam. Namun metode tersebut menghasilkan limbah yang dapat mencemari lingkungan. Sehingga perlu dikembangkan teknologi yang lebih ramah lingkungan, yakni dengan melakukan kombinasi sonikasi dan hidrotermal. Pada penelitian ini mempelajari pengaruh kondisi operasi (waktu dan pelarut) pada proses sonikasi serta pengaruh waktu pada proses hidrotermal terhadap penghilangan impurities pada katalis bekas. Penelitian diawali dengan memasukkan spent catalyst (Ni/Mo) dan pelarut (1/20 (w/v)) ke dalam reaktor sonikasi. Proses sonikasi dilakukan pada suhu 30oC, amplitudo 20% dan berbagai waktu sonikasi (5-45 menit). Produk terbaik hasil sonikasi dilanjutkan dengan proses hidrotermal menggunakan gas penekan N2 pada tekanan 150 bar, suhu 200 oC dan berbagai waktu hidrotermal (1-3 jam). Produk solid dianalisa dengan uji Scanning Electron Microscopy (SEM), uji Energy Dispersion X-ray spectroscopy (EDX), uji X-Ray Flouroscence (XRF), dan uji Brunauer Emmet Teller (BET). Dari analisa tersebut, diperoleh hasil bahwa kombinasi sonikasi dan hidrotermal mampu menurunkan kandungan pengotor pada katalis bekas. Hal ini terlihat dari analisa SEM yang menunjukkan adanya pengurangan pengotor yang ada dipermukaan katalis bekas. Pada proses sonikasi dengan pelarut aquadest, diperoleh hasil terbaik pada waktu sonikasi 25 menit. Kandungan pengotor berupa S turun dari 17,3% menjadi 1,8%, Fe dari 13,1% menjadi 2,4%, As dari 2,3% menjadi 1,3%, C dari 4.66% menjadi 4,473%berat. Sedangkan pada pelarut asam sitrat diperoleh hasil terbaik pada waktu sonikasi 20 menit. Kandungan pengotor berupa S turun dari 17,3% menjadi 1,9%, Fe dari 13,1% menjadi 3,08%, As dari 2,3% menjadi 0,4%, Ni dari 13,7% menjadi 7,2%, C 4,66% menjadi 2,838%berat. Pada proses hidrotermal penghilangan pengotor lebih selektif terhadap S, Fe, dan As. Hasil terbaik diperoleh pada waktu 2 jam hidrotermal tanpa pre-treatment sonikasi dengan kandungan S=9,3%, Fe=4,76%, As=0,9%, 1,5 jam (sonikasi-aquadest) dengan kandungan S=1,75%, Fe=1,075%, As=0,45% dan 3 jam (sonikasi-asam sitrat) dengan kandungan S=1,9%, Fe=0,66%, As=0%.
Kata kunci : Katalis Bekas, Sonikasi, Hidrotermal
============================================================================
Solid catalysts are widely used to improve process efficiency in oil refinery industry. One of them on hydrotreating in the unit Naphtha Hydrotreater (NHT). Catalysts used in this process are Ni/Mo or Co/Mo. In period of time, the catalyst will be deactivated which required replacement or regeneration. Regeneration of the catalyst is one way that can be used to reduce cost for catalyst replacement. The methods for catalyst regeneration such as leaching, microwave, and sonication with acid solvents. But that method produces waste that can pollute the environment. So it is necessary to develop environmentally technology, as combining sonication and hydrothermal. This study learn about effect operating condition (time and solvent) on the sonication process and time effect on hydrothermal process to removal of impurities on spent catalyst. The study begins by preparing spent catalyst (Ni/Mo) and solution (1/20 (w / v)) in sonication reactor. Then sonication process is carried out at 30oC, 20% amplitude, and various of time (4-45 minutes). The best sonicated product was continued with hydrothermal process with N2 suppressor gas at 150 bar pressure, 200oC temperature, and various of hydrothermal time (1-3 hours). The solid product was analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersion X-ray spectroscopy (EDX), X-Ray Flouroscence (XRF), and Brunauer Emmet Teller (BET). From the analysis, the results obtained that combination of sonication and hydrothermal can reduce the impurity content on used catalysts. It can be seen by SEM analysis that show there is a reduction impurities on the surface spent catalyst. On sonication process with aquadest as solvent, obtained the best result at 25 minutes sonication time. The impurity content of S decreased from 17,3% to 1,8%, Fe from 13,1% to 2,4%, As from 2,3% to 1,3%, C from 4,66% to 4,473%wt. While on citric acid solvent obtained the best result at 20 minutes sonication time. The impurity content of S decreased from 17,3 % to 1,9%, Fe from 13,1% to 3,08%, As from 2,3% to 0,4%, Ni from 13,7% to 7,2%, C from 4,66% to 2,838%. On hydrothermal process removal of impurities more selective on S, Fe, and As. The bes results on 2 hours hydrothermal without sonication with content of S=9,3%, Fe=4,76%, As=0,9%, 1,5 hours (sonication-aquadest) with content of S=1,75%, Fe=1,075%, As=0,45%, and 3 hours (sonication-citric acid) with content S=1,9%, Fe=0,66%, As=0%
Kata kunci : Spent Catalyst, Sonication, Hydrothermal
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Katalis Bekas, Sonikasi, Hidrotermal |
| Subjects: | T Technology > TP Chemical technology > TP1140 Polymers |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Ummu Dzawilhijjah |
| Date Deposited: | 18 Jun 2021 13:07 |
| Last Modified: | 18 Jun 2021 13:07 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/53509 |
Actions (login required)
 |
View Item |