Pemodelan dan simulasi stripping gas CO2 dari larutan methyldiethanolamine (MDEA) berpromotor piperazine (PZ) dalam packed column

Primadi, Rahmad Arhanu and Widoyoko, Indra Eldi (2015) Pemodelan dan simulasi stripping gas CO2 dari larutan methyldiethanolamine (MDEA) berpromotor piperazine (PZ) dalam packed column. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2311100039-2311100127-Undergraduate_Thesis.pdf

Download (2MB) | Preview

Abstract

Sebagian besar senyawa kimia ditemukan di alam dalam keadaan yang tidak murni. Biasanya, suatu senyawa kimia berada dalam keadaan tercampur dengan senyawa lain. Untuk beberapa keperluan seperti sintesis senyawa kimia yang memerlukan bahan baku senyawa kimia dalam keadaan murni atau proses produksi suatu senyawa kimia dengan kemurnian tinggi, proses pemisahan perlu dilakukan. Suatu contoh pentingnya proses pemisahan adalah pada proses pengolahan gas alam dan industry petrokimia. Pada proses pengolahan ini diperlukan pemisahan gas CO2 dimana gas ini merupakan gas yang korosif (acid gas) yang bersifat korosif sehingga bisa merusak sistem perpipaan. Untuk mengatasi masalah ini berbagai metode absorbsi dikembangkan, baik absorbsi secara fisik maupun secara kimia. Banyak bahan yang sudah sering digunakan sebagai absorben misalnya larutan K2CO3 dengan berbagai macam promotor. Selain itu bahan absorben yang saat ini mulai banyak digunakan adalah Methyldiethanolamine (MDEA) dengan promotor Piperazine (PZ). Namun dari proses absorbsi itu tidak bisa berdiri sendiri, perlu ada proses regenerasi pelarut atau biasa disebut proses stripping. Karena tanpa proses stripping, absorbsi akan menjadi tidak efektif karena tidak adanya recovery pelarut, sehingga pelarut harus disediakan dalam jumlah besar. Namun studi mengenai pemodelan dan simulasi dari stripping CO2 dari MDEA hasil absorbsi belum banyak ditemui. Untuk itu penelitian ini bermaksud untuk membuat model matematik dari stripping CO2 dari larutan MDEA berpromotor PZ dalam packed column. Kemudian memvalidasi model matematik yang dibuat dengan data lapangan, dan melihat pengaruh variabel operasi terhadap efisiensi stripping. Model matematik yang dikembangkan berdasarkan pada transfer massa pada teori film dengan asumsi reaksi pseudo first order. Penyelesaian numerik yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode Kolokasi Orthogonal. Efisiensi stripping akan semakin tinggi seiring dengan peningkatan suhu rich solution masuk ataupun peningkatan suhu steam masuk, karena terjadi kenaikan pada nilai konstanta kinetika reaksi. Bertambahnya tekanan kolom tidak terlalu mempengaruhi efisiensi stripping karena fraksi gas terlarut dalam larutan yang cukup kecil. Dari hasil simulasi program setelah divalidasi dengan data pabrik PKT-IV didapatkan eror efisiensi stripping sebesar 14,04% =========================================================================================================== Most of the chemical compounds found in nature in a state that is not pure. Typically, a chemical compound in a state mixed with other compounds. For some purposes such as the synthesis of chemical compounds that require raw materials of chemical compounds in a pure state or process of producing a chemical compound with high purity separation process needs to be done. An example of the importance of the separation process is the process of natural gas processing and petrochemical industry. In this treatment process required separation of CO2 gas in which the gas is corrosive gas (acid gas) which is corrosive so can damage the piping system. To overcome this problem various absorption methods were developed, both absorption physically and chemically. Many of the materials that have been commonly used as an absorbent for example K2CO3 solution with a variety of promoters. In addition, the absorbent material that is currently widely used is Methyldiethanolamine (MDEA) with the promoter Piperazine (PZ). However, the absorption process can not stand alone, there needs to be a process of regeneration solvent or so-called stripping process. Because without the stripping process, the absorption would be ineffective in the absence of solvent recovery, so that the solvent must be provided in large quantities. However, studies on modeling and simulation of CO2 strippingfrom MDEA solution from absorption results not easily found. For this study intends to create mathematical models of CO2 gas stripping from MDEA solution with PZ promoter in packed column, then to validate the mathematical models created with field data, and see the effect of operating variables on the stripping efficiency. Developed mathematical model was based on film theory mass transfer assuming a pseudo first-order reaction. Numerical solution used in this study is the orthogonal collocation method. Stripping efficiency will increase as the temperature of rich solution rises or increase the temperature of steam entering, because there is an increase in the value of the constant kinetics of the reaction. Increased pressure column does not affect the efficiency of stripping because the fraction dissolved gas in solution are quite small. From the simulation results program after being validated by a factory data of PKT-IV, error obtained from stripping efficiency is 14.04%

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSK 544.94 Pri p
Uncontrolled Keywords: Stripping; Pack Column; MDEA; Perpindahan Massa
Subjects: Q Science > QD Chemistry > QD471 Chemical compounds - Structure and formulas
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: - Taufiq Rahmanu
Date Deposited: 28 Jun 2019 03:40
Last Modified: 28 Jun 2019 03:40
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/63351

Actions (login required)

View Item View Item