Implementasi Hirarki Manajemen Karbon Untuk Perancangan CCSU Pada Sistem Multi Wilayah Multi Perioda Berbasis Analisis Pinch dan Integrasi Proses

Mualim, Annasit (2022) Implementasi Hirarki Manajemen Karbon Untuk Perancangan CCSU Pada Sistem Multi Wilayah Multi Perioda Berbasis Analisis Pinch dan Integrasi Proses. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 7-LAPORAN DISERTASI ANNASIT.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2024. Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Selama dua dekade terakhir, sejumlah teknik telah dikembangkan untuk menyelesaikan masalah emisi gas rumah kaca (GRK). Teknologi carbon capture and storage (CCS) merupakan solusi terbaik untuk mencegah kenaikan emisi gas karbon dioksida yang dihasilkan oleh industri. Salah satu kritik utama dalam pengembangan CCS adalah biaya operasi dan investasi yang besar dan secara ekonomi bernilai negatif. Sebagai alternatif untuk menaikkan nilai keekonomian CO2 yang telah ditangkap, perlu dilakukan utilisasi atau pemanfaatan CO2 secara komersil yang disebut dengan carbon capture and utilization (CCU)
Penelitian ini mencoba mengintegrasikan sistem CCS dan CCU menjadi satu sistem carbon capture storage and utilization (CCSU). Untuk memperoleh desain sistem CCSU yang feasible perlu disusun suatu prosedur desain yang sistematis. Dalam penelitian ini strategi hirarki manajemen karbon dikenalkan sebagai kerangka metodologi untuk mendesain jaringan CCSU dengan sejumlah kriteria performa sistem. Kriteria performa yang diusulkan berupa net economic potential (NEP), excess carbon emission dan CO2 recovered. Ketiga kriteria tersebut digunakan dalam pentargetan dan desain jaringan CCSU. Pentargetan dilakukan sebelum menjalankan detail desain untuk memperoleh gambaran besar performa sistem CCSU. Penelitian ini menggunakan studi kasus sistem CCS/U di wilayah Indonesia. Sejumlah opsi utilisasi diintegrasikan ke dalam sistem CCS ini untuk memperoleh skema desain sistem CCSU yang feasibel. Sebuah prosedur desain yang berbasiskan analisis pinch dan integrasi proses dikembangkan sebagai panduan yang sistematik dalam mendesain jaringan CCSU. Beberapa variabel seperti minimum time difference (dtmin), waktu operasi sink (tshift) dan injection rate divariasikan untuk melihat sensitivitasnya terhadap performa sistem CCSU. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa desain sistem CCSU berdasarkan metode yang diusulkan mampu menurunkan emisi GRK hingga 90%. Disamping itu desain sistem yang dihasilkan juga layak secara ekonomi yang ditunjukkan dengan nilai NEP yang positip.
===============================================================================================
Over the past decades, several techniques have been developed to solve the greenhouse gas (GHG) emissions problem. Carbon capture and storage (CCS) technology is the main solution to prevent the increase in carbon dioxide gas emissions produced by industry. One of the main criticisms of the development of CCS is the large and economically negative operating and investment costs. As an alternative to increasing the economic value of CO2 that has been captured, it is necessary to utilize CO2 commercially, known as carbon capture and utilization (CCU).
This study tries to integrate the CCS and CCU systems into one carbon capture storage and utilization (CCSU) system. To obtain a feasible CCSU system design, it is necessary to develop a systematic design procedure. In this study, the carbon management hierarchy strategy is introduced as a methodological framework for designing the CCSU network with several system performance criteria. The proposed performance criteria are net economic potential (NEP), excess carbon emission, and CO2 recovered. These three criteria are used in the targeting and design of the CCSU network. Targeting is done before executing the detailed design to get a big picture of CCSU system performance. This research uses a case study of the CCS/U system in Indonesia. Several utilization options are integrated into this CCS system to obtain a feasible CCSU system design scheme. A design procedure based on pinch analysis and process integration was developed as a systematic guide in designing CCSU networks. Several variables such as the minimum time difference (dtmin), sink operating time (tshift) and injection rate was varied to see their sensitivity to CCSU system performance. The results obtained indicate that the CCSU system design based on the proposed method can reduce GHG emissions by up to 90%. In addition, the resulting system design is also economically feasible as indicated by a positive NEP value.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	hirarki manajemen karbon, analisa pinch, CCSU, NEP, carbon management hierarchy, pinch analysis
Subjects:	T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD171.75 Climate change mitigation
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	Annasit Annasit
Date Deposited:	22 Feb 2022 02:36
Last Modified:	22 Feb 2022 02:36
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/94697

Actions (login required)

View Item