Azis, Moch Saiful and Hartono, Arif Rochman (2017) Pemodelan Dan Simulasi Proses Pemisahan H2/CH4 Di Dalam Membran Permeasi. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2313100132-2313100133-Undergraduate-Theses.pdf - Published Version Download (2MB) | Preview |
Abstract
Pada industri perminyakan dan gas, hidrogen digunakan dalam hydroprocessing untuk meningkatkan kualitas bahan bakar dan meningkatkan jumlah produksi. Konsumsi Hidrogen dalam hydroprocessing berdasarkan kandungan bahan baku dan proses pembuangan pengotor. Bahan baku yang mengandung hidrokarbon yang lebih berat akan menyebabkan konsumsi hidrogen yang semakin banyak untuk mencapai kuantitas dan kualitas produksi bahan bakar yang ingin dicapai. Salah satu teknologi pemisahan hidrogen dari methane yang diaplikasikan adalah membrane permease. Proses pemisahan dengan membran dapat digambarkan sebagai suatu lapisan yang terdapat di antara dua bagian fluida yaitu fasa feed dan fasa permeat. Penggunaan membran pada proses pemisahan tidak serta-merta menghasilkan kualitas produk yang baik dan operational cost yang rendah. Perlu dilakukan suatu pemodelan guna mencapai kualitas produk yang diinginkan pada kondisi operasi tertentu dengan operational cost seminimal mungkin. Pada penelitian ini, digunakan solution-diffusion model, dimana permeat terpisahkan karena perbedaan kelarutan zat pada membrane dan juga perbedaan laju difusi zat melalui membran. Penelitian ini bertujuan untuk membuat model matematis pemisahan Hidrogen dari methana untuk memprediksi komposisi aliran permeat dan rafinat secara akurat, Hidrogen recovery, dan kondisi operasi optimal untuk sistem membrane permease yang dipakai.
Hasil simulasi menunjukkan kenaikan temperatur feed menyebabkan kenaikan pada persen recovery. Hal ini dikarenakan permeabilitas gas meningkat seiring peningkatan temperature feed. Selain itu, kenaikan tekanan feed menyebabkan kenaikan persen recovery juga karena perbedaan tekanan yang merupakan driving force untuk perpindahan massa gas semakin besar. Model simulasi ini divalidasi dengan data experimen yang didapatkan dari penelitian yang telah dilakukan Fauzan Ahmad (2012) dengan persen error rata-rata yaitu 2,49 %.
=================================================================
In oil and gas industry, hydrogen is used in hydroprocessing unit to increase the quality and quantity of fuel. The consumption of hydrogen in hydroprocessing unit is based on the composition of raw materials and impurities rejecting process. The raw materials which contained heavier hydrocarbon will cause more hydrogen consumed to reach the quantity and the quality of the fuel. Permeation membrane for separation process is illustrated as a solid layer separating two parts of liquid which are feed and permeate part. Unfortunately, the use of membrane for separation process does not necessarily produce good quality product and low operational cost. Therefore, a model should be created to obtain desirable product specs at certain operating condition with low operational cost. In this study, Solution-Diffusion model, which permeate is separated since sollubility and diffusivity differences between two material through membrane, is used. The objectives of this study are to create mathematic model for hydrogen/methane separation to predict the composition of permeant and raffinate accurately, hydrogen recovery, and optimum operation condition for permeation membrane system used.
The simulation result shows that increasing feed temperature will lead to increasing percent recovery. It is because of permeability of gas is increased as increasing feed temperature. In addition, the higher feed pressure leads to increasing percent recovery as well because of pressure differences as driving force of mass transfer in membrane is increased. The simulation model is validated with experimental data obtained from research that has been performed by Fauzan Ahmad (2012) with average percent error is 2,49%.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | membran permease, solution-diffusion model, Hidrogen recovery, permeation membrane |
| Subjects: | T Technology > TP Chemical technology |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Arif Rochman Hartono |
| Date Deposited: | 29 Nov 2017 03:37 |
| Last Modified: | 06 Mar 2019 04:40 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/44026 |
Actions (login required)
 |
View Item |