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.

[thumbnail of 2311100039-2311100127-Undergraduate_Thesis.pdf]
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