Post on 21-Nov-2015
description
INTRODUCTION TO
REACTIVE ABSORPTIONShinta Lieviana Handoko (37717)
Hanung Setyo Nugroho (38221)
Fransiska Melodyta Rahayu (38395)
ABSORPSI?
Absorpsi adalah proses pemisahan bahan dari suatu campuran gas dengan
cara pengikatan bahan tersebut pada absorben cair yang diikuti dengan
pelarutan.
Tujuan utama: menghilangkan satu atau lebih komponen dari fase gas,
produksi zat tertentu dalam fase cairan, dan pemisahan campuran gas.
Di Industri biasanya dikombinasikan dengan desorption unit
ABSORBEN?
Absorben adalah cairan yang dapat melarutkan bahan yang akan
diabsorpsi pada permukaannya, baik secara fisik maupun secara reaksi
kimia
SYARAT-SYARAT ABSORBEN
Memiliki daya melarutkan bahan yang akan diabsorpsi yang sebesar mungkin
(kebutuhan akan cairan lebih sedikit, volume alat lebih kecil).
Selektif
Memiliki tekanan uap yang rendah
Tidak korosif
Mempunyai viskositas yang rendah
Stabil terhadap suhu
Murah
Jenis-Jenis Absorpsi
Absorpsi Fisik
Absorpsi Kimia
Absorpsi Fisik
Absorpsi dimana gas terlarut dalam cairan penyerap tidak disertai dengan reaksi kimia
Contoh: absorpsi gas H2S dengan air, metanol, propilen, dan karbonat.
Penyerapan terjadi karena adanya interaksi fisik, difusi gas ke dalam air, atau
pelarutan gas ke fase cair.
Ada beberapa teori untuk menyatakan model mekanismenya, yaitu :
teori model film
teori penetrasi
teori permukaan yang diperbaharui
Absorpsi Kimia
merupakan absorpsi dimana gas terlarut didalam larutan penyerap disertai
dengan adanya reaksi kimia.
Contoh absorpsi ini adalah absorbsi dengan adanya larutan MEA, NaOH,
K2CO3, dan sebagainya.
Absorpsi kimia atau reactive absorption tidak membutuhkan peningkatan
tekanan dan high solubility dari komponen yang akan diserap.
Sebagian besar reactive absorption process melibatkan reaksi di fasa cair
saja.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi
Absorpsi
Laju alir solven
Suhu operasi
Tekanan operasi
Laju alir gas
REACTIVE ABSORPTION
merupakan sebuah proses di mana campuran gas dan pelarut cair dikombinasikan
melalui sebuah reaksi kimia.
Dibandingkan absorpsi murni, absorpsi reaktif tidak selalu membutuhkan
peningkatan tekanan dan kelarutan komponen diserap yang tinggi karena adanya
reaksi kimia, sehingga kesetimbangan dapat digeser dengan baik.
KEUNTUNGAN
Proses mudah
Konversi dan selektifitas tinggi
Capital investment dan operating cost yang rendah karena tidak
diperlukannya reboiler dan kondenser
Rendahnya profil temperatur di kolom menghindarkan adanya degradasi
termal dari produk yang terbentuk
Tidak perlu peningkatan tekanan dan solubility tinggi dari komponen yang
akan diambil
KERUGIAN
Sulit dilakukan jika ada panas dari reaksi eksotermis
Regenerasi solven relatif sulit
Two Film Theory
Kapan reaksi terjadi di lapisan film?
Pada reaksi yang cepat, solut tersebut belum sempat menyeberangi lapisan
film, solut sudah habis.
Konsentrasi solut pada badan utama cairan 0
Ini berarti pada kondisi tersebut kecepatan dari proses transfer ditentukan
oleh kecepatan transfer massanya atau dikatakan transfer massa merupakan
rate controlling
Kapan reaksi terjadi di badan utama
cairan?
Reaksi Lambat, solut tersebut belum sempat bereaksi, solut tersebut sudah
menyeberangi lapisan film
Konsentrasi solut pada badan utama cairan konsentrasi solut pada interface:
Ini berarti pada kondisi tersebut kecepatan dari proses transfer ditentukan
oleh kecepatan reaksi kimianya atau dikatakan reaksi kimia merupakan rate
controlling
Katalis
Katalis homogen : katalis yang pada umumnya bereaksi dengan satu atau
lebih pereaksi untuk membentuk suatu perantara kimia yang selanjutnya
bereaksi membentuk produk akhir reaksi, dalam suatu proses yang
memulihkan katalisnya.
Auto katalis : hasil reaksi yang berfungsi sebagai katalis, artinya zat hasil
reaksi yang terbentuk akan mempercepat reaksi kimia. Contohnya:
Aplikasi reactive absorption
CO2 di synloop
CO2 +ammonia
Ammonium karbamat
Menyumbataliran dan
menghambatkerja
kompresor
CO2 HARUS DIHILANGKAN!
BAGAIMANA CARANYA??
CO2 Absorber
Larutan Benfield:
1. Kalium Karbonat (K2CO3)
2. Dietanol Amin (DEA)
3. Vanadium Pentaoksida (V2O5)
4. Ucon
5. Air
Reaksi yang Terjadi
CO2 Absorber
Suhu operasi: 70-100oC
Tekanan: 27 kg/cm2
Suhu larutan rich Benfield = 123oC
Gas outlet: CO2 = 0,1% volum, suhu= 70oC
CO2 Stripper
Kondisi operasi:
Suhu = 107-129oC
Tekanan = 0,6 kg/cm2
Steam: tekanan = 3,5 kg/cm2
Absorpsi SO2 menggunakan larutan NaHCO3 /
Na2CO3
Suhu Operasi : 110 oC
Tekanan: 0.14 bar
Reaksi yang terjadi
Pemurnian Gas Kokas
Purification process: Ammonia Hydrogen Sulfide Circulation
Scrubbing
Gas kokas terdiri dari:
1. Karbon monoksida
2. Hidrogen
3. Metana
4. Karbon dioksida
Absorption of NOX