Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitian reaksi oksidasi jelaga dari gas buang kendaraan bermotor dengan Cu/AI,O, tanpa dan dengan penambahan spinel untuk katalitik konverter kendaraan bermesin diesel telah dilakukan. Hasil Penelitian itu menunjukkan penggunaan spinel dapat mencegah terjadinya peracunan katalis oleh sulfur, penggunaan spinel dapat menurunkan suhu aktif katalis dan sahu optimum reaksi pada 400°C. Spinel ZnFe,o, menyebabkan katalis Cu/AIO, paling aktif pada suhu yang sama dan oleh karena itu penggunaan spinel ini perlu dilakukan penelitian lebih lanjut Pada penilitian ini dilakukan uji akrivitas katalis tersebut selama 4 jam untuk mengetahui life time katalis, studi kinetika untuk mendapatkan persamaan laju reaksi oksidasi jelaga dengan katalis Cu,ZnFe,O/AIO 1 yang berlangsung pada rentang kondisi operasi tertentu, dan mendesign prototype katalitik konverter untuk kandaraan bermesin diesel. Hasil uji aktivitas dengan peogaruh gas SO, menunjukkan bahwa aktivitas katalis Cu/Al20, dalam mengoksidasi jelaga lebih rendah dibandingkan katalis Cu/AI,O, berspinel ZnFe20, karena Cu/AIO3 rentan teracuni sulfur. Katalis Cu/Al2O3 berpinel ZnfeO4 pada kondisi operasi penelitian mampu bertahan selama 17,5 jam dalarn mengoksidasi jelaga. Sebelum pengambilan data untuk percobaan kinetika. terlebih dahulu dilakukan percobaan pendahuluan untuk memperoleh daerah kinetika dimana pengaruh oleh difusi internal dapat diabaikan, yaitu pada diameter yang lebih kecil."

"Kendaraan bermesin diesel banyak digunakan di Indonesia. Kendaraan jenis ini mengeluarkan polutan terutama jelaga yang dapat direduksi dengan pemasangan katalitik konverter yang dapat mengkonversi jelaga menjadi CO2. Untuk mendapatkan katalitik konverter dengan ukuran yang optimum diperlukan model yang dapat mewakili profil konsentrasi jelaga, suhu konverter dan tekanan sepanjang konverter. Pada studi ini sebuah model untuk katalitik konveter pada kondisi adibatis menggunakan persamaan kinetika yang telah dipublikasikan sebelumnya. Penyelesaian terhadap model yang dikembangkan menggunakan program Polumath 5.X dan metode Runga Kutta.Hasil simulasi menunjukkan bahwa terjadi kenaikan suhu sepanjang konverter dengan berkurangnya berat jelaga, sementara itu tekanan sepanjang konverter mengalami penurunan. Kenaikan berat jelaga di gas masuk konverter meningkatkan kebutuhan panjang konverter. Sebaliknya, kenaikan diameter katalis partikel tidak mempengaruhi berat jelaga sepanjang konverter dan suhu tetapi menghasilkan penurunan tekanan. Untuk mesin diesel 2500CC diperlukan sebuah katalitik konverter jenis packed bed berpenampang berbentuk elip dengan diagonal 14,5X7,5 cm dan diamater katalis 0,8 cm sepanjang 4,1cm.

---

Modelling and Simulation of Packed Bed Catalytic Converter for Oxidation of Soot in Diesel Powered Vehicles Flue Gas. Diesel vehicle is used in Indonesia in very big number. This vehicle exhausts pollutants especially diesel soot that can be reduces by using a catalytic converter to convert the soot to CO2. To obtain the optimal dimension of catalytic converter it is needed a model that can represent the profile of soot weight, temperature and pressure along the catalytic converter. In this study, a model is developed for packed bed catalytic converter in an adiabatic condition based on a kinetic study that has been reported previously. Calculation of developed equations in this model uses Polymath 5.X solver with Range Kutta Method.

The simulation result shows that temperature profile along catalytic converter increases with the decrease of soot weight, while pressure profile decreases. The increase of soot weight in entering gas increases the needed converter length. On the other hand, the increase of catalyst diameter does not affect to soot weight along converter and temperature profile, but results a less pressure drop. For 2.500 c diesel engine, packed bed catalytic converter with ellipse?s cross sectional of 14,5X7,5 cm diagonal and 0,8 cm catalyst particle diameter, needs 4,1 cm length."

"Besamya jumlah pemakaian .kendaraan bermesin diesel di Indonesia dan bahayanya emisi jelaga yang dikeluarl-ran menuntut kendaraan bennesin diesel untuk menggunakan katalitik konverter. Penentuan dimensi katalitik konverter yang optimal membntuhkan pemodelan yang dapat menggambarkan profil berat jelaga, suhu dan tekanan di sepanjang reaktor- Pcmodclan dilakukan untuk reaktor jenis packed bed yang diasumsikan bekerja pada kondisi tunak dan adiabatis. Reaksi yang diamati adalah realisi oksidasi jclaga mcnjadi kurbon dioksidn. Persamaan yang dipcroleh merupakan persamaan diferensial biasa orde sam yang saling terkait. Untuk menyelesaikan persamaan yang saling terkait ini digunakan solver Polymalh 5.X dengan metode Range Kuna Fehlberg.Hasil simulasi menunjukkan bahwa profil berat jelaga di sepanjang reaktor turun, profil suhu naik dan profil tekanan turun_ Kenaikan jumlali jelaga yang masuk mengakibalkan panjang reaklor yang dibutuhkan lebih panjang, profil suhu di sepanjang reaktor lebih linggi dan penurunan tekanan yang lebih besar.Sedangkan kenail-can diameter partikel katalis tidak berpengaruh pada profil berat jelaga dan suhu, letapi mcngakibalkan penurunan lekanan yang lebih kecil.Desain katalitik konverter packed bed untuk kendaraan bermesin diesel dcngan pcnampang berbcnluk ellips yang bcrdiagonal panjang l4,5 cm dan diagonal pendek 7,5 cm menghasilkan di mensi katalitik konverter dengan panjang 4,1267 cm dan diameter partikel katalis 0,8 cm. Ukuran katalitik konverter yang cliperoleh lebih pendek dari pada katalitik konvener yang ada di pasaran, karena katalitik konverter yang sudah komersial tersebut dirancang untuk mengkonversi beberapa gas buang seperti karbon monoksida (COUD), hidrokarbon (HC) dan oksida nitrogen (NOx®)."

"Minyak solar Indonesia mengandung sulfur yang tinggi (0,5% berat). Senyawa sulfur sangat tidak diharapkan karena akan menyebabkan katalis pada katalitik konverter kendaraan diesel terdeaktivasi disamping dapat menimbulkan korosif pada mesin kendaraan. Keadaan ini menyebabkan katalitik konverter tidak dapat dipakai di Indonesia. Agar katalitik konverter dapat diterapkan di Indonesia maka diperlukan katalis yang mempunyai ketahanan terhadap sulfur. Spinnel Oksida CuSp1O, dapat melindungi katalis dengan menangkap senyawa sulfur dan mereaksikannya dengan karbon membentuk CO:. Disamping dapat berfungsi sebagai katalis oksidasi, spinnel oksida CuMn204 juga dapat mempercepat proses transporta.si oksigen kerlalam katalis. Dengan sifat lni maka katalis Cu/Al 203 yang diimpregnasi dengan CuMn,O, menjadi lebih taban terhadap sulfur, memiliki temperatur aktif katalis yang lebih rendah, dan mempunyai aktivitas yang lebih balk dibandingkan dengan katalis Cu/A!,03. Hasil uji ketahanan katalis terhadap sulfur menunjukkan katalis Cu,CuMn20-t/Al203 dengan loading inti aktif Cu sebesar 20% dan spinnel oksida CuMn20, sebesar 10%(CuSp10), 15%(CuSp15) dan 20o/o(CuSp20) tahan temadap sulfur. CuSp1O tahan sulfur hingga 5% berat, sedangkan katalis CuSp15 dan CuSp20 tahan terhadap sulfur hingga 10% berat. "

"Dekomposisi katalitik metana adalah salah satu alternatif untuk memproduksi hidrogen dan nanokarbon bermutu dan bernilai ekonomi tinggi secara simultan. Persamaan kinetika yang akurat dalam merepresentasikan reaksi dekomposisi katalitik metana diperlukan dalam pemodelan kinetika, desain reaktor, dan scale-up reaktor, maka dilakukan penelitian kinetika reaksi dekomposisi katalitik metana menggunakan reaktor katalis Ni/Cu/Al2O3 terstruktur model parallel flat plate. Penelitian diawali dengan memformulasikan beberapa model persamaan kinetika dengan pendekatan analisis kinetika mikro (adsorpsi isotermis). Masing-masing model persamaan kinetika kemudian diuji dengan data kinetika yang diperoleh secara eksperimental. Data kinetika eksperimental diambil dengan variasi temperature dari 650 _C sampai 750 _C pada tekanan amosferik. Hasil pengujian model persamaan kinetika dengan data kinetika menunjukkan bahwa model kinetika yang memiliki keakuratan tertinggi dalam merepresentasikan kondisi reaksi dekomposisi katalitik metana adalah model persamaan kinetika dengan adsorpsi sebagai tahap pembatas laju reaksi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk reaksi dekomposisi katalitik metana menggunakan katalis Ni/Cu/Al2O3, energi aktivasi yang diperoleh adalah sebesar 15 kJ/mol dan faktor frekuensi sebesar 115 x 106. Hasil penelitian juga menunjukkan terjadinya deaktivasi katalis akibat deposit karbon pada permukaan katalis sehingga ditentukan pula model persamaan kinetika yang melibatkan deaktivasi katalis dengan persamaan laju deaktivasi orde nol.

---

Methane Catalytic Decomposition is one of the alternatives to produce qualified and expensive hydrogen and nanocarbon simultaneously. An accurate kinetic equation in representing methane catalytic decomposition reaction is needed in kinetic modelling, reactor design, and reactor scale up. Thus, A research on methane catalytic decomposition reaction using structured Ni/Cu/Al2O3 catalytic reactor with parallel flat plate model is conducted.

The research was initiated by formulating several kinetics equation model using micro kinetic analysis approach (isotermic adsorption). Each model then tested using kinetic data acquired from the experiment. The kinetic experimental data was varied in temperature range from 650 _C to 750 _C on atmospheric pressure.

The result shows that kinetic model which has the highest accuracy in representing methane catalytic decomposition reaction condition is the kinetic equation model with adsorption as the rate limiting step.

The results also shows that methane catalytic decomposition reaction using Ni/Cu/Al2O3 catalyst, the energy activation acquired is 15 kJ/mol and 115 x 106 frequency factor.

The result also shows catalyst deactivation due to carbon deposit on the catalyst surface, therefore, catalyst deactivation is involved in kinetic equation model with zero order decay rate law."

"Produksi karbon nanotube yang memiliki nilai komersil sekaligus hidrogen sebagai bahan bakar ramah lingkungan dapat dilakukan melalui reaksi dekomposisi katalitik metana. Untuk memproduksinya pada skala komersil dibutuhkan studi kinetika untuk memperoleh parameter kinetika reaksi yang berguna untuk keperluan perancangan reaktor. Pada penelitian ini, dilakukan preparasi katalis Ni/Cu/Al yang dilapiskan pada substrat katalis gauze. Percobaan pendahuluan dilakukan untuk memperoleh daerah kinetika yang tidak dipengaruhi oleh fenomena perpindahan massa dan panas, dengan memvariasikan laju alir pada rentang 15-23 ml/menit pada suhu 650oC. Uji kinetika reaksi pada tekanan 1 atm dan variasi suhu 650-750oC dilakukan untuk memperoleh data kinetika. Data kinetika lalu diuji dengan model kinetika mikro yang diturunkan dari mekanisme reaksi permukaan katalis. Model kinetika yang paling sesuai menunjukkan tahap penentu laju reaksi dekomposisi metana. Hasil penelitian uji kinetika menunjukkan bahwa tahap penentu laju reaksi dekomposisi metana adalah tahap reaksi permukaan dimana terjadi pelepasan 1 molekul H dari molekul metana yang teradsorpsi pada inti aktif katalis. Energi aktivasi yang diperoleh sebesar 19,3 kJ/mol. Deaktivasi katalis terjadi pada reaksi sehingga diperlukan suatu faktor koreksi terhadap persamaan laju reaksi.

---

Production of carbon nanotubes which has high commercial values together with hydrogen as green energy can be done by catalytic decomposition of methane. Producing hydrogen and carbon nanotubes into commercial scale needs a kinetic study in order to get the kinetic reaction parameters which is useful for design of reactor. In this research, preparation of gauze wire as substrat of Ni/Cu/Al catalyst was done by coating the Ni/Cu/Al catalysts to the wire.

Initial experiment has been done to obtain the kinetics area which is not controlled by mass and heat transfer, by making variation of the flowrate in the range of 15-23 ml/minutes at the temperatur of 650oC. Kinetics evaluation was done at the pressure of 1 atm and the temperatur range of 650-750oC to obtain kinetics data. This data next will be evaluated by the model of micro kinetics that has been formulated by reaction mechanism of the surface of catalysts. The best kinetic model that fits with the data means that the reaction is the rate limiting step of methane decomposition.

The result of kinetic study shows that the rate limiting step is the surface reaction when a molecule of hydrogen released from the methane which is adsorbed in active site of catalysts. The activation energy obtained is 19,3 kJ/mol. Catalysts deactivation occurs in this reaction, so that it is necessary to make a correction of the rate laws."