Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKPenelitian ini bertujuan untuk melakukan studi kinetika reaksi reformasi CH41CO2 menggunakan katalis Ni/A1203, dengan pendekatan analisis kinetika makro ('hukum pangkat sederhana' dan `hukum pangkat kompleks') dan analisis kinetika mikro (kinetika mekanistis). Hasil studi kinetika makro menunjukkan bahwa model kinetika `hukum pangkat kompleks' dapat memperbaiki model kinetika `hukum pangkat sederhana' yang selama ini dipakai pada reaksi reformasi CO2/CH4. Pada studi kinetika mikro, model kinetika yang terbaik adalah model yang diturunkan dari mekanisme khemisorpsi, dengan tahap penentu laju reaksinya adalah reaksi permukaan yang disertai dengan disosiasi CO2.Secara umum, model kinetika makro lebih akurat di dalam memprediksi data, terutama jika kondisi operasinya berada pada rentang kondisi percobaan kinetika. Akan tetapi informasi kinetika yang diberikan oleh model kinetika makro tidak selengkap model kinetika mikro. Model kinetika `hukum pangkat sederhana' hanya berlaku pada rentang kondisi percobaan kinetika saja, sedangkan model `hukum pangkat kompleks' dan model kinetika mikro (khemisorpsi) dapat dipakai pada rentang kondisi operasi yang lebih luas.Untuk semua model kinetika, energi aktivasi yang diperoleh ternyata lebih rendah dari pada entalpi reaksi. Hal ini menunjukkan bahwa pengaruh tahanan difusi masih ada, atau kondisi isotermal tidak terpenuhi.

---

ABSTRACT

Macrokinetic and microkinetic models of reforming reaction of methane with carbon dioxide over Ni/A1203 catalyst have been studied. The macrokinetic study showed that a complex power law model performs better than a simple power law model, which is usually used on the reaction. As a result of the microkinetic analysis, a model which derived from the chemisorption mechanism showed the model fits to the experimental data. The rate-limiting step in the kinetic model was a surface reaction between the adsorbed reactants with dissociation of CO2.

In general, the macrokinetic model was better than the microkinetic model especially in the range of kinetic experimental conditions. However, the kinetic information of the microkinetic model was more complete. The simple power law is valid only in the range of experimental conditions, but the complex power law and the microkinetic model could be applicable in the wide ranging conditions.

For all of the kinetic models, the activation energy were less than the enthalpy of reaction, probably as a consequence of diffusional limitations or nonisothermal operation."

"ABSTRAKReformasi metana dengan CO2 adalah salah satu alternatif bagi pemanfaatan gas alam Indonesia (yang kaya akan CO2) sekaligus berperan dalam mengatasi keprihatinan dunia akan kerusakan lingkungan.Dalam penelitian ini dievaluasi kinerja ZSM5, SiO2, Al2O3 ,dan Modernite (zeolit alam Cikalong) sebagai penyangga bagi Ni, yang dipreparasi dengan cara pertukaran ion (ion exchange) . Penelitian ini dilakukan pada reaktor unggun tetap (fixed bed), suhu 800 ºC dan rasio CH4 : CO2 = 1:1, serta gas carrier Ar, bertujuan untuk mendapatkan katalis dengan stabilitas dan aktifitas yang tinggi.Hasil Karakterisasi katalis memperlihatkan bahwa luas permukaan dari keempat katalis berjenjang mengikuti urutan Ni/ZSM5 > Ni/Mor > Ni/SiO2 >Ni/Al2O3. Luas permukaan katalis setelah reaksi umumnya lebih rendah dari sebelum reaksi. Sementara keasaman katalis berjenjang dengan urutan yang hampir sama yakni Ni/ZSM5 > Ni/SiO2 > Ni/Mor > Ni/Al2O3 . Hasil ini berlawanan dengan kemampuan adsorpsi terhadap CO2 yakni Ni/Al2O3 > Ni/ZSM5 ≈ Ni/Mor > Ni/SiO2. Adapun pengujian dispersi Ni umumnya menampilkan hasil yang relatif kecil (sekitar 1%).Dari pengujian kinerja katalis, didapatkan bahwa Ni/ZSM5 adalah paling stabil. (stabil hingga 14 jam) dengan aktifitas yang juga tinggi (konversi umpan sekitar 97% dengan selektifitas CO dan H2 sekitar 90%). Berikutnya adalah Ni/SiO2 yang juga stabil hingga 14 jam namun konversi umpan lebih kecil (sekitar 87%). Adapun Ni/Al2O3 terdeaktifasi setelah 8 Ni/Mor hanya bertahan selama 2 jam."

"Karbondioksida dan metana merupakan dua gas yang sangat mempengaruh proses pemanasan global akibat efek rumah kaca. Salah satu usaha untuk menguranginya adalah dengan mereformasikan CO2 dengan CH4 agar diperoleh gas sintesis (CO+H2) yang berguna untuk keperluan industri. Reaksi reformasi CO;/CH., ini banyak menggunakan bermacam katalis untuk mempercepat reaksi di antaranya katalis Ni/A1203 yang secara komersil banyak dipakai untuk reaksi reformasi kukus. Tetapi kendala yang muncul adalah timbulnya deposit karbon yang mengakibatkan katalis terdeaktivasi. Untuk mengatasinya yaitu dengan menambahkan oksida logam basa (Na20, K;O, MgO atau CaO) pada saat preparasi katalis Ni/ A1201. Katalis 10 wt% Ni/Al203 dengan variasi penambahan 1-10% CaO dibuat dengan metode impregnasi basah dan dikarakterisasi luas pennukaannya dengan metode BET. Ternyata luas permukaan katalis berkurang dengan penarnbahan 1-5% Ca0 lalu mengalami kejenuhan sehingga luas permukaan bertambah pada % CaO yang lebih besar. Katalis dengan tambahan CaO relatif lebih stabil daripada katalis tanpa CaO karena menurumlya kemungkinan terjadi deposit karbon_ Tetapi kemampuan CaO mengurangi deposit karbon ini (dengan cara menurunkan kemampuan chemisolpsi pusat aktif Ni terhadap CO) ada batasnya, yaitu pada 3% CaO_ Karena penambahan selanjutnya memungkinkan reaksi terarah ke pembentukan karbon melalui reaksi reduksi CO. Sehingga reaksi yang terjadi untuk katalis (1-3% CaO) adalah CH4 + CO2 <=> 2CO +2I-I2 CO2 + H2 <=> C0 + H20 Dan reaksi untuk katalis 5-10% CaO adalah CH4+CO2 <=> 2CO +2H2 CO + H2 <=> C + H20"

"Penelitian ini benujuan mendapatkan dan mempelajari data reaksi penggabungan metana secara oksidatif menggunal-can katalis SrO, 50%SrO/Sm203, dan Sm2O3. Katalis 35,5% Sr0/Sm20 dibuat dengan cara impregnasi basah_ Katalis diuji menggunakan reaktor unggun tetap yang dilengkapi alat ukur tekanan, pengatur laju alir gas dan pengatur suhu. Kondisi operasinya adalah :suhu reaksi 600-850° C, tekanan parsial CH., = 20-60 kPa, tekanan parsial O2 =16-40 kPa, Iaju alir total umpan = 140-200 mllmenit dan berat katalis 0.0119 gram_Katalis 35,5% S10/Sm2O3 stabil, tefbukti dengan tidak terjadinya penurunan yang berarti dalam konversi CH.; dan selektivitas C; selama 10 jam operasi pada suhu reaksi 800 "C, Wama katalis juga tidak berubah, sehingga kemungl-cinan tidak teljadi deaktivasi katalis selama reaksi_ Katalis ini juga memiliki karakteristik katalis RPMO yaitu turunnya selelctivitas C2 dengan naiknya konversi CH.. Jika rasio CH4/O1 naik, konversi CH.; akan turun tetapi selektivitasnya naik_ Ini disebabkan adanya reaksi samping pembentukan COx. Peningkazan W/F akan meningkatkan konversi CH4 sedangkan pengaruh W/F terhadap selektivitas produk menunjukkan mekanisme reaksi 35,5 % SrO/Sm1O3 lidak mengikuti mekanisme umum RPMO.Diamati adanya difusi ekstemal di lapisan batas karena keaktifan katalis yang sangat Linggi. Hal ini ditunjang dengan perhitungan hasil simulasi. Penambahan SIO scbcsar 35,5 % berat tidak mempengaruhi kinezja Sm2O3."

"Cadangan gas bumi Indonesia cukup besar dan tersebar hampir di seluruh wilayah Indonesia. Cadangan gas bumi tersebut dapat ditemukan berupa cadangan berskala besar maupun kecil, yang mempunyai kandungan dan komposisi gas bumi yang berbeda. Komponen gas bumi tersebut dapat berupa senyawa hidrokarbon maupun komponen lain terutama C02, dimana gas CO2 tersebut dapat menimbulkan permasalahan dalam pengolahannya dan berpengaruh terhadap masalah lingkungan.Ilmu pengetahuan dan teknologi semakin lama semakin berkembang dengan arah dan bidang yang beragam, sedangkan pemanfaatan gas bumi dalam industri petrokimia saat ini masih terkonsentrasi untuk bahan baku industri pupuk dan methanol. Dengan perkembangan teknologi kimia C-1 pada umumnya dan teknologi katalis pada khususnya, maka diversifikasi pemanfaatan gas bumi, terutama yang mengandung CO2 tinggi, dapat ditingkatkan dan dikembangkan. Dengan perkembangan teknologi katalis, diharapkan kandungan COI yang tinggi dapat dikelola menjadi bahan kimia alternatif yang bermanfaat dan mempunyai nilai komersial.Universitas Indonesia, Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Gas dan Petrokimia pada saat ini telah dan sedang melaksanakan penelitian-penelitian di bidang teknologi katalis untuk bidang tersebut diatas. Adanya kerjasama dengan pihak luar, diantaranya dengan PERTAMINA, sangat mendukung perkembangan pelaksanaan penelitian dan hasil-hasilnya.Dengan tujuan mendapatkan hasil yang maksimal dan berdaya guna, Fakultas Teknik Universitas Indonesia akan menyelenggarakan Seminar Ilmiah Sehari dengan topik : "Pengemhangan dan Penelitian Teknologi Katalis dan Katalisis : Reaksl Reformasi dan Hldrogenasi CO2". Seminar tersebut merupakan hasil penelitian 6 bulan pertama dari para peneliti yang tergabung .dalam Riset PERTAMINA-FTUI. Dengan diadakannya seminar ini diharapkan dapat menjadi suatu forum pertukaran informasi antara dunia pendidikan, lembaga penelitian dan dunia industri."

"Metana dan karbon dioksida yang terkandung dalam cadangnn gas alam di Indonesia, memiliki dampak terhadap permasalahan lingkungan global seperti efek rumah kaca. Salah satu cara yang cukup potensial untuk memanfaatkan gas ini adalah dengan mengkonversikan gas metana dan karbon dioksida menjadi gas sintesis (CO dan H2), yang merupakan bahan baku industri petrokimia. Cara ini dikenal dengan reaksi reformasi CO2. Reaksi reformasi CO2 adalah reaksi endotermis, dan katalis yang umum digunakan adalah nikel (Ni), karena cukup aktif dan selektif serta ekonomis. Permasalahan utama yang dihadapi adalah temperatur reaksi yang tinggi dan terbentuknya deposit karbon. Karena itu penting dilakukan pengembangan penelitian katalis untuk reaksi reformasi CO2, sehingga nantinya akan diperoleh suatu katalis yang mempunyai kinerja yang bagus, bereaksi dengan temperatur yang rendah, dan meminimumkan terbentuknya deposit karbon. Pada makalah ini penulis ingin mengetengahkan hasil penelitian katalis yang berpenyangga bentonit yang berasal dari Leuwiliang-Jawa Barat. Inti aktif yang digunakan adalah nikel yang didapat dari pengenceran Ni(NO3)2.6H2O. Ada 5 buah sampel yang telah diteliti (yaitu : Bentonit Murni, Bentonit Aktivasi Asam, Bentonit Aktivasi Basa, Katalis Asam-impregnasi Ni pada Bentonit Aktivasi Asam, dan Katalis Basa-impregnasi Ni pada Bentonit Aktivasi Basa). Dari hasil analisa BET diperoleh bahwa Katalis Basa memiliki luas permukaan paling besar dibanding sampel uji lainnya, yaitu dengan luas 34.15 m²/g. Sedangkan luas permukaan untuk sampel Bentonit Murni adalah 24,28 m²/g, untuk Bentonit Aktivasi Asam adalah 33,08 m²/g, untuk Bentonit Aktivasi Basa adalah 6,871 m²/g, dan untuk Katalis Asam adalah 30,12 m²/g. Hasil analisa FTIR menunjukkan bahwa Katalis Basa memiliki spektrum Al2O3 pada daerah serapan antara 800-400 cm-1. Pada Katalis Asam tidak terdapat spektrum tersebut, yang menunjukkan tidak adanya ikatan Al-O pada katalis. Ikatan Al-O ini menyebabkan bentonit memiliki struktur oktohendral, sehingga struktur molekul dari Katalis Basa akan menjadi lebih kokoh. Hasil analisa XRD menunjukkan adanya indikasi mineral gypsum, aluminium phospat, alpha quartz, rutile, dan aluminium titanium pada Katalis Asam. Pada Katalis Basa terdapat indikasi mineral alpha quartz, anorthite, lime, dan besi. Mineral-mineral ini merupakan mineral penyusun dari sampel-sampel katalis. Dan dari hasil analisa AAS memperlihatkan bahwa Katalis Basa memiliki prosentase loading aktual inti aktif Ni paling besar, yaitu sebesar 7.948 % hampir mendekati prosentase loading teoritis (10%), Sedangkan Katalis Asam memiliki prosentase loading aktual inti aktif Ni yang jauh lebih kecil, yaitu sebesar 0,009%. Setelah pengujian aktivitas katalis, ternyata Katalis Basa jauh lebih aktif dibandingkan dengan Katalis Asam. Secara umum konversi Katalis Basa jauh lebih tinggi dari Katalis Asam, kecuali untuk temperatur 600ºC. Dimana pada terperatur tersebut konversi CH4 dari Katalis Basa adalah 63.2%, sedangkan untuk Katalis Asam adalah 81,1%. Adapun konversi CO2-nya adalah 37.6% untuk Katalis Basa, dan 71,8% untuk Katalis Asam, Selektivitas, yield, dan rasio H2/CO pada setiap temperatur dari Katalis Basa juga terlihat lebih tinggi dari Katalis Asam."

"Gas CO2 yang berasal dari gas alam akan menjadi masalah besar jika dibiarkan terbuang ke atmosfir dimana akan menimbulkan pemanasan global akibat aclanya efek rumah kaca. Untuk mengatasi hal tersebut perlu adanya suatu metode untuk mengeliminasinya, Salah satu metode adalah mengkonversi CO2 menjadi senyawa Metanol melalui proses hidrogenasi katalitik. Katalis yang digunakan adalah CuO/Z.nO/A1203 dengan aditif Cr;O3. Aditif Cr203 dipilih karena mampu memperbaiki aktilitas katalis, meningkatkan dispersi partikel Cu Serta meningkatkan stabilitas tennal katalis. Tahap pertama penelitian ini adalah mempreparasi katalis CuO/ZnOlAl§O; dengan menambahkan aditif Cr2O3 sebesar 3 clan 6% (w/w) menggunakan metode kopresipitasi, Kemudian dilakukan uji aktititas pada reaksi hidrogenasi CO2 dalam reaktor unggun tetap dengan kondisi operasi; tekanan konstan 10 bar, variasi temperatur 200, 240 dan 275 °C, rasio WIF = 0,01 gram katalismenit/cc dan rasio umpan CO1 1 H2 = 1 : 3. Untuk mengetahui pengaruh sifat Esik katalis terhadap keaktifan katalis maka dilakukan karakterisasi luas permul-caan katalis dan disperse partikel Cu. Hasil karakterisasi sifat tisik katalis menunjukan bahwa luas pemwkaan katalis dan dispersi partikel Cu meningkat sebanding dengan penambahan aditif. Dari reaksi hidrogenasi CO2 menjadi Metanol diketahui bahwa aditif Cr2O; mampu meningkatkan aktifitas katalis multikomponen CuO/Zn()/A1103 dengan meningkatkan konversi CO2 dan yield Metanol yang sebanding dengan jumlah aditif yang ditambahkan. Katalis CuO/ZnO/A1103 dengan aditif Cr2O3 aktif pada tekanan cukup rendah (10 bar)."