Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Pada penelitian ini akan dilakukan pemodelan kinetika untuk sintesis Fischer Tropsch dengan tekanan operasi mencapai 20 bar dengan variasi rasio H2/CO 1,0 hingga 2,1 serta penambahan logam rhenium sebagai promotor. Mekanisme adsorpsi isotermis Langmuir digunakan untuk menyusun model kinetika. Pemodelan kinetika sintesis Fischer Tropsch dengan katalis kobalt berpenyangga alumina yang sudah ada saat ini sesuai untuk tekanan kurang dari 10 bar.Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa mekanisme reaksi yang sesuai adalah mekanisme insersi CO dengan reaksi hidrogenasi komponen COs oleh Hs sebagai tahap penentu laju. Persamaan model yang sesuai untuk mekanisme tersebut mengandung 3 konstanta, yaitu konstanta kesetimbangan tahap adsorpsi asosiatif reaktan CO (K1), konstanta kesetimbangan tahap adsorpsi disosiatif reaktan H2 (K2), dan konstanta laju tahap hidrogenasi COs oleh Hs (k3). Kenaikan rasio H2/CO menyebabkan rata-rata penurunan nilai K1 dan K2 masing-masing sebesar 53-94% dan 13-82% serta kenaikan k3 sebesar 73-421% pada model kinetika tersebut. Kenaikan rasio H2/CO menyebabkan peningkatan konversi reaktan dan selektivitas komponen produk CH4. Sementara, penambahan logam rhenium tidak menyebabkan perubahan nilai konstanta pada model kinetika tersebut (%selisih nilai konstanta lebih kecil dari 10%). Penambahan logam rhenium (0,05%Re-12%Co/Al2O3) memberikan pengaruh sebagai promotor struktural, yaitu hanya meningkatkan jumlah active site melalui peningkatan dispersi katalis kobalt sehingga konversi meningkat namun selektivitas produk tetap. Variasi rasio umpan H2/CO dan penambahan logam rhenium (0,05%Re-12%Co/Al2O3) tidak menyebabkan perubahan mekanisme reaksi.......This research will build-up a kinetic model for Fischer Tropsch synthesis using alumina supported cobalt catalyst operated in 20 bar with variation of H2/CO syngas ratio from 1.0 to 2.1 and also addition of rhenium metal as promoter in cobalt catalyst. Langmuir isothermic adsorption mechanism is a common method to build-up a kinetic model. Existing kinetic model of Fischer-Tropsch synthesis using alumina supported cobalt catalyst is valid for operating pressure less than 10 bar.The result of this research showed that CO insertion mechanism with hydrogenation step of COs by Hs component as the rate-limiting step is valid for this Fischer Tropsch synthesis condition. Kinetic equation for this mechanism consists of 3 constants, equilibrium constant for assosiative adsorption for CO reactant (K1), equilibrium constant for dissociative adsorption for H2 reactant (K2), and rate constant for hydrogenation COs by Hs (k3). Higher H2/CO ratio will averagely decrease K1 and K2 by amount 80% and 40 %, respectively, and increase k3 by amount 168 % in those kinetic equation. Higher reactant conversion and CH4 product selectivity is resulted in higher H2/CO syngas ratio. Addition of rhenium metal (0.05%Re-12%Co/Al2O3) give effect as structural promoter, which only increase active site amount through the increase of cobalt catalyst dispersion. Rhenium promoter in cobalt catalyst only increase reactant conversion but not change the product selectivity. Variation of H2/CO syngas feed ratio and addition of rhenium metal (0.05%Re-12%Co/Al2O3) will not change the reaction mechanism occurred."

"Untuk memenuhi persyaratan bahan baku pembuatan bahan bakar cair sintetis (synfuel) melalui proses Fischer Tropsch, diperlukan proses gasifikasi batubara lignit yang menghasilkan gas sintesis dengan rasio H2/CO ≈ 2 dan yield gas yang tinggi. Metode gasifikasi kukus dapat meningkatkan komposisi H2 dalam gas sintesis. Energi aktivasi reaksi gasifikasi dapat diturunkan dengan menggunakan katalis K2CO3. Laju pemanasan terkontrol pada tahap pirolisis menentukan ukuran pori arang yang berpengaruh pada komposisi dan yield gas sintesis. Pada penelitian sebelumnya, rasio H2/CO tertinggi didapat dari kondisi suhu 750°C dan rasio massa kukus/arang 3,3 yaitu 1,682 dengan yield gas yang dihasilkan sebesar 0,60 mol/mol C. Penelitian ini dilakukan dengan mengumpankan arang batubara lignit hasil pirolisis dengan laju pemanasan terkontrol yang memiliki luas permukaan pori 172,5 m2/g bersama dengan katalis K2CO3 ke dalam reaktor unggun tetap. Rasio massa kukus/arang yang ditambahkan bervariasi 2,0; 3,0; 4,0 dan suhu gasifikasi 675, 750, 825⁰C. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kondisi reaksi gasifikasi yang sesuai untuk produksi gas sintesis bahan baku proses Fischer Tropsch adalah reaksi gasifikasi berkatalis K2CO3 pada suhu 675°C dan rasio massa kukus/arang 2,0. Kondisi ini menghasilkan gas sintesis dengan rasio H2/CO 2,07 dengan yield gas 1,128 mol/mol C (45% konversi karbon). Keberadaan katalis K2CO3, suhu reaksi gasifikasi, dan rasio kukus/arang terbukti mempengaruhi rasio H2/CO gas sintesis yang dihasilkan.

---

To fulfill the requirement for synfuel production raw material through Fischer Tropsch process, a lignite coal gasification technology is needed to supply high yield of syngas with H2/CO ratio ≈ 2. Steam gasification is able to increase H2 composition in syngas. Activation energy of gasification can be decreased by using K2CO3 catalyst. Controlled heating rate in pyrolysis step determines the surface area of char which will give effect to the composition and production yield of syngas. In previous research, the highest H2/CO ratio (1.68) and yield (0.60 mole/mole C) is obtained from 750 oC gasification temperature with steam/char mass ratio 3.3.

This research was done by feeding the lignite coal char from controlled heating rate pyrolysis step which has surface area 172.5 m2/g and K2CO3 catalyst in fixed bed reactor. Steam/char mass ratio used in this research is varied from 2.0; 3.0; 4.0 and the gasification temperature is varied from 675, 750, 825 oC.

The result of this research showed that the appropriate K2CO3 catalytic steam gasification condition to produce syngas for Fischer Tropsch material is at 675 oC with 2.0 steam/char mass ratio. This condition obtained syngas with 2.07 H2/CO ratio and 1.13 mole/mole C gas yield (45 % carbon conversion). The addition of K2CO3 catalyst, gasification temperature, and steam/char ratio was proved to influence the syngas H2/CO ratio."