Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Hidrogen adalah sumber energi paling “bersih”, yang hanya menghasilkan air ketika dibakar. Akan tetapi, metode produksi hidrogen saat ini masih menghasilkan COx sebagai hasil samping. Studi menunjukkan bahwa produksi hidrogen dari pirolisis metana menghasilkan hampir tidak ada emisi COx, yang membuatnya dianggap sebagai teknologi penghubung untuk produksi hidrogen ramah lingkungan, sampai metode yang lebih “bersih” menggunakan sumber daya terbarukan matang. Namun, metode ini memiliki kelemahan yang mengharuskan operasi dalam suhu dan tekanan yang sangat tinggi. Riset untuk mengoptimalkan dan mengintensifkan teknologi ini tengah dikembangkan, termasuk dengan menggunakan katalis logam cair dalam reaktor bubble column yang diintegrasikan dengan membran. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mereproduksi secara matematis proses tersebut dalam MATLAB, untuk melihat apakah dalam penurunan suhu dan tekanan operasi, reaktor bubble column membrane dapat menghasilkan 100 kta hidrogen dan mencapai 95% konversi metana secara keseluruhan, dalam waktu tinggal 5 detik. Analisis sensitivitas juga dilakukan dengan mengubah beberapa parameter untuk menentukan kondisi operasi yang paling optimal. Ditemukan bahwa reaksi dapat mencapai konversi 95% selama 5 detik pada 1.021,35oC dan 30 bar, dengan katalis Ni0.27Bi0.73dalam reaktor berdiameter 2,05 meter setinggi 10,06 meter yang terdiri dari 25066 tabung membran palladium setebal 100 mikron

---

Hydrogen is the cleanest source of energy which only produces water when combusted. However, its current method of production (steam reforming) still emits COx as by-product. Studies show that hydrogen production from methane pyrolysis produces almost no COx emission, which makes it be considered as the bridging technology to cleaner hydrogen production until the cleaner methods using renewable resources mature. However, it has a drawback of having to be operated in very elevated temperature and pressure. There have been several developments being studied to optimise and intensify this technology, including by utilising molten metal catalyst in membrane-integrated bubble column reactor. The purpose of this study is to mathematically reproduce the process in MATLAB, to see if, in reduced operating temperature and pressure, bubble column membrane reactor can produce 100 kta of hydrogen production and achieve 95% overall methane conversion, within residence time of 5 seconds. Sensitivity analysis is also conducted by altering several parameters to determine the most optimum operating conditions. It is found that the reaction can reach 95% conversion in 5 seconds at 1021.35oC and 30-bar, with Ni0.27Bi0.73catalyst in 10.06-meter tall and 2.05-meter diameter reactor that is comprised of 25066 tubes of 100-micron thick palladium membrane."

"ABSTRACTTujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan model dua dimensi axisimmetri untuk reaksi hidrogenasi FAME menjadi H-FAME, dan untuk mendapatkan hubungan antara parameter proses dan geometri dengan kinetika reaksi dari reaksi hidrogenasi dalam reactor slurry bubble column. Penelitian ini diawali dengan studi literatur dari biodiesel, kinetika hidrogenasi, reaktor slurry bubble column dan pemodelan. Model ditentukan dan dikembangkan untuk melakukan simulasi. Model ini akan diverifikasi untuk memeriksa konvergensi model, hasil dari simulasi ini kemudian dianalisa. Model matematis yang dipertimbangkan adalah neraca momentum, neraca massa fasa cair, fasa gas dan fasa padat dan neraca energi. Hasil yang diperoleh adalah suatu model slurry bubble column reactor berbentuk silinder tegak dengan ukuran diameter 2.68 m dan tinggi 7.14 m, dengan kondisi operasi: tekanan gas masuk 5 atm, suhu umpan 400 K, kecepatan superfisial 0.01 m/s dan loading katalis 0.2 kg/m3. Dari hasil simulasi kasus dasar, ditemukan bahwa konversi cis-metil oleat mencapai 86,3, hasil perolehan metil stearat mencapai 89,4, dan kemurnian metil stearat mencapai 45,8.

---

ABSTRACTThe purpose of this research is to develop a two dimensional axisymmetric model for the hydrogenation reaction of FAME into H FAME and to obtain the relations between process and geometric parameters with reaction kinetics of hydrogenation reaction inside slurry bubble column reactor. The research begins with literature study of biodiesel, hydrogenation kinetics, slurry bubble column reactor and modelling. The model is then determined and developed to perform simulation. Model will be verified to check the model convergence, the simulation result is then analyzed. Mathematical models considered are momentum balance, mass balance liquid phase, gas phase and solid phase and energy balance. The result obtained is a vertical slurry bubble column reactor model with a diameter of 2.68 m and height of 7.14 m, with operating conditions inlet gas pressure 5 atm, feed temperature 400 K, superficial velocity 0.01 m and loading catalyst 0.2 kg m3. From the base case simulation results, it was found that the conversion of cis methyl oleate reached 86.3, yield of methyl stearate reached 89.4, and purity of methyl stearate reached 45.8."

"Senyawa fenol merupakan polutan berbahaya karena sifatnya yang beracun, korosif, dan karsinogenik. Senyawa ini banyak ditemukan dalam limbah cair industri yang jika dibuang langsung ke lingkungan tanpa pengolahan terlebih dahulu dapat memberi dampak yang sangat buruk pada lingkungan, yaitu menghambat aktivitas biota akuatik dan dapat mengakibatkan gangguan kesehatan pada tubuh. Teknologi ozonasi merupakan teknologi yang ramah lingkungan dan efektif untuk pengolahan limbah cair karena karakteristik ozon yang akan terdekomposisi dalam air membentuk oksidator-oksidator kuat, seperti radikal hidroksil. Selain itu, dilakukan pengembangan dengan teknologi ozonasi katalitik untuk mempercepat dekomposisi ozon menjadi radikal hidroksil yang memaksimalkan degradasi fenol. Pada penelitian ini, digunakan katalis ferolit karena memiliki efektivitas katalitik yang baik serta ketersediaannya yang banyak. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk untuk membandingkan efektivitas teknik ozonasi katalitik dengan teknik ozonasi tunggal untuk proses degradasi senyawa fenol dalam reaktor kolom gelembung. Variasi yang digunakan berupa laju alir udara (8, 10 , 12 L/menit) dan laju alir limbah (255, 405, 495 mL/menit) pada teknik ozonasi, serta variasi massa katalis (50, 100, 200 g) pada teknik ozonasi katalitik. Titik optimal didapatkan dengan persentase degradasi mencapai 99,48% dan penurunan COD sebesar 74,01% pada teknik ozonasi dengan kondisi operasi pH awal limbah 12, laju alir udara 10 L/menit, dan laju alir limbah 495 mL/menit. Adapun dengan penambahan 200 g katalis ferolit pada teknik ozonasi katalitik, diperoleh hasil persentase degradasi sebesar 99,12% dan penurunan COD sebesar 40,17%. Dengan demikian, kehadiran ferolit memengaruhi kinerja proses ozonasi dengan efektivitas yang lebih rendah dibandingkan dengan ozonasi non-katalitik.

---

Phenol compound is dangerous pollutants due to its toxicity, corrosivity, and carcinogenic effects. This compound is found in industrial wastewater which has adverse effects on the environment if discharged directly without treatment, such as inhibits the activity of aquatic biota and cause health problems in the body. Ozonation technology is an environmentally friendly and effective technology for wastewater treatment due to ozone characteristics which decompose in water to form strong oxidizers, such as hydroxyl radicals. In addition, it is improved with catalytic ozonation technology to accelerate ozone decomposition into hydroxyl radicals which maximize phenol degradation. In this study, the catalyst used is ferrolite due to its good catalytic effectiveness and has large availability. This study aims to compare the effectiveness of catalytic ozonation technique with a single ozonation technique for the degradation of phenol compounds in bubble column reactors. Variations used in this study are air flow rate (8, 10, 12 L/min) and waste flow rate (255, 405, 495 mL/min) in the ozonation technique, as well as variations in catalyst mass (50, 100, 200 g) on catalytic ozonation technique. The optimal condition is obtained by degradation percentage reached 99,48% and COD reduction of 74,01% in ozonation technique evaluating with operating conditions of initial waste pH of 12, air flow rate of 10 L/min, and waste flow rate of 495 mL/min. As for the addition of 200 g ferrolite to catalytic ozonation technique, the results showed the degradation percentage of 99,12% and COD reduction was 40,17%. Thus, the presence of ferrolite affected ozonation process performance with a lower effectiveness compared to non-catalytic ozonation."

"ABSTRAKSumber energi merupakan salah satu sektor penting dalam kehidupan, terutama dalam sektor bahan bakar. Oleh karena itu untuk mengatasi krisis bahan bakar diperlukan alternatif lain dari bahan terbarukan yaitu biodiesel. Penelitian ini memanfaatkan high shear (geseran fluida yang disebabkan gradien kecepatan yang tinggi) dalam campuran dengan menumbukkan jet fluida dari nosel secara vertikal ke campuran reaksi dalam kolom untuk memperkuat pengadukan campuran dan memperoleh konversi biodiesel yang tinggi. Pada penelitian ini akan di uji hidrodinamika untuk mengetahui velocity gradient. Proses ini direalisasikan dengan menggunakan reaktor kolom gelembung pancaran (jet bubble column reactor) dan komponen tambahan seperti laser, lensa plano konkaf dan glass beads untuk pengujian dengan metode particel image velocity (PIV). Dalam mensimulasi reaksi biodiesel fluida yang digunakan (campuran air dan gliserol) memiliki rasio mol setara dengan rasio mol metanol/CPO 6:1 hingga 4:1 dan kecepatan jet 3,7 m/s hingga 7,7 m/s. Pada penelitian ini, data yang diambil berupa video dan image calibrasi dengan menggunakan kamera high speed 800fps selama 5 detik dan kemudian diolah dengan menggunakan software Virtualdub (untuk memecah gambar), PIVView 1,7 (untuk menghitung kecepatan dan shear/velocity gradient) dan Tecplot (untuk mempresentasikan kontur kecepatan dan shear pada bidang pengambilan gambar). Hasil penelitian menunjukan jika kecepatan jet semakin diperbesar, shear semakin besar. Oleh karena itu pencampuran yang terjadi semakin besar (high mixing). Jika rasio mol makin diperbesar, shear semakin besar pula. Dari aspek hidrodinamika yang telah dilakukan, dapat dinyatakan bahwa shear berbanding lurus dengan koefisien perpindahan massa. Semakin tinggi koefisein perpindahan massa semakin tinggi pula perpindahan massa yang terjadi. Oleh karena itu shear yang terjadi semakin besar (high shears). Dari aspek hidrodinamika, fluida yang memberikan efek keteraturan, nilai shears yang baik di setiap kecepatan jet yang memberikan shear terbesar yaitu pada fluida yang memiliki rasio mol paling besar.

---

ABSTRACTEnergy source is one of the important sectors of life, especially in the fuel sector. Therefore, to solve the fuel crisis an alternative materials that renewable biodiesel is needed. This study utilizing high shear (shear fluid caused a high velocity gradient) in a mixture with a pound of fluid jet from nozzle vertically into the reaction mixture in the column to reinforce the stirring mixture and obtain a high conversion biodiesel. In this study will be tested to determine the hydrodynamic velocity gradient. This process is realized using a jet bubble column reactors and additional components such as lasers, plan concave lenses and glass beads for testing by the method particle image velocity (PIV). In reaction to simulate the fluid used biodiesel (a mixture of water and glycerol) has a mole ratio of the equivalent mole ratio of methanol/CPO 6:1 to 4:1 and the jet velocity 3.7 m/s to 7.7 m/s. In this study, data taken in the form of video and image calibration using the camera 800 fps high speed for 5 seconds and then processed using VirtualDub software (for split images), PIVView 1.7 (to calculate the velocity and shear / velocity gradient) and Tecplot (to present the contours of velocity and shear in the field of shooting). The results show increasingly magnified if the jet velocity, shear increases. Therefore it becomes high mixing. If the mole ratio increases, the shears increases also. From the aspect of hydrodynamics that has been done, it can be concluded that shear is directly proportional to the mass transfer coefficient. The higher the mass transfer coefficient the higher the mass transfer occurs. Therefore it becomes high shears. From the aspect of hydrodynamics, the fluid which gives the effect of regularity, Shears good value at each jet velocity that provide the greatest shear in the fluid that has a mole ratio of at most. "

"Kurangnya stabilitas oksidasi biodiesel menyebabkan banyak kendala dalam pemanfaatannya. Untuk mengatasi hal ini, stabilitas oksidasi biodiesel perlu ditingkatkan melalui proses hidrogenasi parsial yang dapat dilakukan dalam reaktor multifasa. Reaktor Slurry Bubble Column, salah satu jenis reaktor multifasa, yang telah banyak digunakan dalam proses hydrotreating, berpotensi untuk menyelenggarakan proses ini dalam sistem kontinyu. Akan tetapi, belum ada penelitian yang mempelajari penggunaan reaktor Slurry Bubble Column untuk mengubah biodiesel menjadi H-FAME melalui proses hidrogenasi parsial. Oleh karena itu, tujuan penelitian adalah untuk mengembangkan model matematis reaktor Slurry Bubble Column 2 dimensi axis-symmetric untuk proses hidrogenasi parsial. Model yang akan dibangun didasarkan pada persamaan kontinuitas untuk transport massa dan transport energi dengan modifikasi koefisien dispersi, juga penurunan tekanan dan distribusi katalis di sepanjang sumbu reaktor dan disimulasikan pada COMSOL MultiPhysic 5.4. Dalam penelitian ini, digunakan model kasus dasar reaktor kolom berbentuk silinder vertikal dua dimensi. Reaktor ini beroperasi pada 500 kPa, suhu saluran masuk 150 ° C. Umpan terdiri dari metil linoleat murni yang mewakili biodiesel dan hidrogen murni. Kecepatan gas masuk adalah 0,02 m/s, dan kecepatan cairan masuk adalah 0,00025 m/s. Hasil simulasi menunjukkan bahwa konversi metil-linoleat adalah 76,98%, hasil H-FAME adalah 54,8% berat, dengan kemurnian 54,45% berat.

---

Biodiesel`s lacks of oxidation stability presents many constraints in its utilization. To enhance this property, biodiesel needs to be upgraded through partial hydrogenation process which can be carried out in a multiphase reactor. Slurry bubble column, a type of multiphase reactor, which has been widely used in hydro-treating process, has potential to perform this process in a continuous system. However, no previous studies had shown the usage of slurry bubble column for upgrading biodiesel to H-FAME via partial hydrogenation process. Therefore, this study purpose was to develop a two-dimensional axis-symmetric reactor model for this process. The model was based on equation of continuity on mass transport and energy transport with dispersion coefficient, also pressure drop and catalyst distribution along the reactor axis and simulated on COMSOL MultiPhysic 5.4. In this study, a base case model, two-dimensional, axis-symmetry, vertical cylinder-shape slurry bubble column reactor was used. This reactor operated in 500 kPa, inlet temperature of 150 °C. The feed consisted of pure methyl-linoleate as biodiesel representation and pure hydrogen. The inlet gas velocity was 0.02 m/s, and the inlet liquid velocity was 0.00025 m/s. Simulation results show that the conversion of methyl-linoleate was 76,98%, H-FAME yield was 54.8% wt, with 54.45% wt purity. Keywords: Biodiesel, Partial Hydrogenation, H-FAME, Slurry Bubble Column Reactor, dispersion model, COMSOL, multiphase, Methyl Linoleate."