Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Reaksi reformasi metana dengan karbondioksida (CO2 reforming) untuk menghasilkan gas sintesis (campuran gas CO dan H2) belum dimanfaatkan pada skala industri. Pada beberapa aplikasi, reaksi ini lebih unggul dibandingkan reaksi reformasi dengan kukus (steam reforming) untuk menghasilkan gas sintesis.Riset dan pengembangan pada saat ini terutama dititikberatkan pada pengembangan katalis dan reaktor untuk reaksi reformasi CO2 yang diaplikasikan sebagai reaksi termokimia untuk konversi dan transmisi energi matahari menjadi energi panas, pembuatan gas sintesis untuk sintesa metanol dan pemanfantan gas alam yang mengandung CO2.Pada penelitian ini, dilakukan pengujian katalis bermuatan logam M dari golongan VIIB dengan penyangga γ-Al2O3. Katalis dipersiapkan dengan metoda impregnation to incipient wetness, dengan muatan 1, 2 dan 3 % mol M/Al, dan dengan metoda impregnasi pelet. Sebagai pembanding, diuji katalis bermuatan 0,5 % mol Rh/Al.Pengujian katalis dilakukan menggunakan reaktor unggun tetap pada suhu 600 - 850 °C dan tekanan 1 atm. Katalis berbentuk butiran berukuran 150 - 250 μm. Sebagai umpan digunakan campuran gas CH4 dan CO2 dengan perbandingan 1 : 1,1 pada laju alir 200 ml/min STP.Hasil terbaik diberikan katalis 2 % mol M/γ-Al2O3 dimana konversi, selektivitas, yield, perbandingan CO/H2 dan parameter kinetika reaksinya lebih baik dari katalis bermuatan M lainnya.Energi aktivasi rata-rata katalis bermuatan logam M yang diuji adalah 131 kJ/mol. Ada kemungkinan pembentukan deposit karbon pada suhu rendah."

"Banyak penelitian telah dilakukan tentang material katalis KOM dan melibatkan ribuan jenis katalis. Namun, hanya sebagian kecil saja katalis yang menunjukkan hasil yang memuaskan. Hal ini terjadi karena penelitian tentang material katalis reaksi ini masih bersifat eksplorasi, di mana unsur trial and error masih cukup besar. Oleh sebab itu, tahap pemilihan katalis KOM sampai saat ini masih merupakan tahap yang kontroversial, karena parameter-parameter yang mempengaruhi unjuk kerja material katalis KOM sangat banyak dan komplek. Para pakar dibidang ini telah mengajukan beberapa parameter utama yang berperan dalam unjuk kerja katalis KOM yaitu : sifat kebasaan katalis, sifat elektronik katalis dan morfologi katalis. Berdasarkan ketiga parameter diatas, Basis Pengetahuan pernilihan katalis KOM ini dibentuk melalui tahapan pengumpulan pengetahuan, representasi pengetahuan dan validitas pengetahuan. Aplikasi Basis Pengetahuan ini dalam pemrograman komputer menggunakan pendekatan pemrograman Intelegensia Artifisial (ArtifcialIntellegence). Proses penyimpulan yang digunakan dalam sistem ini adalah pelacakan mundur (backward chaining). Dari uji coba program, sistem ini mampu memberikan jawaban yang memadai dalam membantu permasalahan penentuan unjuk kerja berbagai macam jenis material katalis.

---

There have been so many researches done on material of OCM (Oxidative Coupling of Methane) catalyst and dealt in thousands of catalyst species. But, only a small number of these catalysts satisfy the researchers. This is because the researches on catalyst material is explorative, which is almost based on trial and error. Therefore, the step of choosing OCM catalyst until now still be the controversial step. Because, there is a big deal and complex of parameters that influence the performance of OCM catalyst. Experts on this matter have proposed some of important parameters that play role on OCM catalyst performance, that is: base properties, electronic properties and morphology of catalyst.

Based on the three parameters above, this Knowledge Base of OCM Catalyst selection is formed through the step of collecting knowledge, knowledge representation and knowledge validity. Application of this Knowledge Base in computer programming is using Artifcial Intelligence programming approach. Inference mechanism that is used in this system is backward chaining. Based of program solution, this system can give satisfactory solution in helping answering the problems of selecting performance of number of catalyst's material."

"Penelitian ini bertujuan memproduksi hidrogen (H2) dan carbon nanotube (CNT) secara simultan melalui reaksi dekomposisi katalitik metana dengan katalis Ni-Cu-AL. Secara garis besar, penelitian dibagi menjadi dua tujuan besar yaitu studi kinetika intrinsik dan pemodelan reaktor. Studi kinetika didekati dengan tiga cara. Model reaktor yang dibuat adalah reaktor pelat sejajar. Studi kinetika dengan internal reaktor pelat sejajar menghasilkan kinetika non-intrinsik. Pelapisan katalis pada pelat sebanyak 4 kali tidak mempunyai pengaruh yang signifikan pada loading katalis.Hasil eksperimen diverifikasi menggunakan kriteria-kriteria limitasi tahanan massa dan panas (eksternal dan internal). Hasil verifikasi menunjukkan bahwa kinetika pelat sejajar tidak mampu mengatasi limitasi tahanan internal. Studi kinetika diperbaiki dengan internal reaktor berupa katalis serbuk. Studi kinetika serbuk menghasilkan kinetika intrinsik. Tetapi hasil ini tidak akurat karena deposisi karbon dihitung melalui neraca karbon terhadap waktu (pendekatan dinamik) padahal rata-rata 43,45% karbon hilang di akhir reaksi. Studi kinetika dilanjutkan menggunakan reaktor yang dilengkapi dengan microbalance. Kinetika model ini dapat mengukur pertambahan karbon sebagai fungsi waktu dan suhu pada tekanan atmosfer.Hasil penelitian sebelum deaktivasi menunjukkan bahwa tahap pembatas laju reaksi adalah tahap adsorpsi. Energi aktivasi yang diperoleh sebesar 67,76 kJ/mol dan faktor pre-eksponensial 5,15 x 1018. Model persamaan kinetika deaktivasi katalis mempunyai persamaan laju deaktivasi orde satu. Reaktor katalis terstruktur pelat sejajar dimodelkan tiga dimensi (3D) kondisi stedi. Model 3 dimensi diselesaikan dengan program aplikasi computional fluid dynamics (CFD) yaitu COMSOL. Konversi metana dan yield hydrogen digunakan sebagai data validasi antara model dan data hasil eksperimen. Hasil simulasi mempunyai persentase kesalahan konversi total metana dan yield H2 berturut-turut 0,77% dan 2,38%. Validasi menunjukkan bahwa hasil model reaktor sesuai dengan data hasil percobaan laboratorium.

---

This study aims to produce hydrogen (H2) and carbon nanotube (CNT) simultaneously through methane decomposition reaction over a Ni-Cu-Al catalyst. The research is divided into two major objectives namely intrinsic kinetics study and reactor modeling. Kinetics studies were approached in three ways. Reactor model is made parallel flat plate reactor.The result of kinetics study using internal reactor parallel-plate was nonintrinsic kinetics. Coating 4 times on the parallel plate had no significant effect on catalyst loading. The experimental results are verified using the criteria for limitation of mass and heat resistance (external and internal). Verification results show that kinetics of parallel-plate are not able to overcome the internal resistance limitation. Kinetics studies corrected with the reactor's internal form of the catalyst powder.This experiment result is not accurate because of carbon deposition is calculated by carbon balance versus time (dynamic approach) whereas the average 43.45% of carbon lost by the end of the reaction. The last study using the reactor which is equipped with a microbalance. This model can measure carbon growth as a function of time and temperature at atmospheric pressure. The results before deactivation suggests that the limiting step is the adsorption. The activation energy of 67.76 kJ/mol and preexponential factor of 5.15 x 1018. Deactivation kinetics model have first order. Parallel-plate structured catalyst reactor is modeled three-dimensional (3D) with steady condition. 3-dimensional model solved by the application program computational fluid dynamics (CFD) namely COMSOL. Methane conversion and hydrogen yield used as validation between model and experimental data. The simulation results have an error percentage of the total methane conversion and H2 yield respectively 0.77% and 2.38%. Validation showed that the model in line with experimental data."

"Oksida logam stronsium (SrO) merupakan oksida logam alkali tanah yang memiliki aktifitas yang cukup baik dan selektifitasnya terhadap hidrokarbon cukup tinggi. Penambahan logam alkali tanah pada katalis Sm2O3 diketahui dapat memperbaiki aktifitas dan selektifitas katalis pada Reaksi Kopling Oksidatif Metana. Penelitian Terry [1] menghasilkan Sm2O3 sangat aktif dan SrO sangat selektif.Penelitian ini bertujuan mempelajari efek penambahan Sm ke Sr dan Sr ke Sm. Kalsinasi dilakukan pada 3 suhu yaitu 600 °C, 700 °C dan 1000 °C, sesuai dengan hasil karakterisasi DTA. Hasilnya dibandingkan dengan katalis yang dikalsinasi pada suhu 850 °C [1]. Katalis dibuat dengan metode impregnasi basah. Pengujian katalis untuk melihat pengaruh suhu kalsinasi dilakukan dalam reaktor unggun tetap dengan kondisi operasi sebagai berikut : rentang suhu 600 - 900 °C, tekanan 1 atmosfer, rasia CH4/O2 = 2, berat katalis = 0,0119 g dan laju alir umpan total 160 m/menit. Suhu kalsinasi optimum digunakan untuk melihat pengaruh kandungan SrO dalam Sm2O3 yang divariasikan sbb: 1 %, 5 %, 10 %, 30 %, 50 %, 70 % dengan kondisi seperti di atas dan diikuti oleh kenaikan rasio CH4/O2.Katalis yang dikalsinasi pada suhu 600, 700, 850 °C memberikan aktifitas yang rnirip. Suhu kalsinasi 1000 °C membuat katalis mengalami kerusakan morfologi. Pada suhu reaksi 600 - 650 °C, kenaikan suhu kalsinasi menurunkan selektivitas C2. Mulai suhu reaksi 700 °C, kenaikan suhu kalsinasi tidak mempengaruhi selektivitas C2. Pada suhu rendah, waktu kontak yang lebih tinggi menurunkan tekanan parsial oksigen sehingga reaksi pembentukan COx menurun dan reaksi kopling memegang peranan panting. Kenaikan suhu mengakibatkan reaksi homogen memegang peranan sehingga selektivitas tidak dipengaruhi kenaikan suhu kalsinasi.Data yield terhadap komposisi katalis menunjukkan adanya 2 puncak pada 5 dan 50 % berat SrO. Hal ini disebabkan adanya luas permukaan spesifik tertinggi dimiliki kedua katalis ini dan kedua katalis mempunyai morfologi yang berbeda tetapi pusat aktif sama. Sehingga penambahan dopan untuk meningkatkan kinerja katalis laktanida tidak perlu tinggi. Kenaikan luas permukaan spesifik meningkatkan konversi oksigen dan metana dan tidak mempengaruhi selektivitas pada suhu reaksi > 700 °C. Selektivitas yang tetap ini dipengaruhi oleh SrCO3 dan Sm2O3 yang ada di permukaan. Jumlah Sr2+ pada katalis 5 % lebih banyak jumlahnya dibandingkan katalis 50 %. Hasil uji stabilitas memperlihatkan hasil bahwa katalis 50 % relatif stabil selama 10 jam reaksi pada temperatur 800 °C."

"Tulisan ini akan mengulas potensi emisi metana dari sumber genangan banjirdengan alasan pertama baru sedikit pustaka yang menyebutkan banjir sebagai salahsatu sumber emisi metana yang bersifat antropogenik (dampak dari kegiatan manusia),temporer (sewaktu-waktu), dan bentuk emisi yang berupa sumber area. Ke dua,kejadian banjir yang cenderung, semakin hari semakin memiliki frekuensi yang tinggisetiap tahun, area yang terkena banjir semakin meluas dengan genangan yangsemakin meninggi setiap kejadian banjir. Ke tiga, penyebaran konsentrasi metan yangdapat sampai ke lapisan stratosfer berpotensi memanasi bumi (pemanasan global) danterjadinya penipisan lapisan ozon (lubang ozon). Oleh karena itu melalui tulisan iniakan diulas mengapa banjir berpotensi sebagai sumber emisi metan. Potensi emisimetana dari banjir dapat dilihat dari warna air genangan selama banjir yang berwarnasebagian besar adalah coklat tanah, luas areal yang terkena banjir, ketinggiangenangan air, dan lama kawasan tergenang air selama beberapa hari. Hasil estimasiemisi CH4 dari lahan banjir hanya 0,0002 % dari semua sumber emisi CH4. Walaupunprosentasi emisi CH4 dari sumber banjir sangat kecil, tetapi kecenderungan daerahyang terkena banjir dari tahun ke tahun semakin meluas dengan tinggi genangan lebihtinggi dan lama tergenang yang lebih lama."

"Gas oksigen digunakan dalam reaksi oksidasi parsial metana dengan menggunakan katalis Co/ZSM-5 Mesopori. ZSM-5 disintesis dengan menggunakan metode double template dimana TPAOH digunakan sebagai template pengarah struktur MFI dan PDDA digunakan sebagai template pengarah mesopori. Difraktogram hasil sintesis menunjukkan terbentuknya ZSM-5. Impregnasi logam Co tidak mempengaruhi secara signifikan pola difraksi pada difraktogram. Analisa AAS menunjukkan perbandingan Si/Al sebesar 25,03 dan % loading Co sebesar 2,47%. FTIR menunjukkan hilangnya gugus C-H pada ZSM-5 Mesopori setelah kalsinasi. Hal ini didukung oleh data TGA yang menunjukkan hilangnya 29,43% massa ZSM-5 Mesopori. Pencitraan SEM menunjukkan terbentuknya kristal heksagonal dengan permukaan yang tidak rata akibat penggunaan PDDA sebagai template pengarah mesopori. Analisa BET mengindikasikan masuknya logam Co maupun oksidanya ke dalam pori yang berukuran mikro. Hal ini dapat dilihat dari penurunan volum mikropori sebesar 41,11%. Sementara meningkatnya luas permukaan eksternal mengindikasikan terbentuknya cluster-cluster kobalt oksida pada permukaan eksternal ZSM-5. Reaksi katalitik oksidasi parsial metana dilakukan dalam batch reactor dengan komposisi gas metana 0,75 bar dan gas oksigen 2 bar. Dilakukan variasi waktu reaksi yaitu 30, 60, dan 120 menit. Selain itu juga dilakukan variasi ekstraktor produk. Terjadi peningkatan % konversi sebesar 145,49% setelah menggunakan gas oksigen pada reaksi oksidasi parsial metana. Analisa GC menunjukkan bahwa waktu reaksi optimum adalah 30 menit dengan % konversi sebesar 1,39% dengan ekstraktor air dan 41,95% dengan ekstraktor etanol.

---

Oxygen is used in the partial oxidation of methane by using a catalyst Co - ZSM - 5 Mesoporous . ZSM - 5 synthesized using a double template method which is TPAOH used as a MFI structure directing template and PDDA was used as a mesoporous directing template. XRD results showed the formation of synthesis of ZSM - 5 . Co metal impregnation does not affect significantly the XRD diffraction pattern . AAS analysis shows the ratio Si / Al of 25.03 and % Co loading of 2.47 % . FTIR showed the loss of the C-H on Mesoporous ZSM - 5 after calcination. This is supported by the TGA data show lost 29,43% mass Mesoporous ZSM - 5. SEM imaging showed the formation of hexagonal crystals with uneven surfaces due to the use of PDDA as a mesoporous directing template. BET analysis indicates the inclusion of Co or its oxides into micro-sized pores . It can be seen from the decrease in micropore volume by 41.11 % . While an increase in external surface area indicated the formation of cobalt oxide clusters on the external surface of ZSM - 5 . Methane catalytic partial oxidation reactions carried out in a batch reactor with methane gas composition of 0.75 bar and 2 bar of oxygen gas. Reaction time variations are 30, 60, and 120 minutes. There were also do variations of products extractor. There was an increase of 145.49% %conversion after using oxygen gas in a partial oxidation reaction of methane. GC analysis showed that the optimum reaction time is 30 minutes with the % conversion of 1.39% with a water extractor ang 41,95% with ethanol extractor."

"Oksidasi parsial metana menjadi produk Iain yang Iebih berdaya guna sepeni metanol dan fomxaldehid, telah menjadi perha1ian para peneliti. Masalah utama da|am konversi metana tersebut adalah ikatan C-H dari CH4 lebih kuat dari molekul lain, sehingga kondisi operasi hams dapat memutuskan kekuatan ikatan C-H yang pertama (mst C-H bond) dan molekul CH4 (104 kkaumol) dan mengontrol produk oksigenat yang terjadi supaya tidak teroksidasi lebih lanjut menjaci oksida karbon.Pada penelitian ini, penulis menguji keaklifan katalis garam heteropoli Cu@.(PW12O4n)z [disingkat CuPW| pada reaksi oksidasi parsial metana. Preparasi CuPW dilakukan dengan mensubstitusi atom H dari asam H3PW12O4° dengan Iogam Cu dari Cu(N03)2.3H2O. lnti aklif Cu dkend mempunyai kemampuan baik untuk oksidasi parsial metana. Karakterisasi inframerah, Iuas pem1ukaan, kemampuan adsorpsiadesorpsi secara kualjtatif maupun kuantitatif dilakukan untnk mendapatkan data-data penunjang.Pengujian aktifitas katalis dilakukan pada reaktor unggun tetap dan, pada kondisi : rentang suhu 300 - 700 °C, tekanan 1 atmosfir, rasio CHJO2 = 9 dan WIF dan V25 sampai dengan 'hm [gr-kat.min!ml]. Produk akhir yang diperoleh adalah CO, CO2, HQO, dan CHOH tanpa terbentuk CH3OH, dengan selektivitas C02 dan H20 terbesar. Hasil terbaik untuk memperoleh fonnaldehid, cnberikan oleh katalis Cua(PW12O4o)z pada temperatur 600 °C dan Iaju alir 'hm [gr-katminlmll dengan selekivitas CHOH sebesar 0,456 %, yield CHOH 0,012 % dan konversi metana 2,559 %.Analisis kemampuan adsorpsi-desorpsi katalis terhadap oksigen dan metana memperlihaikan bahwa katalls mampu mengadsorp keduanya dengan kekuatan yang bersaing, sehingga rasio umpan merupakan faktor yang peming dalam reaksi oksidasi parsial."

"Desain reaktor yang umumnya digunakan untuk reaksi oksidasi parsial metana adalah reaktor unggun tetap. Kendala yang ditemui pada desain reaktor jenis ini adalah terjadinya hor spa! dalam reaktor, terutama. pada. bagian awal masuknya reaktan ke dalam reaktor. Sebagai langkah awal untuk mengatasi permasalah di atas, dalam penelitian ini akan dibuat mikrorektor yang mengintegrasikan reaksi pembakaran dan reaksi reformasi dalam satu unit reaktor nrbentuk she!! and lube dimana gas dalam reaktor mengalir secara Counter current. Bagian tube reaktor dilapisi dengan katalis LN0 melalui 2 metode, yaitu dip-coating dan spray pyrolisis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa desain reaktormikro berbahan dasar quartz, dense alumina, dan stailess steel, memiliki kinerja yang baik pada temperatur operasi 700°C. Reaktor berkatalis spray pyrolisis menunjukkan konversi metana yang lebih baik dibandingkan reaktor berkatalis dipcoming, Suhu pirolisis yang lebih tinggi menyebabkan Iuas permukaan katalis berkurang. Oleh karena itu, konversi metana katalis spray pyrolisis (T= 9oo°c) lebih tinggi dibandingkan katalis spray pyrofisis (T= l250°C) pada temperatur reaksi 600°C dan 500°C. Percobaan pada reaktor berkatalis spray pyrofisis menghasilkan selektivitas Hg pada temperatur ‘700°C>600°C>500°C, selektivitas CO1 pada temperatur 500“C>600°C>700"C, sedangkan selektivitas CO relatif stabil pada ketiga temperatur tersebut. Terbentuk pula deposit karbon pada permukaan katalis ini. Dalam penelitian ini belum dapat diketahui daerah reaksi pembakaran metana dan daerah reaksi reformasi, Profil suhu reaktor berkatalis hampir sama dengan proiil suhu reaktor kosong."

"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."

"The concentration of methana (CH4) in the atmosphere is increasing at 1% per annum and rice paddies are one of the sources that contrubute to about atmospheric CH4...."