Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Tesis ini membahas tentang perancangan pengendalian sistim reactor kontinyu dengan menggunakan sistim kendali adaptif multiple model. Sistim ini menggunakan beberapa model dari beberapa waktu pencuplikan pada keaadan steady state. Dengan menggunakan orde satu dan orde dua uji coba diharapkan dapat diketahui penggunaan model orde berapa yang menghasilkan unjuk kerja sistim yang baik. Identiftkasi model dilakukan dengan menerapkan pengendali penempatan kutub pada sistim reactor sehingga didapatkan parameter-parameter model untuk diterapkan pada system pengendalian multiple model. Hasil perancangan ini disimulasikan dengan menggunakan lasilitas Simtilink dari program Matlab versi 6.0

Abstrak :
ABSTRAK
Model matematis satu dimensi dikernbangkan untuk mensimulasikan pengaruh parameter operasi (suhu reaktor, tekanan total sisi shell, laju alir metana dan rasio Ar/CI-1.1) terhadap konversi dan selektivitas dari reaktor membran perovskite (LaGa0_39Co0_60MgQ,|0O35). Reaktor membran diasumsikan bekerja pada kondisi adiabatis isotennal dengan tipe aliran plug. Reaksi yang diamati adalah oksidasi parsial metana menjadi gas sintetis dcngan katalis Ni.

Persamaan yang diperoleh merupakan persamaan diferensial biasa orde satu uuronomous yang saling terkait. Untuk menyelesaikan sekumpulan persamaan diferensial yang saling terkait ini digunakan metode Quasi Newton dimana matriks Jacobiannya dihimng secara numeris dengan pendekatan backward cliff/Ezrences. Untuk invers matri ks Jacobiannya sendiri digunakan metode dekomposisi LU.

Hasil simulasi menunjukkan bahwa produk reaksi pembakaran metana Iebih banyak dari produk reaksi oksidasi parsial. Produk reaksi oksidasi parsial yang diperoleh sedikit karena kesetimbangan bergeser ke arah realctan sehingga gas sintetis yang terbentuk kembali terurai. Nilai konversi metana yang kecil (26,6%) disebabkan karena jumlah metana yang bereaksi dibatasi oleh laju difusi oksigen dari sisi lube ke sisi shell. Kenaikan suhu reaktor meningkatkan konversi metana yang terbakar akibat naiknya laju difusi oksigen sesuai dengan kenaikan suhu reaktor. Penlnunan tekanan total sisi shell dari 1 atm ke 0,1 atm akan rncnaikkan konvcrsi metana sekitar 4%. Kenaikan konversi ini disebabkan lebih banyak metana yang bereaksi menjadi gas sintetis akibat kesetimbangan bergeser ke arah produk gas sintetis.

Kenaikan laju alir metana akan mendorong reaksi oksidasi parsial lebih banyak teljadi dikarenakan reaksi terjadi dalam kondisi kekurangan oksigen. Rasio Ar/CH4 yang semakin meningkat dari 0 ke 25 hanya menaikkan konversi metana 2,2% akibat pembentukan gas sintetis bertambah banyak.

---

Abstrak :
ABSTRAK
Pada tesis ini dibahas proses kerja reaktor batch untuk pengolahan bahan kimia di industri yang disimulasi dengan memanfaatkan komputer PC. Simulasi yang dibuat secara manual dan otomatis dengan teknik pemrograman Visual sehingga dapat mewakili kondisi kerja secara realita dilapangan.

Pembuatan simulasi pada proses kerja reaktor batch ini dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok bagian yaitu bagian simulasi proses dan bagian simulasi pengendali. Objek yang akan disimulasikan bagian proses adalah terdiri dari simulasi level di dalam reaktor, simulasi proses reaksi batch dan simulasi gangguan/kerusakan. Objek yang akan disimulasikan pada bagian pengendali adalah terdiri dari simulasi pengendalian power ON/OFF, simulasi pengendalian sistem manual/automatic, simulasi pengendalian temperatur set point, simulasi pengendalian panel alarm dan simulasi pengendalian panel stop darurat (emergency stop).

Kedua kelompok bagian ini dapat disimulasikan secara Visual dalam bentuk rancangan tampilan dan panel operator.

Abstrak :
ABSTRAK Sebagai alternatif untuk bahan bakar fosil, pemanfaatan thorium oleh TNI untuk oersional Alutsistanya perlu dipertimbangkan. Thorium memilikki kandungan energi yang lebih tinggi dibandingkan uranium ataupun bahan bakar fosil, sehingga sangat potensial. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis tingkat efisiesnsi dan nilai keekonomian dari pemanfaatan thorium sebagai bahan bakar pengganti untuk menggerakan Alutsista. Penelitian ini dilaksanakan dengan menggunakan metode deskriptif analisis. Pengumpulan data dilakaukan melalui focus group discussion (FGD)dengan berbagai lembaga terkait dan para pakar, seperti BATAN, PSTA-BATAN, dan PT. Timah, tbk. Temuan penelitian ini mengungkap beberapa informasi penting.

Abstrak :
ABSTRAK
Penggunaan karbondioksida sebagai gas pengoksidasi pada konversi metana telah dipelajari secara ekstensif tetapi sebagian besar masih dalam tahap pengembangan. Konversi metana dengan memanfaatkan karbondioksida ini dikenal sebagai Reformasi CO2/CH4 dengan reaksi utamanya adalah CH4 + CO2 - 2CO.

Pada penelitian ini, telah dilakukan reaksi reformasi CO2/CH4 tanpa bantuan katalis. Jenis reaktor yang digunakan adalah reaktor Difiesi Termal dan Pirolisis. Kedua jenis reaktor tersebut menggunakan kawat pemanas yang diletakkan di dalam reaktor dan gas-gas kontak langsung dengan kawac pemanas tersebut. Kondisi operasi yang digunakan adalah sebagai berikut, komposisi gas umpan CH4/CO2 = 1, temperatur 835 - 1200ºC, tekanan 1 atm dan laju alir 10 - 70 ml/menit. Hasil terbaik diberikan oleh reaktor pirolisis. Konversi sebesar 98,3% dengan yield CO dan H2 sebesar 81% dan 81,5% diperoleh pada temperatur 870ºC. Sedangkan untuk reaktor Difusi Termal, hasil yang sama baru dihasilkan pada temperatur yang jauh lebih tinggi (> 1100°C).

Pada reaktor Pirolisis pembentukan karbon terjadi hanya pada temperatur tinggi yaitu > 980ºC dengan konversi yang sangat tinggi (>95%). Sedangkan pada reaktor Difusi Termal tidak terlihat adanya pembentukan karbon walaupun pada temperatur tinggi (> 1100ºC). Pembentukan karbon tidak mempengaruhi jalannya reaksi dan hanya mengurangi sedikit nilai konversi dan yield yang dihasilkan.

Abstrak :
ABSTRAK Dalam penelitian ini dikembangkan model reaktor unggun tetap (fixed bed) untuk proses oksidasi parsial katalitik, yaitu berupa model heterogen satu dimensi dengan kondisi adiabatis. Pengaruh dispersi aksial massa dalam reaktor dipertimbangkan dengan menggunakan pendekatan koefisien difusivitas efektif aksial, dan dispersi aksial energi dengan pendekatan koefisien konduktivitas efektif panas. Model heterogen ini membedakan kedua fasa pada reaktor, yaitu fasa solid berupa pelet katalis, dan fasa gas pada ruang antar pelet. Model ini juga mempertimbangkan adanya batasan transfer massa dan panas antar fasa, juga batasan difusi pori dalam pelet katalis. Model reaktor ini menggunakan mekanisme reaksi oksidasi parsial langsung ('direct oxidation') dari Hickman dan Schmidt, yang melibatkan 19 reaksi elementer dari adsorpsi, desorpsi dan reaksi permukaan. Penyelesaian problema difusi-reaksi dalam partikel katalis skala pelet dilakukan dengan metoda kolokasi ortogonal. Sedangkan persamaan-persamaan diferensial parsial eliptik skala reaktor diselesaikan dengan menggunakan `formulasi control volume' atas persamaan neraca massa, panas dan momentum. Proses oksidasi parsial katalitik dipelajari dengan melalui pemodelan reaktor beserta proses reaksi yang terjadi dan dengan melakukan simulasi komputer. Model reaktor unggun tetap tersebut disimulasikan pada beberapa kondisi proses, dengan melakukan variasi tekanan masuk reakor, diameter partikel katalis pada kondisi tekanan atmosfir sesuai dengan Hikman dan Schmidt. Selanjutnya dicoba melakukan simulasi pada kondisi tekanan tinggi untuk mendekati ke kondisi reaktor industri. Hasil secara menyeluruh menunjukkan bahwa problema proses oksidasi parsial katalitik yang kompleks itu dapat digambarkan dengan baik melalui model heterogen yang dikembangkan tersebut. Model tersebut menghasilkan profil konsentrasi intrapartikel skala pelet, serta profil konsentrasi dan temperatur pada koordinat aksial skala reaktor, yang menggambarkan kinerja reaktor. Hasil-hasil yang diperoleh terlihat sesuai dengan Hickman dan Schmidt, diperoleh bahwa H2 dan CO merupakan produk primer dari `proses langsung', serta dihasilkan sedikit produk H2O dan CO2. Simulasi menunjukkan bahwa oksidasi parsial katalitik merupakan proses dengan reaksi yang berlangsung cepat, dengan fluks produksi maupun konsumsi komponen terutama terjadi di awal reaktor (sekitar seperempat bagian dan masukan reaktor), untuk selanjutnya manumit dengan cepat. Ini menghasilkan profil yang curam pada awal reaktor dan selanjutnya mengarah ke profil mendatar. Dengan reaksi yang cepat tersebut, didapatkan bahwa reaksi berlangsung hanya pada zone reaksi yang tipis dari permukaan partikel katalis (10%). Bagian selanjutnya dari katalis tidak lagi terjadi reaksi, profil menjadi mendatar yang disebut dengan zone `burn out'. Model ini selanjutnya dapat digunakan untuk penelitian yang lebih jauh terhadap proses oksidasi parsial katalitik dan untuk mendisain reaktor unggun tetap berskala industri, dengan melakukan lebih banyak studi variasi variabel proses, serta didukung dengan studi verifikasi atas model ini. Dengan model reaktor ini juga dimungkinkan.

---

ABSTRACT A fixed bed reactor model for catalytic partial oxidation is developed by applying a heterogeneous one dimensional model with adiabatic condition. The axial dispersion of mass is taken into account by axial effective diffusion coefficient, and the axial dispersion of enthalpy by axial effective thermal conductivity. The heterogeneous model distinguishes between the two phases in the reactor; a solid phase consists of the catalyst pellets in the reactor, and the fluid phase consists of void phase between the pellets. The model considers interphase mass and heat transfer limitation, also the pore diffusion limitation in catalyst pellet. This model uses a step model reaction scheme involving 19 elementary reaction of adsorption, desorption and surface reaction proposed by Hickman and Schmidt, which known as a direct partial oxidation process. Method of orthogonal collocation is used to discretize the diffusion-reaction problem in intraparticle pellet scale, and a set of elliptic partial differential equation in reactor scale is solved using finite volume formulation over the balance equations of mass, heat and momentum. The process of catalytic is studied through numerical modeling and computer simulation. The fixed bed reactor model is simulated at several processes conditions by making variation on reactor inlet temperature, catalyst particle diameter at atmospheric pressure reactor according to Hickman and Schmidt. Then it is tried to simulate at higher pressure closing to the condition of industrial reactor. The overall results show that this complex catalytic partial oxidation process can be well described by this heterogeneous model. The model results on both intraparticle pellet scale profile of concentration, and the axial reactor scale temperature and concentration profile. The results are in satisfy agreement with Hickman and Schmidt, since H2 and CO are primary product of direct oxidation process, and less H2O and CO2 produced. The simulations show that catalytic partial oxidation is a fast reacting system, which most reacting components production fluxes resulted at the beginning part of reactor and the rest part are very low. This makes a steep profile at the beginning part of reactor and become flat toward the end of reactor. Since the reaction is very fast, it is founded that in catalyst particle pore there is a thin reaction zone where reaction takes place. The other part of the particle is called `bum-out' zone, with no reaction take place anymore, there will be no concentration profile in this zone. This model can be used for further investigation of catalytic partial oxidation process and in designing a fixed bed industrial reactor scale, by making more process variation study, also making a verification study of this model. It is also possible to apply other kinetics of catalytic partial oxidation which implement more complete and complex reaction mechanism.