PEMODELAN REAKTOR ABSORPSI MENGGUNAKAN ABSORBEN LIMBAH LAS KARBID UNTUK MENGOLAH CO2

Authors

  • Kania Dewi Institut Teknologi Bandung
  • Steffani Law Institut Teknologi Bandung

DOI:

https://doi.org/10.23969/infomatek.v20i1.882

Keywords:

absorpsi, karbon dioksida, limbah las karbid, perpindahan massa, reaktor absorpsi semi batch

Abstract

Model transfer massa dalam reaktor absorpsi semi batch untuk mengolah CO2 menggunakan limbah las karbid telah dikembangkan berdasarkan hukum kesetimbangan massa, teori transfer massa dan laju reaksi. Simulasi model reaktor dilakukan dengan solver ODE45 program MATLAB R2009a dengan pendekatan Metode Runge-Kutta orde 4. Asumsi yang digunakan dalam pemodelan ini adalah reaktor bekerja pada kondisi steady state, kedua fasa berada pada suhu 25°C, kecepatan pengadukan serta bubbler diabaikan, dan orde reaksi merupakan pseudo orde satu. Model divalidasi dengan menggunakan hasil penelitian laboratorium absorpsi CO2 oleh limbah las karbid dalam reaktor semi batch dengan konsentrasi inlet sebesar 18%. Absorpsi CO2 oleh limbah las karbid yang mengandung Ca(OH)2 terutama terjadi pada liquid-bulk sehingga perpindahan massa akan terjadi lebih besar di liquid-bulk dibanding dengan perpindahan massa di gas-liquid film. Model matematis yang dikembangkan dengan solusi numerik menggunakan metode Runge Kutta orde 4 secara umum dapat menggambarkan pola yang hampir sama dengan hasil penelitian laboratoirum, walaupun digunakan nilai  konstanta reaksi hasil penelitian yang jauh lebih lambat daripada nilai konstanta reaksi teoritis.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Derk V.H., Versteeg G., Brilman D.W.F., dan Hogendoorn K., “Kinetic study of CO2 with various amino acid salts in aqueous solution”, Chemical Engineering Science, 2009.

Oyenekan B.A & Rochele G.T., “Alternative stripper configurations for CO2 capture by aqueous amines”; American Institute of Chemical Engineering- AIChE Journal, 2007.

Yagi H., Okamoto K., Naka K., Hikita H., “Chemical Absorption of CO2 and SO2 into Ca(OH)2 Slurry, Chemical Engineering Communications, Volume 26, pp. 1-9 ,1984.

Sin-Min Shih, Ch’un-Sung Ho, Yeun-Sheng Song, and Jyh-Ping Lin, “Kinetics of Reaction of Ca(OH)2 with CO2 at Low Temperature”, Industrial & Engineering Chemistry Research, pp. 1316-1322, 1999.

Ingham J. dan Dunn I., “Chemical Engineering Dynamics-Modelling with PC Simulation”, New York, 1994.

Wongpisan, K. 2002. “Interactions of Mixing and Mass Transfer in Gas-Liquid Reactors”. The Journal of KMITNB, Vol 14., pp 20-26, 2004.

Danckwerts, P. V., “Gas-Liquid Reactions”, McGraw-Hill. Inc., New York, 1970.

Frederick C. TSE & Orville C. Sandall, “Diffusion Coefficients for Oxygen and Carbon Dioxide in Water at 25oC by Unsteady State Desorption from A Quiescent Liquid”, Chemical Engineering Communications, 2007, pp. 147-153.

Sander R., “Compilation of Henry’s Law Constants for Inorganic and Organic Species of Potential Importance in Environmental Chemistry”, Air Chemistry Department, Max-Planck Institute of Chemistry, 1999.

Rochelle, Gary, “CO2 Capture by Aqueous Absorption / Stripping Opportunities for Better Technology”. University of Texas: Department of Chemical Engineering, 2001.

Huttenhuis, P.J.G. E.P. van Elk, G.F. Versteeg. 2009. “Mass transfer in a small scale post-combustion flue gas absorber, experiment and modelling”. Energy Procedia 1, pp. 1131–1138, 2009.

Brunson, R M Wellek, R, F. H. Law, “Enhancement Factors for Gas Absorption with Second Order Irreversible Chemical Reaction”, The Canadian Journal of Chemical Engineering, Vol. 56. pp. 181-186, 1978.

Burden R. and Faires J. D, “Numerical Analysis 8th edition”. Thomson Brools/Cole, USA, 2004

Environmental Protection Agency, “Module 4: Liquid Characteristics – Gas Absorption”, US EPA, 2010.

Grau, M D dan Puigjaner L., “Batch and Semi batch Reactors Modelling and Validation Based On On-Line pH Measurement”, Chem. Eng. Com. 2000. Vol. 17, pp. 49-65, 2000.

Downloads

Published

2018-05-20