jawaban-soal-kdi.docx

5
5. Thermal reforming ini merupakan perkembangan alami dari thermal cracking, seperti reforming juga reaksi dekomposisi termal. Cracking mengubah minyak berat menjadi bensin(gasoline);reforming mengkonversi (reforms) bensin ke bensin beroktan tinggi. Perlengkapan untuk termalreforming pada dasarnya adalah sama seperti untuk thermal cracking, tetapi digunakan suhuyang lebih tinggi (Nelson, 1958). Dalam melaksanakan termal reforming, bahan baku, seperti pada (400F) 205ºC end-point naphtaatau bensin rantai lurus, dipanaskan sampai 510C untuk 595C (950F untuk 1100F) dalam furnaceyang sama sebagai furnace cracking, dengan tekanan 400-1000 psi. setelah nafta dipanaskandan keluar dari furnace, kemudian didinginkan atau dipadamkan dengan penambahan naftadingin. Material padam yang direforming kemudian memasuki menara distilasi fraksional dimana setiap produk berat dipisahkan. Sisa bahan direformasi meninggalkan puncak menarauntuk dipisahkan menjadi gas dan reformate. Angka oktan yang lebih tinggi dari produk (reformate) disebabkan terutama cracking parafin rantai panjang ke dalam olefin beroktan tinggi.termal reforming pada umumnya kurang efektif daripada proses katalitik dan sebagianbesar telah digantikan. Seperti dipraktekkan, sebuah operasi single-pass bekerja pada temperaturdi kisaran 540C untuk 760C (1000F untuk 1140F) dan tekanan 500 sampai 1000 psi. angkaOktan meningkat tergantung pada sejauh mana konversi tetapi tidak langsung proporsionalsejauh cracking per-. Pass.Jumlah dan kualitas reformate tergantung pada temperatur. Aturan umumnya adalahtinggi suhu reforming, semakin tinggi angka oktan produk tetapi yielddari reformate relatif rendah. Sebagai contoh, bensin dengan angka oktan 35 saatdireformasi di 515C (960F) menghasilkan 92,4% dari 56 oktan reformate; ketika reformasi di555C (1030F) menghasilkan 68,7% dari 83 oktan reformate. Namun, konversi yang tinggi tidak selalu efektif sebagai produksi coke dan produksi gas biasanya meningkat.Modifikasi dari proses thermal reforming disebabkan oleh dimasukkannya hidrokarbongas dengan bahan baku dikenal sebagai pengembalian gas dan polyforming. Dengan demikian,gas olefin diproduksi oleh cracking dan reforming dapat dikonversi menjadi bensin yangmemiliki oktan tinggi dengan proses

Upload: cahyoaam

Post on 08-Nov-2015

223 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

5. Thermal reforming ini merupakan perkembangan alami dari thermal cracking, seperti reforming juga reaksi dekomposisi termal. Cracking mengubah minyak berat menjadi bensin(gasoline);reforming mengkonversi (reforms) bensin ke bensin beroktan tinggi. Perlengkapan untuk termalreforming pada dasarnya adalah sama seperti untuk thermal cracking, tetapi digunakan suhuyang lebih tinggi (Nelson, 1958).Dalam melaksanakan termal reforming, bahan baku, seperti pada (400F) 205C end-point naphtaatau bensin rantai lurus, dipanaskan sampai 510C untuk 595C (950F untuk 1100F) dalam furnaceyang sama sebagai furnace cracking, dengan tekanan 400-1000 psi. setelah nafta dipanaskandan keluar dari furnace, kemudian didinginkan atau dipadamkan dengan penambahan naftadingin. Material padam yang direforming kemudian memasuki menara distilasi fraksional dimana setiap produk berat dipisahkan. Sisa bahan direformasi meninggalkan puncak menarauntuk dipisahkan menjadi gas dan reformate. Angka oktan yang lebih tinggi dari produk (reformate) disebabkan terutama cracking parafin rantai panjang ke dalam olefin beroktan tinggi.termal reforming pada umumnya kurang efektif daripada proses katalitik dan sebagianbesar telah digantikan. Seperti dipraktekkan, sebuah operasi single-pass bekerja pada temperaturdi kisaran 540C untuk 760C (1000F untuk 1140F) dan tekanan 500 sampai 1000 psi. angkaOktan meningkat tergantung pada sejauh mana konversi tetapi tidak langsung proporsionalsejauh cracking per-. Pass.Jumlah dan kualitas reformate tergantung pada temperatur. Aturan umumnya adalahtinggi suhu reforming, semakin tinggi angka oktan produk tetapi yielddari reformate relatif rendah. Sebagai contoh, bensin dengan angka oktan 35 saatdireformasi di 515C (960F) menghasilkan 92,4% dari 56 oktan reformate; ketika reformasi di555C (1030F) menghasilkan 68,7% dari 83 oktan reformate. Namun, konversi yang tinggi tidak selalu efektif sebagai produksi coke dan produksi gas biasanya meningkat.Modifikasi dari proses thermal reforming disebabkan oleh dimasukkannya hidrokarbongas dengan bahan baku dikenal sebagai pengembalian gas dan polyforming. Dengan demikian,gas olefin diproduksi oleh cracking dan reforming dapat dikonversi menjadi bensin yangmemiliki oktan tinggi dengan proses pemanasan dibawah tekanan tinggi.Gas-gas yang paling rentan terhadap konversi untuk produk cair adalah olefin dengan tiga danempat atom karbon. Ini adalah propylene (CH3 CH = CH2), yang berhubungan dengan propanadalam fraksi C3, butilena (CH3 CH2 CH = CH2 atau CH3 CH CH =CH3) dan iso-butilena[(CH3) 2C = CH2], yang berhubungan dengan butana (CH3 CH2 CH2.CH3), dan iso-butana[(CH3) 2CH. CH3] dalam fraksi C4. fraksi C3 dan C4 yang dikenakanuntuk suhu dan tekanan digunakan dalam thermal reforming, mengalami reaksi kimiayang menghasilkan bensin dengan yield kecil. Ketika fraksi C3 dan C4 yang berlalu

ISOMERISASI adalah suatu proses pemurnian minyak bumi yang mengubah n-butana, n-pentanadan n-heksan ke dalam masing-masing isoparafin jauh lebih tinggi nomor oktan.Isomerisasi penting untuk konversi n-butana menjadiisobutane, untuk menyediakan bahan baku tambahanuntuk1.unit alkilasi,2.konversi pentanes normal3.hexanes ke isomer bercabang yang lebih tinggi untuk pencampuran bensin.Aluminium Klorida ( AlCl3 katalis Friedel-Craft), yaitu katalis yang banyak digunakan pada saat perang untuk isomerisasi dengan umpan pentana. Katalis ini kurang selektif

Supported-metal catalist,dikembangkan untuk umpan pentene dan heksen, dan yang terakhir dikembangkan lagi katalis untuk mengubah butan

Noble-catalist , mengandung Platina,Contoh : platina pada suport zeolitTipe katalis ini dapat diregenerasi dan dapatmengisomerisasi secara selektiv pada temperatur 200-400oF dengan tekanan 100-500 psi pada atmosfir hydrogen

3. Selanjutnya dengan adanya katalis konverter adalah untuk mengatasi pencemaran zat-zat berahaya tersebut dengan proses konversi, yaitu mereduksi dan mengoksidasi. Katalis akan mengoksidasi gas CO dan HC menjadi CO2 dan H2O, mereduksi gas NOx menjadi N2, O2 dan NO2 dengan bantuan sebuah pengemban (media/support) dari bahan alam yang ada di Indonesia, seperti batuan alam Zeolit yang memiliki ketahan termal yang tinggi sehingga tahan pada proses bersuhu tinggi. Logam yang bertindak sebagai katalis sendiri diantaranya adalah Cu (tembaga), Mg (Magnesium), Fe (besi), Mn (Mangan), Pt (Platina), dan lainnya. Selain dibantu dengan adanya pengemban (support), katalis konverter juga terdiri senyawa pereduksi (reduction agent) yang akan bereaksi dengan gas CO, HC dan NOx, sehingga dihasilkan gas-gas yang ramah lingkungan (H2O, CO, NO2). Reduction agent tersebut bisa berupa senyawa NH3, CH4 atau senyawa hidro karbon lainnya. Secara teknis katalis konverter akan di letakkan pada saluran pembuangan gas hasil pembakaran pada kendaraan bermotor, yaitu pada bagian knalpot. Pada knalpot tersebut gas-gas hasil pembakaran sebelum keluar ke lingkungan, akan melewati katalis konverter, sehingga terjadi reaksi oksidasi CO dan HC menjadi CO2 dan H2O, mereduksi NOx menjadi NO2. Dengan demikian gas berbahaya hasil pembakaran tak sempurna mesin kendaraan bermotor dapat diminimalisir, sehingga komposisinya di udara menjadi lebih sedikit. Hal ini tentunya akan mengurangi jumlah polutan di udara dan menjadikan lingkungan menjadi lebih bersih dan sehat tidak berpolusi.

2. Biodiesel merupakan salah satu energi alternatif pengganti bahan bakar fosil dari hasil reaksi transesterifikasi minyak nabati dengan metanol. Proses pembuatan biodiesel selama ini menggunakan katalis homogen NaOH atau KOH yang memiliki kelemahan terbentuknya produk samping berupa sabun dan rumitnya pemisahan produk biodiesel dengan katalis. Maka dari itu, mulai dikembangkan katalis heterogen. Penelitian ini mengembangkan katalis berpromotor ganda berpenyangga y-alumina (CaO/MgO/y-Al2O3) dalam reaktor fluidized bed. Pembuatan katalis melalui metode presipitasi CaO dan MgO pada y-Al2O3 serta asam asetat sebagai larutan precursor. Kemudian, katalis dioven selama 12 jam pada suhu 110C dan dikalsinasi pada suhu 700 C selama 5 jam. Katalis yang diperoleh digunakan untuk proses transesterifikasi dengan ratio molar minyak metanol 1:36; variabel massa katalis 4, 7, 10, 13, 16 gram; laju alir reaktan 4, 7, 10, 13, 16 ml/menit; dan suhu 125, 150, 175, 200, 225 C. Dimana yield dan % konversi terbaik dari penelitian diperoleh sebesar 0,642 gr biodiesel/gr minyak dan 63,975% pada massa katalis 16 gram, suhu 225 C dan laju alir reaktan 4 ml/menit.Proses pembuatan biodiesel secara konvensional pada umumnya menggunakan proses transesterifikasi minyak tumbuhan dengan alkohol rantai pendek, menggunakan katalis homogen asam atau basa, misalnya H2SO4, NaOH, dan KOH [5]. Proses pembuatan biodiesel secara konvensional memiliki beberapa kelemahan, yaitu sensitif terhadap kandungan free fatty acid (FFA) yang terdapat dalam minyak, terbentuknya produk samping berupa sabun, rumitnya pemisahan produk biodiesel yang dihasilkan dengan katalis, serta adanya limbah alkali yang memerlukan proses lanjutan yang cukup kompleks serta membutuhkan energi yang cukup tinggi dan pada akhirnya menaikkan ongkos produksi. Kelemahan tersebut dapat diatasi dengan penggunaan katalis heterogen (padat). Katalis heterogen yang sering digunakan pada penelitian sebelumnya yaitu ZnO, SiO, TiO2/ZrO2 dan sebagainya [6]. Kelebihan penggunaan katalis heterogen antara lain proses pemisahan produk biodiesel dengan katalis cukup mudah, katalis dapat diregenerasi dan digunakan kembali. Sehingga biaya produksi biodiesel menjadi lebih ekonomis.Preparasi KatalisPreparasi katalis dibuat dengan cara menambahkan CaO dan MgO dengan aquadest dan mengaduk selama 30 menit. Setelah itu larutan dicampur dengan asam asetat sesuai dengan stokiometri menggunakan pengaduk selama 5 menit. kemudian larutan ditambahkan penyangga y-Al2O3 sambil tetap mengaduk selama 3 jam. Memanaskan dan mengaduk larutan pada suhu 80 C hingga menjadi pasta. Katalis yang menjadi pasta dioven pada suhu 110 C selama 12 jam setelah itu ukuran katalis diseragamkan. Kemudian katalis dikalsinasi pada suhu 700 C selama 5 jam. Katalis yang telah dialsinasi lalu dianalisa dengan X-ray Diffraction dan XRD. Peralatan proses kalsinasi dapat dilihat pada gambar berikut.Keterangan Gambar :

1. Kompresor2. Furnace3. Panel kontrol suhu4. Reaktor5. Katalis6. Tube gas outlet7. Erlenmeyer8. AirGambar 1. Peralatan kalsinasi