Path: TopS2-ThesesChemical Engineering-FTI2017

PEMISAHAN HIDROGEN DARI CAMPURAN GAS (H2, N2, CO, CO2) MENGGUNAKAN MEMBRAN Pd82Ag18/Al2O3 PADA KEADAAN TUNAK DAN TAK TUNAK

HYDROGEN SEPARATION FROM MIXED GAS (H2, N2, CO, CO2) USING Pd82Ag18/Al2O3 MEMBRANE IN STEADY STATE AND FORCED UNSTEADY STATE OPERATION

Master Theses from JBPTITBPP / 2017-09-27 14:51:59
Oleh : HANS KRISTIAN IRAWAN (NIM: 23016041), S1 - Department of Chemical Engineering
Dibuat : 2017-09-14, dengan 1 file

Keyword : Membran Pd-Ag, tunak, CO, CO2, N2, dinamik

Hidrogen merupakan salah satu sumber energi alternatif masa depan. Untuk


memproduksi hidrogen dengan kemurnian yang tinggi diperlukan reaktor


pergeseran gas air dan unit pemisahan hidrogen. Intensifikasi proses menawarkan


metode baru dengan cara menggabungkan unit operasi tersebut menjadi sebuah


membran reaktor berbasis paladium.


Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji karakteristik pemisahan H2 dari campuran


gas umpan yang terdiri dari H2 dan sejumlah co-existing gas (N2, CO, CO2)


menggunakan membran Pd82Ag18/Al2O3 (tebal 20,2μm) yang dioperasikan secara


tunak serta melakukan simulasi pengoperasian membran secara tak tunak dengan


variasi switching time. Membran dioperasikan pada temperatur 350oC, tekanan


atmosferik, dan pengamatan dilakukan selama ± 8 jam. Kinerja membran diukur


berdasarkan perolehan dan fluks hidrogen.


Pada penelitian ini diperoleh hasil yang menunjukkan tidak adanya deaktivasi


membran yang diakibatkan N2 dan CO2; namun deaktivasi membran terjadi akibat


CO. Urutan co-existing gas yang mempengaruhi fluks hidrogen adalah


CO>CO2>N2. Pada percobaan ini juga ditemukan kesimpulan bahwa semakin


besar fraksi co-exsisting gas pada umpan maka perolehan dan fluks hidrogen akan


semakin kecil akibat adanya dilution, polarisasi konsentrasi, dan/atau inhibisi di


permukaan membran. Pada pengoperasian membran secara tak tunak, switching


time (ST) 2 detik memberikan rejim sliding; ST 12 detik memberikan rejim


dinamik; dan ST 120 detik memberikan rejim quasy steady state. Dari simulasi


diperoleh kesimpulan bahwa swiching time 120 detik memberikan potensi


peluang pengoperasian membran yang memberikan perolehan hidrogen lebih


besar dibandingkan operasi tunak serta peluang untuk menurunkan time-lag saat


periode start-up.

Deskripsi Alternatif :

hydrogen separation unit are needed to produce high purity hydrogen. Process


intensification offers a new method by combining those units into single


palladium-based reactor membrane.


The purpose of this research is to investigate the effects of several co-existing gas


(N2, CO, CO2) to Pd82Ag18/Al2O3 membrane (thickness: 20,2μm) in steady state


operation and also to investigate the effects of switching time to membrane


performance in forced unsteady state operation through simulation. The operating


condition during this research are 350°C, atmospheric pressure, and the


membrane operating time is ±8 hours. Membrane performances is measured by


hydrogen recovery and hydrogen flux.


The results shows that there is no membrane deactivation caused by N2 and CO2


during the operating time; but membrane deactivation occurs due to CO. The


sequence of co-existing gases that affect the hydrogen flux is CO>CO2>N2. The


greater the fraction of co-existing of gases in the feed will cause dilution,


concentration polarization, and/or inhibition on the membrane surface that


decreasing the performance of the membrane. In the forced unsteady state


operation, switching time (ST) 2 seconds gives sliding regime; ST 12 seconds


gives a dynamic regime; and ST 120 seconds gives steady state quasy regime.


From simulation, it can be concluded that 120 second switching time provides an


opportunity to gain higher hydrogen recovery compared to steady state operation.


It also gives opportunity to decrease time-lag during the start-up period.

Copyrights : Copyright (c) 2001 by Perpustakaan Digital ITB. Verbatim copying and distribution of this entire article is permitted by author in any medium, provided this notice is preserved.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

PropertiNilai Properti
ID PublisherJBPTITBPP
OrganisasiS1 - Department of Chemical Engineering
Nama KontakUPT Perpustakaan ITB
AlamatJl. Ganesha 10
KotaBandung
DaerahJawa Barat
NegaraIndonesia
Telepon62-22-2509118, 2500089
Fax62-22-2500089
E-mail Administratordigilib@lib.itb.ac.id
E-mail CKOinfo@lib.itb.ac.id

Print ...

Kontributor...

  • Pembimbing : Dr. Yogi Wibisono Budhi, Editor: Alice Diniarti

File PDF...