Perpustakaan Digital ITB

Kebutuhan dunia terhadap sumber energi baru semakin meningkat, terutama pada bahan bakar cair yang masih menjadi sumber energi utama. Teknologi sintesis bahan bakar dari berbagai sumber telah dikembangkan, salah satunya Teknologi Fischer Tropsch. Teknologi Fischer Tropsch mereaksikan CO dan H2 (syngas) pada permukaan katalis padat melalui reaksi polimerisasi menghasilkan senyawa hidrokarbon dengan panjang rantai bervariasi. Katalis yang paling banyak digunakan untuk reaksi Fischer Tropsch adalah katalis Cobalt berpenyangga. Katalis Cobalt berpenyangga γ-Al2O3 dengan promotor K telah berhasil disintesis di Laboratorium Teknik Reaksi Kimia ITB. Hasil pengujian katalis pada kondisi temperatur 250°C dan tekanan total 20 bar dengan reaktor unggun tetap menunjukkan aktifitas yang baik dari katalis Co-K/γ-Al2O3 dengan konversi CO dan H2 sebesar 96,48% dan 81,83% serta selekifitas terhadap C5+ 79,40%-wt. Pengetahuan tentang kinetika reaksi Fischer Tropsch menjadi salah satu kunci penting dalam pengaplikasian teknologi Fischer Tropsch pada skala industri terutama dalam perancangan reaktor dan kondisi operasi. Pengujian kinetika dan estimasi parameter kinetika reaksi Fischer Tropsch pada katalis Co-K/γ-Al2O3 dilakukan dengan serangkaian variasi temperatur dan laju alir syngas. Model kinetika reaksi Fischer Tropsch di jelaskan dengan model kinetika empiris dan mekanistik. Model kinetika empiris didasarkan pada persamaan hukum pangkat. Energi aktivasi untuk model hukum pangkat didapatkan sebesar 31 kJ/mol. Orde reaksi yang didapatkan adalah -2 untuk CO dan 0,75 untuk H2 dengan nilai eror 3% untuk masing masing temperatur reaksi. Model kinetika mekanistik diturunkan dari studi mekanisme reaksi Fischer Tropsch dengan mengasumsikan salah satu tahapan dalam mekanisme reaksi sebagai tahap pengendali. Model kinetika melalui jalur asosiatif berhasil mengestimasi paremeter kinetika dan termodinamika reaksi Fischer Tropsch dengan nilai eror terkecil, nilai energi aktivasi yang didapat adalah 81,4 kJ/mol dan entalpi reaksi adsorpsi CO dan H2 pada permukaan katalis sebesar 21,3 kJ/mol dan 77 kJ/mol. Pengembangan model kinetika melalui jalur disosiatif dilakukan untuk mendapatkan model kinetika yang lebih kompleks. Parameter yang didapat pada model kinetika disosiatif merupakan gabungan dari beberapa parameter kinetika dan termodinamika sehingga tidak dapat dirincikan. Model kinetika disosiatif memberikan penjelasan mengenai fenomena yang terjadi selama reaksi Fischer Tropsch dengan lebih jelas.