Perpustakaan Digital ITB

ABSTRAK PEMISAHAN HIDROGEN DARI CAMPURAN GAS (H2, N2, CO, CO2) MENGGUNAKAN MEMBRAN Pd82Ag18/Al2O3 PADA KEADAAN TUNAK DAN TAK TUNAK Oleh Hans Kristian Irawan 23016041 (Program Studi Magister Teknik Kimia) 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 20,2 ?m) 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. Kata kunci: Membran Pd-Ag, tunak, CO, CO2, N2, dinamik