digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

ABSTRAK REAKSI PENGGESERAN GAS AIR DALAM REAKTOR MEMBRAN Pd/Al2O3 DENGAN KATALIS BESI OKSIDA PADA KONDISI OPERASI DINAMIK Oleh: Januar Natanael NIM: 23015006 (Program Studi Magister Teknik Kimia) Teknologi reaktor membran berbasis Pd/Al2O3 merupakan teknologi yang sedang dikembangkan untuk mengintegerasikan unit reaktor penggeseran gas air dan unit pemisahan hidrogen menjadi satu alat. Reaktor membran Pd/Al2O3 mampu meningkatkan konversi CO dibandingkan dengan reaktor konversional. Namun, time lag yang terjadi pada reaktor membran cukup panjang, yaitu 2,5-3,5 jam. Penanggulangan masalah tersebut dapat dilakukan dengan menerapkan operasi dinamik pada pengumpanan. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji kelakuan dinamik konversi CO dan permeasi hidrogen dalam reaksi penggeseran gas air di reaktor membran Pd/Al2O3 pada berbagai switching time. Pada penelitian ini, kinerja reaktor konvensional dan reaktor membran Pd/Al2O3 pada modus operasi tunak dijadikan sebagai pembanding untuk kinerja reaktor dengan modus operasi dinamik. Waktu ruang yang digunakan pada penelitian ini adalah 0,8 detik, 1,2 detik, dan 2,3 detik dengan perbanding CO/H2O sebesar 2 dan 3. Modus operasi dinamik yang diterapkan berupa gangguan pada sistem berupa laju alir umpan CO yang dimodulasi dengan pola square wave dengan switching time 15 detik, 30 detik, dan 1 menit. Kinerja reaktor membran direpresentasikan dengan konversi CO, perolehan hidrogen, dan time lag. Kondisi operasi dinamik yang tepat dapat meningkatkan kinerja reaktor membran Pd/Al2O3 Hasil penelitian ini menujukkan bahwa operasi dinamik dapat meningkatkan kinerja dari reaktor membran terutama untuk umpan dengan H2O/CO sebesar 2 dan waktu ruang selama 1,2 detik. Jika dibandingkan dengan reaktor aliran sumbat, konversi CO meningkat 6 kali. Apabila dibandingkan dengan reaktor membran Pd/Al2O3 bermodus operasi tunak, konversi CO meningkat 1,5 kali. Namun, switching time yang terlalu lama dapat menurunkan kinerja dari reaktor membran. Kata kunci: membran Pd/Al2O3, reaksi penggeseran gas air, intensifikasi proses, operasi dinamik, switching time