Perpustakaan Digital ITB

SIMULASI PROSES DEWATERISASI BIO-PYROLYSIS OIL HASIL PIROLISIS TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BPO (Bio-Pyrolysis Oil) merupakan cairan yang wujudnya menyerupai bahan bakar minyak yang diperoleh dari proses degradasi termal material biomassa yakni pirolisis. BPO sebagian besar tersusun atas air dan sebagian kecilnya adalah komponen oksigenat mulai dari asam asetat, fenol, orto kresol, dll.BPO (Bio-Pyrolysis Oil) merupakan cairan dengan wujud menyerupai minyak mentah yang diperoleh dari pirolisis biomassa. BPO tersusun atas sebagian besar air dan sebagian kecilnya adalah komponen oksigenat seperti asam asetat, fenol, orto kresol, dll. Kandungan air yang tinggi pada BPO membatasi pemanfaatannya sebagai bahan bakar cair maupun bahan kimia. Pemisahan air dari BPO dapat dilakukan melalui proses distilasi. Keberhasilan dewaterisasi BPO memerlukan kajian terhadap operasi kolom distilasi. Selain itu, model termodinamika yang tepat untuk menghitung interaksi komponen penyusun BPO belum pernah dikaji sebelumnya. Sehingga pada penelitian ini dilakukan analisis model termodinamika komponen penyusun BPO dan simulasi dewaterisasi BPO. Simulasi dijalankan dengan menggunakan perangkat lunak Aspen Plus®. Simulasi dewaterisasi dilakukan untuk menelusuri parameter operasi distilasi seperti jumlah tahap, rasio refluks serta laju distilat yang tepat sehingga air pada BPO dapat dipisahkan hingga 4%-berat. Berdasarkan hasil analisis termodinamika komponen-komponen penyusun BPO, model kombinasi aktivitas uap Hayden O’Connel baik dengan model cairan NRTL atau UNIQUAC memberikan hasil yang baik terhadap data literatur. Sehingga pada simulasi proses dewaterisasi BPO digunakan model UNIQUAC-Hayden O’Connel sebagai model termodinamika. Analisis pemisahan air dari berbagai kasus pemisahan menunjukkan bahwa air paling sukar dipisahkan dari campuran biner air-asam asetat. Hasil analisis distilasi terner, kuaterner dan quinary (5 komponen) menunjukkan bahwa pemisahan air dari BPO dapat diwakilkan sebagai sistem quinary. Berdasarkan simulasi, BPO dengan kandungan air 70%-berat memasuki kolom distilasi pada tahap 28 dengan jumlah tahap 30, rasio refluks 2,67, dan laju distilat terhadap umpan sebesar 0,7075. BPO bebas air keluar sebagai produk bawah dengan kandungan air 4%-berat. Untuk menangani perubahan kandungann air pada umpan dan menjaga kemurnian produk maka dibutuhkan kontrol dinamika terhadap laju alir distilat serta beban reboiler dan kondensor. Kandungan air yang tinggi pada BPO membatasi ii pemanfaatannya sebagai bahan bakar cair maupun bahan kimia. Pemisahan air dari BPO dapat dilakukan melalui proses distilasi. Studi mengenai simulasi pemisahan air dari BPO dengan kolom distilasi belum banyak dilakukan. Selain itu, model termodinamika yang tepat untuk menghitung interaksi komponen penyusun BPO belum pernah dikaji. Sehingga pada penelitian ini dilakukan analisis model termodinamika komponen penyusun BPO dan simulasi dewaterisasi BPO. Simulasi dijalankan dengan menggunakan perangkat lunak Aspen Plus?. Simulasi dewaterisasi dilakukan untuk menelusuri parameter distilasi seperti jumlah tahap, rasio refluks serta laju distilat yang tepat sehingga air pada BPO dapat dipisahkan semaksimal mungkin. Berdasarkan hasil analisis termodinamika komponen-komponen penyusun BPO, model kombinasi aktivitas uap Hayden O’Connel baik dengan model cairan NRTL atau UNIQUAC memberikan hasil yang baik terhadap data literatur. Sehingga pada simulasi proses dewaterisasi BPO digunakan model UNIQUAC-Hayden O’Connel sebagai model termodinamika. Analisis pemisahan air dari berbagai kasus pemisahan menunjukkan bahwa air paling sukar dipisahkan dari campuran biner air-asam asetat. Berdasarkan analisis distilasi terner, kuaterner dan quinary, pemisahan air dari BPO dapat diwakilkan sebagai sistem quinary. Berdasarkan simulasi, 70%-berat air dapat dipisahkan dari bio-pyrolysis oil dengan mendapatkan BPO pada produk bawah. Umpan dengan laju alir 238,86 kg/jam memasuki kolom distilasi pada tahap 28 dengan jumlah tahap 30, rasio refluks 2,67, dan laju distilat 169 kg/jam. BPO bebas air keluar sebagai produk bawah dengan kandungan air 4%-berat. Untuk menangani perubahan kandungann air pada umpan dan menjaga kemurnian produk maka dibutuhkan kontrol dinamika terhadap laju alir distilat serta beban reboiler dan kondensor.