Prediksi Solubilitas (Absorpsi) Gas CO2 dalam Larutan Potasium Karbonat (K2CO3) dan MDEA Menggunakan Simulasi ASPEN

Abstract

Gas karbon dioksida (CO2) merupakan gas asam (acid gas), karena sifatnya yang asam. Karena sifat asamnya ini, CO2 tergolong gas impurities yang sangat merugikan. Kecenderungan proses removal gas CO2 dari gas proses yang banyak diaplikasikan di industri kimia adalah absorpsi CO2 dalam larutan yang disertai reaksi kimia dengan menggunakan pelarut potasium karbonat (K2CO3) dengan penambahan amine sebagai promotor. Salah satu amine yang umum digunakan dalam industri kimia yaitu MDEA, dimana dikenal dengan proses Benfield. Data kesetimbangan fase uap-cair sistem CO2-K2CO3-MDEA-H2O dibutuhkan untuk perancangan yang rasional dan operasi yang optimal dari unit CO2 removal. Penelitian ini bertujuan untuk memprediksi data solubilitas gas CO2 di dalam larutan potasium karbonat dengan promotor MDEA pada tekanan 1 atm serta komposisi K2CO3-MDEA yaitu 30% massa K2CO3–2% massa MDEA pada temperatur 30, 50 dan 70oC dengan menggunakan model elektrolit-NRTL. Perhitungan ini menggunakan program ASPEN PLUS V7.3, kemudian selanjutnya digunakan untuk membandingkan hasilnya dengan penelitian terdahulu secara eksperimen dan simulasi menggunakan MATLAB. Hasil prediksi dibandingkan dengan data eksperimen dengan ARD tekanan parsial CO2 22,5%. Pada penelitian ini, kenaikan CO2 loading pada rentang 0,0117-0,0187 menyebabkan kenaikan kelarutan CO2 dan tekanan parsial CO2 sebesar 2-3%. Selain itu, dengan adanya kenaikan temperatur dari 30-70°C menyebabkan kenaikan tekanan parsial CO2 sebesar 2-3%.Carbon dioxide gas (CO2) is an acid gas, because of its acidic nature. CO2 is classified as a very harmful impurities gas. The tendency of CO2 removal process from process gas which is widely applied in chemical industry is chemical absorption using K2CO3 as solvent and amine as promoter. One of the amines that can be used is MDEA, which is known as Benfield process. The vapor-liquid phase data of the CO2-K2CO3-MDEA-H2O system are required for the rational design and optimal operation of the CO2 removal unit. This study aimed to predict solubility data of CO2 gas in potassium carbonate solution with MDEA promoter at 30% K2CO3-2% MDEA with various temperatures of 30, 50, and 70oC and 1 atm using the Electrolyte Non-Random Two Liquid (ENRTL) model. This calculation used ASPEN PLUS V7.3 program, then subsequently used to compare the results with previous experimental and simulated studies using MATLAB. The predicted results were compared with experimental data with ARD mole fraction CO2 22.5% by CO2 loading 0,0117-0.0187 . In this study, the increase of CO2 loading led to increased CO2 solubility and CO2 partial pressures . The increase in CO2 loading results in increased CO2 solubility and CO2 partial pressure 2-3%. Besides, in temperature rise causes an increase in CO2 partial pressure.

Analisis Perancangan Carbon Capture Utilization and Storage pada PLTGU Muara Tawar Bekasi

“…Proses produksi atau pemisahan yang dilakukan untuk mendapatkan CO2 menggunakan teknologi Absorber dengan menggunakan pelarut MDEA sebanyak 50 % [9] Proses penyerapan Carbon ini merupakan Post Combustion Capture yaitu metode penangkapan Carbon yang di peroleh dari hasil pembakaran pada Gas Turbin. Metode ini akan membutuhkan volume Flue Gas yang besar dan tekanan yang rendah [10].…”

Analisis Energi – Eksergi Penambahan SRO pada Sistem Exhaust Mesin Diesel Dual Fuel

“…Pada metode eksperimen simulasi divalidasi dengan penelitian eksperimental tentang SRO yang sudah pernah dilakukan (jurnal) sedangkan pada metode teoritis divalidasi dengan menggunakan persamaan-persamaan yang ada dan metode teoritis ini dilakukan setelah simulasi selesai. Ketika simulasi pada software Aspen Plus ® divalidasi dengan memiliki eror dari 0% -7,17% [26]- [29]. Oleh karena itu pada penelitian ini tolerasi eror yang diizinkan Jurnal METTEK Volume 8 No 2 (2022) pp 111 -130 ISSN 2502-3829 ojs.unud.ac.id/index.php/mettek 119 maksimal sebesar 5% berdasarkan rata-rata eror dari literatur.…”

Simulasi Kenaikan Kapasitas Produksi Gula Pada Proses Karbonatasi Di Pt. Industri Gula Glenmore Menggunakan Perangkat Lunak Aspen Plus

“…Simulasi dapat divalidasikan dengan data perhitungan manual dengan rentang nilai yang tidak jauh berbeda. Penelitian sebelumnya juga memvalidasikan data dengan simulasi dari Aspen dengan rentang yang tidak jauh berbeda (Kurniati & Qomariyah, 2018). Hasil perhitungan juga menunjukkan bahwa karbonator pada PT IGG masih dapat bekerja baik dengan adanya kenaikan kapasitas karena karbonator memiliki kapasitas 10.000 -11.000 TCD, sedangkan massa masuk sebesar 97015,6 kg/jam.…”