bab iv tugas khusus - copy
DESCRIPTION
tkTRANSCRIPT
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
4.3 Perhitungan Neraca Massa
Basis perhitungan 1 jam operasi
4.3.1 Absorber 201-E
Flow diagram : 4
2
1 3
5
Keterangan:
Stream 1 : Input Gas Alam
Stream 2 : Input Lean Benfield
Stream 3 : Input Warm Lean Benfield
Stream 4 : Output Gas Alam
Stream 5 : Output Rich Benfield
A. Stream 1 (201-E feed)
Flowactual : 23974,81 kg/hr
Pactual : 26,65 kg/cm² + 1,033 = 27,683 kg/cm²
Pdesign : 28,28 kg/cm² + 1,033 = 29,313 kg/cm²
Tactual : 115°C + 273,15 K = 388,15 K
Tdesign : 96°C + 273,15 K = 369,15 K
79
201-E
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
Tabel 4.1. Data analisa komposisi (201-E feed) (8 Oktober 2012)
Komposisi % mol X BM
CH4
C2H6
C3H8
i-C4H10
n-C4H10
i-C5H12
n-C5H12
C6H14
CO2
85,71
5,59
2,79
0,44
0,52
0,18
0,10
0,07
4,60
0,8571
0,0559
0,0279
0,0044
0,0052
0,0018
0,0010
0,0007
0,0460
16,043
30,07
44,097
58,124
58,124
72,096
72,096
86,112
44,01
Total 100,00 1,0000 -
BMactual = ∑XiBMi
= {0,8571(16,043) + 0,0559(30,07) + 0,0279(44,097) +
0,0044(58,124) + 0,0052(58,124) + 0,0018(72,096) +
0,0010(72,096) + 0,0007(86,112) + 0,0460(44,01)}
kg/kmol
= 19,5063 kg/kmol
BMdesign = 20,8956 kg/kmol
Faktor koreksi (C)
= √ Pa xTd x BMaPd xTa x BMd
= √ 27,683 kg/cm ² x369,15 K x19,506 3kg /kmol29,313 kg /cm ² x388,15 K x20,8956 kg /kmol
= 0,9157
Flow terkoreksi
80
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
=faktor koreksi x flow
BMa
=0,9157 x23974,81 kg /hr
19,506 3 kg/kmol
= 1125,4305 kmol
Tabel 4.2. Hasil yang didapat dari stream 1
Komposisi X kmol BM Kg
CH4
C2H6
C3H8
i-C4H10
n-C4H10
i-C5H12
n-C5H12
C6H14
CO2
0,8571
0,0559
0,0279
0,0044
0,0052
0,0018
0,0010
0,0007
0,0460
964,6065
62,9116
31,3995
4,9519
5,8522
2,0258
1,1254
0,7878
51,7698
16,043
30,07
44,097
58,124
58,124
72,096
72,096
86,112
44,01
15475,1823
1891,7508
1384,6243
287,8239
340,1555
146,0503
81,1390
67,8392
2278,3891
Total 1,0000 1125,4305 - 21952,9544
B. Stream 2 (Feed Lean Benfield 201-E)
Flowactual : 33,8 kg/hr
Pactual : 29 kg/cm² + 1,033 = 30,033 kg/cm²
Pdesign : 27,3 kg/cm² + 1,033 = 28,333 kg/cm²
Tactual : 89,34 °C + 273,15 K = 362,49 K
Tdesign : 97 °C + 273,15 K = 370,15 K
Tabel 4.3. Data analisa komposisi warm lean Benfield (8 Oktober 2012)
Komposisi % W BM X (kg) n mol X mol
81
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
K2CO3
DEA
V2O5
KHCO3
H2O
12,97
0,77
0,52
7,14
78,60
138,21
109,17
181,88
100,12
18,02
0,1297
0,0077
0,0052
0,0714
0,7860
0,0938
0,0071
0,0029
0,0713
4,3618
0,0207
0,0016
0,0006
0,0157
0,9614
Total 100,00 - 1,0000 4,5369 1,0000
BMactual = ∑XiBMi
= {0,0207(138,21) + 0,0016(109,17) + 0,0006(181,88) +
0,0157(100,12) + 0,9614(78,60)} kg/kmol
= 22,0415 kg/kmol
BMdesign = 25,4447 kg/kmol
Faktor koreksi (C)
= √ Pa xTd x BMaPd xTa x BMd
= √ 30,033 kg/cm ² x370,15 K x22,0415 kg /kmol28,333 kg/cm ² x362,49 K x25,4447 kg /kmol
= 0,9683
Flow terkoreksi
=faktor koreksi x flow
BMa
=0 ,9683 x 33,8 kg /h r
22,0415 kg/kmol
= 1,4849 kmol
Tabel 4.4. Hasil yang didapat dari stream 2
82
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
Komposisi X mol kmol BM Kg
K2CO3
DEA
V2O5
KHCO3
H2O
0,0207
0,0016
0,0006
0,0157
0,9614
0,0307
0,0023
0,0009
0,0233
1,4276
138,21
109,17
181,88
100,12
18,02
4,2450
0,2520
0,1702
2,3369
25,7250
Total 1,0000 1,4849 - 32,7290
C. Stream 3 (Feed Warm Lean Benfield 201-E)
Flowactual : 160 kg/hr
Pactual : 29 kg/cm² + 1,033 = 30,033 kg/cm²
Pdesign : 27,3 kg/cm² + 1,033 = 28,333 kg/cm²
Tactual : 116,2 °C + 273,15 K = 389,35 K
Tdesign : 129 °C + 273,15 K = 402,15 K
Tabel 4.5. Data analisa komposisi lean Benfield (8 Oktober 2012)
Komposisi % W BM X (kg) n mol X mol
K2CO3
DEA
V2O5
KHCO3
H2O
12,97
0,77
0,52
7,14
78,60
138,21
109,17
181,88
100,12
18,02
0,1297
0,0077
0,0052
0,0714
0,7860
0,0938
0,0071
0,0029
0,0713
4,3618
0,0207
0,0016
0,0006
0,0157
0,9614
Total 100,00 - 1,0000 4,5369 1,0000
BMactual = ∑XiBMi
= {0,0207(138,21) + 0,0016 (109,17) + 0,0006 (181,88) +
0,0157(100,12) + 0,9614(78,60)} kg/kmol
= 22,0415 kg/kmol
BMdesign = 25,4447 kg/kmol
83
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
Faktor koreksi (C)
= √ Pa xTd x BMaPd xTa x BMd
= √ 30,033 kg/cm ² x 402,15 K x 22,0415 kg/kmol28,333 kg/cm ² x389,35 K x25,4447 kg/kmol
= 0,9739
Flow terkoreksi
=faktor koreksi x flow
BMa
=0,9739 x160 kg /h r22,0415 kg/kmol
= 7,0693 kmol
Tabel 4.6. Hasil yang didapat dari stream 3
Komposisi X mol kmol BM Kg
K2CO3
DEA
V2O5
KHCO3
H2O
0,0207
0,0016
0,0006
0,0157
0,9614
0,1462
0,0110
0,0045
0,1111
6,7965
138,21
109,17
181,88
100,12
18,02
20,2097
1,1998
0,8103
11,1254
122,4734
Total 1,0000 7,0693 - 155,8186
D. Stream 4 (outlet top 201-E)
Flowactual : 19998,97 kg/hr
Pactual : 26,2 kg/cm² + 1.033 = 27,233 kg/cm²
Pdesign : 27,1 kg/cm² + 1.033 = 28,133 kg/cm²
Tactual : 88 °C + 273,15 K = 361,15 K
Tdesign : 96 °C + 273,15 K = 369,15 K
Tabel 4.7. Data analisa komposisi outlet top 201-E (8 Oktober 2012)
84
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
Komposisi % mol X BM
CH4
C2H6
C3H8
i-C4H10
n-C4H10
i-C5H12
n-C5H12
C6H14
CO2
H2O
89,617
5,844
2,917
0,46
0,543
0,188
0,104
0,073
0,2
0,054
0,89617
0,05844
0,02917
0,0046
0,00543
0,00188
0,00104
0,00073
0,0020
0,00054
16,043
30,070
44,097
58,124
58,124
72,096
72,096
86,112
44,010
18,020
Total 100.00 1,0000 -
BMactual = ∑XiBMi
= {0,89617(16,043) + 0,05844(30,070) + 0,02917(44,097) +
0,0046(58,124) + 0,00543(58,124) + 0,00188(72,096) +
0,00104(72,096) + 0,00073(86,112) + 0,0020(44,010) +
0,00054(18,020)} kg/kmol
= 18,3750 kg/kmol
BMdesign = 18,5912 kg/kmol
Faktor koreksi (C)
= √ Pa xTd x BMaPd xTa x BMd
= √ 27,233 kg/cm ² x369,15 K x18,3750 kg /kmol28,133 kg/cm ² x361,15 K x18,5912 kg /kmol
= 0,9889
Flow terkoreksi
=faktor koreksi x flow
BMa
85
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
=0,9889 x19998,97 kg /h r
18,3750 kg/kmol
= 1076,3113 kmol
Tabel 4.8. Hasil yang didapat dari stream 4
Komposisi X kmol BM Kg
CH4
C2H6
C3H8
i-C4H10
n-C4H10
i-C5H12
n-C5H12
C6H14
CO2
H2O
0,89617
0,05844
0,02917
0,0046
0,00543
0,00188
0,00104
0,00073
0,0020
0,00054
964,5579
62,8996
31,3960
4,9510
5,8444
2,0235
1,1194
0,7857
2,1526
0,5812
16,043
30,070
44,097
58,124
58,124
72,096
72,096
86,112
44,010
18,020
15474,4030
1891,3920
1384,4695
287,7738
339,6982
145,8838
80,7017
67,6588
94,7369
10,4734
Total 1,0000 1076,3113 - 19777,1911
E. Stream 5 (Outlet Bottom 201-E)
Flowactual : 2389,2 kg/hr
Pactual : 26,5 kg/cm² + 1,033 = 27,533 kg/cm²
Pdesign : 27,15 kg/cm² + 1,033 = 28,183 kg/cm²
Tactual : 119 °C + 273,15 K = 392,15 K
Tdesign : 125 °C + 273,15 K = 398,15 K
Tabel 4.9. Data analisa komposisi outlet bottom 201-E (8 Oktober 2012)
Komposisi % W BM X (kg) n kmol X kmol
K2CO3 1,03 138,21 0,0103 0,0075 0,0031
86
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
DEA
V2O5
KHCO3
H2O
CO2
0,06
0,04
0,56
5,83
92,48
109,17
181,88
100,12
18,02
44,01
0,0006
0,0004
0,0056
0,0583
0,9248
0,0005
0,0002
0,0056
0,3235
2,1013
0,0002
0,0001
0,0023
0,1327
0,8617
Total 100,00 - 1,0000 2,4387 1,0000
BMactual = ∑XiBMi
= {0,0031(138,21) + 0,0002(109,17) + 0,0001(181,88) +
0,0023(100,12) + 0,1327(18,02) + 0,8617(44,01)} kg/kmol
= 41,0057 kg/kmol
BMdesign = 41,65 kg/kmol
Faktor koreksi (C)
= √ Pa xTd x BMaPd xTa x BMd
= √ 27,533 kg/cm ² x398,15 K x 41,0057 kg /kmol28,183 kg/cm ² x392,15 K x 41,65 kg /kmol
= 0,9882
Flow terkoreksi
=faktor koreksi x flow
BMa
=0,9882 x 2389,2 kg/hr
41,0057 kg/kmol
= 57,5776 kmol
Tabel 4.10. Hasil yang didapat dari stream 5
Komposisi X mol kmol BM Kg
K2CO3
DEA
V2O5
0,0031
0,0002
0,0001
0,1760
0,0130
0,0052
138,21
109,17
181,88
24,3184
1,4166
0,9444
87
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
KHCO3
H2O
CO2
0,0023
0,1327
0,8617
0,1321
7,6386
49,6128
100,12
18,02
44,01
13,2216
137,6468
2183,4606
Total 1.0000 57,5776 - 2361,0084
4.3.2 Regenerator 202-E 2
Flow Diagram :
1
3
Keterangan :
Stream 1 : Input Rich Benfield
Stream 2 : Output Gas Alam
Stream 3 : Output Lean Benfield
88
202-E
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
A. Stream 1 (Feed 202-E dari outlet bottom 201-E)
Komposisi Rich Benfield masuk 202-E = Komposisi Rich Benfield Keluar
201-E
Flowactual : 2583,8 kg/hr
Pactual : 26,5 kg/cm² + 1,033 = 27,533 kg/cm²
Pdesign : 27,15 kg/cm² + 1,033 = 28,183 kg/cm²
Tactual : 119 °C + 273,15 K = 392,15 K
Tdesign : 125 °C + 273,15 K = 398,15 K
Tabel 4.11. Kmol Rich Benfield
KomposisiKmol Rich Benfield out 201-
E
Kmol Rich Benfield in 202-
E
K2CO3
DEA
V2O5
KHCO3
H2O
CO2
0,1760
0,0130
0,0052
0,1321
7,6386
49,6128
0,1760
0,0130
0,0052
0,1321
7,6386
49,6128
Total 57,5776 57,5776
Tabel 4.12. Kg Rich Benfield
Komposisi Kg Rich Benfield out 201-E Kg Rich Benfield in 202-E
K2CO3
DEA
V2O5
KHCO3
H2O
CO2
24,3184
1,4166
0,9444
13,2216
137,6468
2183,4606
24,3184
1,4166
0,9444
13,2216
137,6468
2183,4606
Total 2361,0084 2361,0084
89
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
B. Stream 2 (Outlet top 202-E)
Flowactual : 2390 kg/hr
Pactual : 0,79 kg/cm² + 1,033 = 1,823 kg/cm²
Pdesign : 1,2 kg/cm² + 1,033 = 2,233 kg/cm²
Tactual : 116 °C + 273,15 K = 389,15 K
Tdesign : 110 °C + 273,15 K = 383,15 K
Tabel 4.13. Data analisa komposisi outlet top 202-E ((8 Oktober 2012)
Komposisi % kmol X BM
CH4
C2H6
C3H8
i-C4H10
n-C4H10
i-C5H12
n-C5H12
C6H14
CO2
H2O
0,09
0,02
0,005
0,001
0,015
0,004
0,011
0,003
99,844
0,007
0,0009
0,0002
0,00005
0,00001
0,00015
0,00004
0,00011
0,00003
0,99844
0,00007
16,043
30,070
44,097
58,124
58,124
72,096
72,096
86,112
44,010
18,020
Total 100,00 1,0000 -
BMactual = ∑XiBMi
= {0,0009(16,043) + 0,0002(30,070) + 0,00005(44,097) +
0,00001(58,124) + 0,00015(58,124) + 0,00004(72,096) +
0,00011(72,096) + 0,00003(86,112) + 0,99844(44,010) +
0,00007 (18,020)} kg/kmol
= 43,9880 kg/kmol
BMdesign = 42,37 kg/kmol
90
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
Faktor koreksi (C)
= √ Pa xTd x BMaPd xTa x BMd
= √ 1,823 kg /cm ² x383,15 K x 43,9880 kg/kmol2,233 kg /cm ² x389,15 K x 42,37 kg/ kmol
= 0,9135
Flow terkoreksi
=faktor koreksi x flow
BMa
=0,9135 x2390 kg /hr
43,9880 kg /kmol
= 49,6337 kmol
Tabel 4.14. Hasil yang didapat dari stream 2
Komposisi X kmol BM Kg
CH4
C2H6
C3H8
i-C4H10
n-C4H10
i-C5H12
n-C5H12
C6H14
CO2
H2O
0,0009
0,0002
0,00005
0,00001
0,00015
0,00004
0,00011
0,00003
0,99844
0,00007
0,0447
0,0099
0,0025
0,0005
0,0074
0,0020
0,0055
0,0015
49,5563
0,0035
16,043
30,070
44,097
58,124
58,124
72,096
72,096
86,112
44,010
18,020
0,7166
0,2985
0,1094
0,0288
0,4327
0,1431
0,3936
0,1282
2180,9714
0,0626
Total 1,0000 49,6337 - 2183,2851
C. Stream 3 (outlet bottom 202-E)
Komposisi Lean Benfield keluar 202-E
= Komposisi Lean Benfield masuk 201-E + Komposisi Warm Lean Benfield
Masuk 201-E
Flowactual : 194,8 kg/hr
91
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
Pactual : 29 kg/cm² + 1,033 = 30,033 kg/cm²
Pdesign : 27,1 kg/cm² + 1,033 = 28,133 kg/cm²
Tactual : 124 °C + 273,15 K = 397,15 K
Tdesign : 129 °C + 273,15 K = 402,15 K
Tabel 4.15. Kmol Lean Benfield
KomposisiKmol Lean in
201-E
Kmol Warm Lean
in 201-E
Kmol Lean + Warm Lean
(Lean out 202-E)
K2CO3
DEA
V2O5
KHCO3
H2O
0,0307
0,0023
0,0009
0,0233
1,4276
0,1462
0,0110
0,0045
0,1111
6,7965
0,1769
0,0133
0,0054
0,1345
8,2241
Total 1,4849 7,0693 8,5542
Tabel 4.16. Kg Lean benfield
KomposisiKg lean in
201-E
Kg warm lean in
201-EKg lean + warm lean (lean out 202-E)
K2CO3
DEA
V2O5
KHCO3
H2O
4,2450
0,2520
0,1702
2,3369
25,7250
20,2097
1,1998
0,8103
11,1254
122,4734
24,4546
1,4518
0,9804
13,4623
148,1984
Total 32,7290 155,8186 188,5476
Effisiensi CO2removal pada absorber 201-E adalah :
ηCO2removal =kmolCO2∈−kmol CO2 out
kmol CO2∈¿¿ x 100%
ηCO2removal =51,7698 kmol−2,1526 kmol
51,7698 kmol x 100%
ηCO2removal = 95,84 %
4.4 Pembahasan
92
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
Penghilangan CO2 dari gas sintesa merupakan suatu tahapan penting dalam
proses pembuatan amonia. Ini tercermin dari fakta bahwa kira-kira 10% dari
modal tetap untuk pabrik amonia adalah bagi unit penghilang dan peregenerasi
CO2. Kandungan CO2 yang ada dalam gas alam (±5%) sebelum masuk ke primary
reformer harus dipisahkan karena dapat berpengaruh pada jumlah aliran gas alam
yang akan direaksikan di priumary reformer. Selain itu, penghilangan CO2 juga
untuk mengurangi beban pada absorber 1101-E dan methanator. Jumlah CO2
yang harus dipisahkan adalah kira-kira 1 sampai 2,5 ton per ton amonia yang
diproduksi, bergantung pada bahan mentah dan proses pembuatan serta kondisi
operasi. CO2 merupakan racun bagi katalis sintesa amonia. Karena itu kadarnya
dalam gas sintesa tidak boleh lebih dari 5 ppm. Feed gas dipanaskan kemudian
masuk ke dalam CO2 absorber 201-E dan akan kontak langsung dengan larutan
absorbent secara counter current sehingga terjadi penyerapan gas CO2 yang ada
pada feed gas. Sebagai absorbent dipergunakan larutan benfield yang terdiri dari :
1. Larutan K2CO3 (potasium karbonat sebagai penyerap).
2. DEA (diethanol amine) sebagai activator.
3. V2O5 (vanadium pentaoksida) untuk mencegah korosi.
Rich benfield (benfield yang jenuh dengan CO2) keluar dari bawah
absorber dan diregenerasi di stripper dengan penurunan tekanan dan pemanasan.
Sedangkan gas yang CO2 keluar dari atas absorber sebagian dikirim ke pabrik
urea untuk bahan baku dan sebagian lagi dibuang ke atmosfer. Larutan kalium
karbonat telah dipergunakan untuk menyerap CO2 dari aliran gas sintesa pada
pabrik sejak sebelum tahun 1930. Ketika itu proses absorbs dilakukan pada
temperatur biasa (20-40oC) dengan larutan K2CO3 15%. Kalium bikarbonat
(KHCO3) yang terbentuk apabila larutan K2CO3 menyerap CO2 bersifat agak sukar
larut dalam air. Sehingga untuk menjaga supaya KHCO3 yang terbentuk tidak
mengendap, maka larutan K2CO3 yang dipergunakan tidak boleh terlalu pekat.
Penggunaan larutan kalium karbonat panas (50-130oC) untuk menyerap CO2 baru
dipraktekkan pada akhir tahun 1950-an melalui kerja Benson, Field dan kawan-
kawannya di U.S. Bureau of Mines (Benson, dkk 1956). Penggunaan temperatur
93
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
tinggi pada absorbsi memberikan beberapa keuntungan pada absorbsi CO2 dengan
menggunakan K2CO3, yaitu :
1. Kelarutan KHCO3 pada temperatur tinggi dibandingkan pada temperatur
rendah. Hal ini memungkinkan untuk dipakainya larutan benfield pekat (25-
30%).
2. Proses penyerapan CO2 oleh larutan K2CO3 dikendalikan oleh reaksi pada
fase cair, dan reaksi akan berlangsung makin cepat kalau temperatur
dinaikkan. Penggunaan temperatur tinggi membuat penyerapan CO2
berlangsung makin cepat.
3. Gas sudah diolah biasanya sudah bertemperatur tinggi, sehingga pelaksanaan
operasi absorbsi pada temperatur tinggi dapat menghilangkan atau
mengurangi kebutuhan alat pendingin gas yang hendak diolah.
4. Operasi absorbsi pada temperatur tinggi membuat tidak diperlukannya
peralatan pemanas cairan yang dipergunakan dari dasar absorber ke puncak
regenerator.
Untuk mencapai efisiensi penyerapan CO2 pada absorber 201-E pada feed
treating digunakan perhitungan dengan neraca massa. Sebagian perhitungan untuk
menghitung gas sintesa dan larutan penyerap dipergunakan data aktual di control
room.
Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh efisiensi penyerapan CO2 pada
absorber 201-E dari gas proses adalah 95,84%. Sedangkan pada desain diketahui
persentase penyerapan CO2 yang harus diserap pada absorber 201-E adalah
sekitar 97,42%. Terlihat bahwa efisiensi penyerapan CO2 di absorber 201-E
secara aktual hampir mendekati efisiensi penyerapan CO2 secara desain. Hal ini
menunjukkan bahwa peralatan dan pelarut masih beroperasi dengan baik.
Absorbsi CO2 ini tergantung pada kadar CO2 yang terkandung dalam gas alam
kotor, tekanan operasi, temperatur operasi dan kadar K2CO3 yang dipergunakan
sebagai pelarut. Penambahan bahan tambahan pada K2CO3 dapat mempercepat
reaksi penyerapan CO2, penambahan katalis ini juga dapat memperbesar dimensi
absorber menjadi 25% lebih kecil bila dibandingkan dengan pengolahan tanpa
94
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
katalis (Scmidt (11972)). Konsentrasi larutan K2CO3 yang digunakan akan
berpengaruh pada konversi K2CO3 menjadi KHCO3 untuk tiap rentang temperatur
dan terhadap efek tertjadinya pengendapan. Tetapi untuk 30% berat K2CO3 pada
temperatur 70oC tidak akan menimbulkan bikarbonat sekalipun seluruh
karbonatnya terkonversi menjadi bikarbonat. Perhitungan efisiensi penyerapan
CO2 dengan neraca massa tanpa memperhitungkan besarnya panas yang
dibebaskan di dalam proses, dengan demikian kita tidak dapat mengetahui
kebutuhan temperatur operasi untuk regenerasi. Kemudian rich benfield yang
keluar dari regenerator disirkulasi kembali ke absorber, dimana jumlah pelarut
kimia yang masuk ke absorber sama dengan jumlah pelarut yang keluar dari
regenerator. Dengan ini kita tidak dapat mengetahui seberapa besar pelarut yang
terkonversi, karena dalam kenyataanya jumlah pelarut kimia yang disirkulasi
mengalami penurunan jumlah initial feed dari pelarut kimia sebelum sirkulasi
terjadi. Dan apabila perhitungan ini dipertimbangkan, maka akan terjadi
kemungkinan efisiensi yang diperoleh akan tidak lebih besar dari perhitungan
yang kami lakukan. Penurunan jumlah kapasitas pelarut yang disirkulasi
dipengaruhi oleh perubahan temperatur dan tekanan. Karena pada saat akan terjadi
perubahan fase dari salah satu komponen pelarut benfield, maka variabel yang
mempengaruhi sedapat mungkin dijaga tetap pada kondisi desain atau tidak lebih
rendah agar suplai benfield dari benfield storage pada sirkulasi benfield tetap
dapat disuplai lebih minimum sehingga kerugian karena penggunaan benfield
yang menjadi dua kali lipat dari waktu pakai seharusnya dapat diminimalisasi.
4.5 Kesimpulan dan Saran
4.5.1 Kesimpulan
95
Universitas SriwijayaLaporan Kerja Praktek PT. Perta-Samtan Gas (Extraction Plant)
1. Dari perhitungan yang kami lakukan, berdasarkan data yang ada akan
diperoleh neraca massa CO2 pada absorber 201-E sebagai berikut :
Tabel 4.17. Neraca massa CO2 pada absorber 201-E
Kompo
sisi
Berat
Molekul
Inlet Top Outlet 201-E Top Oulet 202-E Akumulasi
kmol kg kmol kg kmol Kg kmol kg
CO2 44,010 51,7698 2278,3891 2,1526 94,7369 49,5563 2180,9714 0,0609 2,6808
Total 51,7698 2278,3891 51,7698 kmol 2278,3891 kg
2. Jumlah CO2 yang terserap pada absorber 201-E aktual lebih kecil daripada
desain. Namun persentasenya tidak jauh berbeda dengan persentase desain.
3. Dari data yang didapat dan perhitungan yang kami lakukan, dapat
dibandingkan jumlah pelrut benfield yang dipergunakan dengan efisiensi
yang dihasilkan sebagai berikut :
Tabel 4.18. Perbandingan pelarutan benfield secara desain dan aktual
Kondisi Konsentrasi K2CO3
Jumlah pelarut Efisiensi CO2
removalAktual 12,97% 193,8 kg/jam 95,84%Desain 30% 153 kg/jam 97,42%
4.5.2 Saran
Dari perhiutungan dan analisa yang kami lakukan, saran kami adalah :
1. Agar diperoleh data yang lebih akurat setiap saat, perlu dilakukan pengecekan
ulang terhadap flow aliran gas sintesa atau dipasang alat ukur flow record dari
masing-masing aliran pada unit CO2 removal.
2. Untuk menjaga agar katalis pada pelarut benfield bertahan lebih lama, perlu
diusulkan agar konsentrasi K2CO3 dari bahan tambahan dijaga pada kondisi
konstan sesuai desain dan keadaan temperatur dijaga dibawah temperatur
desain. Tetapi jika ingin mendapoatkan efisiensi penyerapan CO2 yang
memuaskan, maka temperatur masuk benfield ke absorber 201-E dibuah
dibawah kondisi desain untuk 30% berat K2CO3.
96