4. Fraksi konversi fc, ini berarti fraksi dari pengisian pertama K
2
CO
3
yang telah dikonversikan menjadi KHCO
3
melalui reaksi dengan CO
2
. Umumnya lean solution akan membarikan sekitar 40 yang terkonversi,
jadi mempunyai fc sebesar 0.4. Semakin rendah fc maka semakin baik dan semakin tinggi kemampuan larutan itu untuk menyerap CO
2
, sebaliknya semakin tinggi larutan maka semakin tinggi fc larutan maka semakin rendah daya serap
CO
2
nya, ini disebut dengan larutan “ Rich Carbonate” atau larutan yang telah banyak mengandung CO
2
dan ini harus diregenerasi Muslim, A. 1996.
2.7.2. Prinsip Dasar Perolehan Kadar Dalam Larutan Benfield
Prinsip yang digunakan adalah titrasi asam-basa serta penyerapan air sebagai pelarutnya. Didalam larutan Benfield terkandung karbonat, dimana
karbonat merupakan suatu basa, maka zat peniter digunakan adalah larutan yang bersifat asam.
Dalam memilih suatu asam untuk digunakan dalam larutan standart, hendaknya diperhatikan faktor-faktor berikut :
1. Asam itu harus asam kuat, artinya sangat terdisosiasi 2. Asam itu tidak boleh atsiri mudah menguap
3. Larutan asam itu harus stabil 4. Garam dari asam itu harus dapat larut
5. Asam itu tidak boleh merupakan pengoksidasi kuat sehingga dapat merusak senyawa organik yang digunakan sebagai indikator Anonymous,
1979.
Universitas Sumatera Utara
2.7.3. Penyerapan proses
Setelah melewati karbonat absorber, sisa kandungan gas asam hanya 0.4 – 0.5 saja. Hasil dari kapasitas penyerapan ini dapat dianalisa dari larutan
kekuatan yang dapat dioperasikan tentunya disesuaikan dengan feed gas rate. Jika spesifikasi yang diminta tidak tercapai, selidiki hal-hal dibawah ini :
1. Kualitas selama operasi 2. Kualitas larutan
3. Potensi untuk peralatan 4. Kondisi untuk operasi
Salah satu faktor yang sangat mempengaruhi hasil absorpsi adalah kualitas larutan. Dalam operasi, larutan ini terdiri dari: lean carbonate, rich carbonate,
larutan promotor, impuritieskontaminan dan bahan yang tidak diinginkan. Kualitas larutan sangat dipengaruhi oleh susunan komposisi zat-zat diatas,
ini dapat dianalisa dari komposisi larutan karbonat, fraction convert, DEA dalam larutan karbonat, pengaruh kontaminasi dan water balance.
2.7.4. Analisa larutan karbonat merinci :
1. berat K
2
CO
3
dan KHCO
3
a. Penentuan berat K
2
CO
3
dan KHCO
3
dianalisa dilaboratorium melalui titrasi dengan menggunakan asam dan indikator.
b. Kedua analisa ini dipakai sebagai landasan pertama untuk selanjutnya mencari eqivalen K
2
CO
3
dan fraction convert fc. Jadi analisa ini secara tidak langsung menunjukkan komposisi yang ada dalam lean
carbonate yang dioperasikan.
Universitas Sumatera Utara
Spesifikasi : berat K
2
CO
3
adalah 18.0 – 21.4 Rendah – perlu regenerasi
Tinggi - absorpsi semakin baik berat KHCO
3
adalah 15.2 – 19.1 Tinggi - regenerasi kurang baik
2. Specific gravity SG SG merupakan petunjuk penting tentang kandungan K
2
CO
3
, jadi dengan adanya analisa SG ini, secara langsung dapat dimanfaatkan untuk :
a. Mengkoreksi konsentrasi larutan. b. Pengaturan suhu operasi.
c. Mempertahankan efisiensi kerja pompa karbonat. Spesifikasi 100
o
C – 0
o
C 1.235 – 1.300 Perubahan SG berbanding lurus dengan perubahan Eq K
2
CO
3
. 3. Ekivalen K
2
CO
3
Analisa ini menunjukkan seberapa K
2
CO
3
yang baik yang dikonversikan dari KHCO
3
maupun yang merupakan K
2
CO
3
. Gunanya untuk memperoleh data :
a. Penyerapan gas asam yang maksimalkan b. Tindakan yang dilakukan untuk mencegah larutan yang kemungkinan :
Salting out, penyumbatan, erosi terhadap lapisan vadasi c. Mengatur keseimbangan H
2
O dalam sistem. 4. Fraction convert Fc
Fc adalah berapa K
2
CO
3
yang berubah menjadi KHCO
3
didalam jumlah keseluruhan larutan lean carbonate yang dipakai untuk absorpsi.
Perhitungan :
Universitas Sumatera Utara
Penggunaan fc Lean carbonate yang dipompakan untuk absorpsi diasumsikan sebagai
K
2
CO
3
. Tetapi dalam proses, larutan tersebut telah diregenerasi tidak semurni K
2
CO
3
. Jika masih banyak kandungan KHCO
3
, maka praktis komponen tersebut tidak berfungsi untuk menyerap lagi. Karena itu diharapkan lean carbonate
mempunyai nilai fc yang kecil, artinya kandungan KHCO
3
yang sedikit dalam lean carbonate. Jadi fc dapat dijadikan standart untuk menentukan mutu dari
regenerasi larutan dalam operasi. Spesifikasi : 2.5 – 4.0 2.5 hati hati salting uot larutan, 4.0 absorpsi jelek,
tingkatan regenerasi. 5. DEA dalam karbonat
Walaupun DEA dapat meningkatkan laju penyerapan CO
2
, penambahan DEA lebih tinggi dari di desain, belum tentu berbanding lurus dengan kenaikan
laju penyerapan. Jadi DEA dalam larutan karbonat, diharapkan seoptimum mungkin sesuai dengan indikasi performance dari proses unit yang sedang
berlangsung. Spesifikasi : 2.5 – 4.0 2.5 absorpsi jelek, 4.0 tidak ada pengaruh,
sebaliknya pemborosan. Pengaruh kontaminasi pada proses penyerapan
Adanya kontaminan-kontaminan didalam larutan seperti karat, hidrogen cair, kotoran, pelumas dan lain- lain akan mengganggu proses absorpsi asam gas
oleh larutan. Salah satu akibat yang dapat timbul adalah foaming. Kontaminan menurun surface tension dari larutan yang dimaksud dengan
turunnya surface tension adalah berkurangnya daya molekul larutan untuk
Universitas Sumatera Utara
menarik molekul gas disekelilingnya disebabkan konsentrasi molekul larutan lebih tinggi dibanding konsentrasi molekul gas.
6. Foam height Dengan metode memberikan gelembung gas melalui contoh larutan selama
2 menit, akan timbul “pembusaanfoam”. Tinggi busafoam height diukur dalam satuan cm, pada temperatur 90 – 100
o
C. Jika dalam percobaan tinggi busa cukup rendah, kemungkinan terjadinya foaming
relative kecil. Foam height ini diharapkan tidak lebih dari 6 cm90
o
C. Spesifikasi max 6 cm. Lebih kecil = tidak menjadi masalah
Lebih besar = regenerasi jelek 7. Collapse time
Pembusaan yang terjadi dalam analisa foam height diatas, kemudian dihitung berapa lama waktu penyusutan busa tersebut sampai hilang, dipakai
satuan waktu dalam detik pada temperatur 90
o
C. jika waktu yang dipakai lama, kemudian untuk terjai foaming, lebih besar spesifikasi analisa waktu maksimum
10 detik. Lebih kecil = tidak berpengaruh, kalau lebih besar = hati-hati foaming.
8. Partikulate Matter Analisa ini menyatakan berapa banyak kandungan partikel-partikel padat
yang terkandung dalam larutan. Hal ini dapat timbul karena: a. Kotoran yang terkontaminasi dalam larutan
b. Kemungkinan terjadi Kristal, sebab makin tinggi konsentrasi larutan, cenderung menaikkan pembentukan Kristal pada suhu proses yang normal.
Universitas Sumatera Utara
c. Filtrasi sudah tidak bekerja secara sempurna, maka perlu penggantian filter elemen yang baru. Seandainya filter masih baik P rendah, flow mencukupi
normal. Tetapi
partikulate matter naik, menandakan akan
terjadinya foamingerosi dalam unit pabrik Fauzi, F. 1983.
2.7.5. Peralatan Utama yang digunakan pada proses absorpsi gas H
