Penyerapan Proses Analisa Benfield

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 memberikan 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.Ali.M,2006

2.2.2. 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 di operasikan tentunya disesuaikan dengan feed gas rate.Jika spesifikasi yang diminta tidak tercapai,selidiki hal-hal dibawah ini : a. Kualitas selama operasi b. Kualitas larutan c. Potensi untuk peralatan d. Kondisi untuk operasi Universitas Sumatera Utara Salah satu faktor yang sangat mempengaruhi hasil absorbsi adalah kualitas larutan.Dalam operasi,larutan ini terdiri dari : Lean Carbonat,Rich Carbonate,larutan promoter ,impurities kontaminan dan bahan yang tidak diinginkan. Kualitas larutan sangat dipengaruhi oleh susunan komposisi zat-zat di atas,ini dapat di analisa dari komposisi larutan karbonat,fraction convert, DEA dalam larutan karbonat,pengaruh kontaminasi dan water balance. Analisa larutan karbonat mencakup : I. Berat K 2 CO 3 dan KHCO 3 , - Penentuan berat K 2 CO 3 dan KHCO 3 dianalisa dilaboratorium melalui titrasi dengan menggunakan asam dan indicator. - 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. Spesifikasi : WT.K 2 CO 3 adalah 18.0-21.4 Rendah – perlu regenerasi Tinggi – Absorbsi makin baik Universitas Sumatera Utara - Lean carbonate WT.KHCO 3 adalah 15.2-19.1 Tinggi – regenerasi kurang baik - Efek terhadap absorbsi jelek . II.Spesifik gravity SG SG merupakan petunjuk penting tentang kandungan K 2 CO 3 ,jadi dengan adanya analisa SG ini,secara langsung dapat dimanfaatkan untuk : - Mengkoreksi konsentrasi larutan perhatikan larutan - Pengaturan suhu operasi - Mempertahankan efisiensi kerja pompa karbonat. Spesifikasi 100°C – 0°C 1.235 – 1.300 Perubahan SG berbanding lurus dengan perubahan Eq K 2 CO 3 . III. Ekuivalen K 2 CO 3 Analisa ini menunjukkan beberapa K 2 CO 3 yang baik yang dikonversikan dari KHCO 3 maupun yang merupakan K 2 CO 3. Gunanya untuk memperoleh data : Universitas Sumatera Utara - Penyerapan gas asam yang maksimal - Tindakan yang dilakukan untuk mencegah larutan yang kemungkinan : Salting out,penyumbatan,erosi terhadap lapisan vadasi - Mengatur keseimbangan H 2 O dalam sistem. IV.Fraction convert Fc Fc adalah berapa K 2 CO 3 yang berubah menjadi KHCO 3 didalam jumlah keseluruhan larutan lean carbonate yang dipakai untuk absorbsi. Perhitungan : Fc = 3 2 69 . 3 CO EQK x KHCO Penggunaan Fc Lean carbonate yang dipompakan untuk absorbsi 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 standar untuk menentukan mutu dari regenerasi larutan dalam operasi. Spesifikasi : 2.5 – 4.0 2.5 hati-hati salting out larutan Universitas Sumatera Utara 4.0 absorbsi jelek,tingkatan regenerasi. V. 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 seoptimun mungkin sesuai dengan indikasi performan dari proses unit yang sedang berlangsung. Spesifikasi : 2.5 – 4.0 2.5 absorbsi jelek 4.0 tidak ada pengaruh,malah pemborosan. Adanya kontaminan-kontaminan didalam larutan seperti karat,hidrogen cair,kotoran,pelumas dan lain-lain akan mengganggu proses absorbsi acid gas oleh larutan.Salah satu akibat yang dapat timbul adalah foaming. Pengaruh kontaminasi Kontaminan menurun surface tension dari larutan yang dimaksud dengan turunnya surface tension adalah berkurangnya daya molekul larutan untuk menarik molekul gas disekelilingnya disebabkan konsentrasi molekul larutan lebih tinggi dibanding konsentrasi molekul gas. Universitas Sumatera Utara VI.Foam Height Dengan metoda memberi gelembung gas melalui contoh larutan selama 2 menit, akan timbul “ pembusaan foam “.Tinggi busa foam heigh diukur dalam satuan cm,pada temperatur 90 – 100 °C. Jika dalam percobaan tinggi busa cukup rendah,kemungkinan terjadinya foaming relatif kecil.Foam height ini diharapkan tidak lebih dari 6cm 90 °C. Spesifikasi max 6 : lebih kecil = tidak menjadi masalah Lebih besar = regenerasi jelek VII.Collapse Time Pembusaan yang terjadi dalam analisa foam heigh diatas, kemudian dihitung berapa lama waktu penyusutan busa tersebut sampai hilang,dipakai satuan waktu dalam detik pada temperatur 90 °C. Spesifikasi analisa waktu maksimum 10 detik. Lebih kecil = tidak berpengaruh,kalau lebih besar = hati-hati foaming. VIII.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,cendrung terjadi pembentukan kristal pada suhu proses yang normal. Universitas Sumatera Utara c. Filtrasi sudah tidak bekerja secara sempurna,maka perlu penggantian filter yang baru.Seandainya filter masih baik P rendah, flow mencukupi normal.Tetapi partikulate matter naik,menandakan akan terjadinya foaming erosi dalam unit pabrik.Fikri.F,1983 2.2.3.Absorbsi Absorbsi adalah peristiwa terserapnya suatu zat absorbat oleh zat lain absorben.Absorbsi merupakan salah satu cara untuk memisahkan atau mengurangi sesuatu konstituen dalam fasa gas dengan menggunakan solven penyerap tentu secara selektif yang dapat melarutkan atau menyerap konstituen yang diinginkan.Solven penyerap harus dipilih secara tepat ditinjau dari sifat-sifat fisika,kimia ,harga, dan batas-batas pemakaian.Pada absorbsi gas,uap dapat larut diserap dari campurannya dengan gas yang aktip atau gas yang lembab dengan bantuan zat cair sehingga zat terlarut solute gas dapat larut dalam jumlah banyak ataupun sedikit.Operasi penyerapan gas dijalankan dengan cairan tertentu,dengan harapan salah satu gas tersebut terserap oleh cairan tertentu. Universitas Sumatera Utara Pada umumnya proses penyerapan dilakukan dalam suatu menara,baik yang tersusun dari jumlah try try tower ataupun yang berisi sejumlah bahan isian pada ketinggian tertentu packet tower. Absorbsi termasuk proses pemisahan menurut dasar operasi difusional, dengan transfer massa berlangsung secara difusi antara dua fase yang saling berkontak.Dalam opersi,alat yang umum digunakan adalah menara isian berbentuk kolom silinder yang dilengkapi dengan saluran pemasukan zat cair terdapat pada bagian atas dan bagian bawah menara.

2.3. Zat yang akan diserap