low temp
2R
2
NH + CO
2
R
2
NHCOONH
2
R
2 high temp
Menurut Arnold dan Stewart 1999, reaksi DEA dengan COS dan CS
2
dapat membentuk campuran yang dapat diregenerasi di dalam kolom stripper. Berdasarkan hal itu, COS dan CS
2
dipisahkan tanpa kehilangan DEA. Pada umumnya, sistem DEA termasuk sebuah filter karbon, tetapi tidak termasuk
sebuah reclaimer. Reaksi-reaksi stoikiometri DEA dan MEA dengan CO
2
dan H
2
S adalah sama. Berat molekul BM DEA adalah 105, dibandingkan dengan 61
untuk MEA. Kombinasi BM dan reaksi stoikiometri menunjukkan, bahwa untuk memisahkan jumlah gas asam yang sama dengan MEA, dibutuhkan 1,7 lb
sementara MEA cukup 1 lb, dan jumlah volume yang bisa dilarutkan ke dalam air lebih besar, yaitu hingga 35 karena tidak korosif, dibandingkan dengan MEA
cukup 20. Beban berat untuk sistem DEA sekitar 0,65 per mol, lebih besar dibandingkan dengan 0,4 per mol dari MEA. Laju sirkulasi dari larutan DEA lebih
sedikit dibandingkan sistem MEA. Tekanan uapnya yang hanya 130 kali MEA, membuat resiko kehilangan amin ini hanya ¼ - ½ lbMscf, dan panas yang
dibutuhkan untuk meregenerasi DEA sebesar Btulb atau 25 dari MEA.
d. MDEA Metildietanolamin
Menurut Kidnay dan Parrish 2006, MDEA C
5
H
13
NO
2
merupakan jenis amin tersier, lebih selektif memisahkan H
2
S dan lebih banyak kehilangan CO
2
dalam spesifikasi perpipaan. Berdasarkan kondisi tersebut, kehilangan CO
2
terjadi disebabkan oleh proses hidrolisa dari H
2
S lebih cepat dibandingkan terhadap CO
2
, dan reaksi pembentukan formasi karbamat tidak terjadi dengan amin tersier.
Waktu kontak yang pendek di dalam absorber merupakan konsekuensi yang harus digunakan untuk memperoleh kemampuan penyaringan. MDEA memiliki tekanan
uap yang rendah, dan dengan demikian dapat digunakan pada konsentrasi lebih dari 60 berat dalam air, tanpa kehilangan nilai penguapan. Lebih jelasnya rumus
bangun MDEA dapat ditunjukkan pada Gambar 19.
Gambar 19 Rumus bangun MDEA Maddox 1982. Menurut Aliabadi 2009, reaksi antara MDEA dengan air adalah sebagai
berikut :
Menurut Newman 1985, pada rasio CO
2
atau H
2
S yang besar, hampir dua per tiga gas CO
2
tidak tertangkap di absorber dan mengalir ke keluaran gas murni, karena MDEA lebih selektif terhadap H
2
S. Ketidakmampuan ini akibat MDEA tidak memiliki atom hidrogen H
2
yang dapat menangkap nitrogen amin tersier dan tidak bisa bereaksi langsung dengan CO
2
untuk membentuk karbamat. Berdasarkan hal itu, MDEA sering dicampur dengan amin primer dan sekunder
untuk meningkatkan kemampuannya dalam menangkap gas-gas asam.
2.13.2. Mekanisme Absorbsi
Menurut Sutanto et al. 2009, prinsip peristiwa perpindahan massa dapat dijabarkan sebagai berikut :
Menurut Sutanto et al. 2009, perpindahan massa satu atau beberapa komponen antara 2 fasa melewati lapisan tipis mengikuti Hukum Fick, dengan
laju perpindahan massa dijabarkan dalam satuan fluks molar NA. Tenaga penggerak adalah perbedaan konsentrasi dCA dan sebagai tahanan adalah
lapisan tipis kontak antar fasa dZ.
Menurut Sutanto et al. 2009, peristiwa perpindahan massa antara 2 fasa juga dapat dinyatakan secara kualitatif melalui profil distribusi fugasitas, seperti
ditunjukkan pada Gambar 20.
Gambar 20 Proses perpindahan antara dua fasa Sutanto et al. 2009. Menurut Sutanto et al. 2009, jumlah fluks molar komponen dinyatakan
sebagai fungsi perbedaan fugasitas fasa curah dengan lapisan tipis sebagai tenaga penggerak peristiwa perpindahan.
Menurut Sutanto et al. 2009, absorpsi adalah proses terlarutnya komponen fasa gas dalam fasa cair akibat dari perbedaan konsentrasi fugasitas
komponen di fasa curah fasa gas dan fasa cair dengan perbedaan konsentrasi fugasitas komponen di lapisan tipis. Mekanisme perpindahan massa absorpsi
diawali dari perpindahan komponen dari fasa gas ke fasa cair melalui lapisan tipis secara difusi. Tenaga penggerak perpindahan massa di fasa gas berupa beda
tekanan parsial komponen di fasa curah dengan lapisan tipis p - p
i
, sedangkan tenaga penggerak perpindahan massa di fasa cair tanpa sistem reaksi berupa beda
konsentrasi komponen di lapisan tipis dengan fasa curah a
i
- a
o
.
Menurut Sutanto et al. 2009, pada lapisan tipis terjadi kesetimbangan yang
menyebabkan kekontinyuan
fugasitas sehingga
berlaku model
kesetimbangan termodinamika di lapisan tipis. Secara sederhana, kelakuan termodinamik atau kesetimbangan fasa gas dan fasa cair dinyatakan dengan
Hukum Henry, yaitu :
Menurut Sutanto et al. 2009, mekanisme absorpsi fasa gas ke dalam fasa cair melalui lapisan tipis dapat ditunjukkan pada Gambar 21.
Gambar 21 Mekanisme absorpsi Sutanto et al. 2009. Menurut Sutanto et al. 2009, proses absorpsi dapat terjadi karena
peristiwa fisik atau melibatkan reaksi kimia. Pada absorpsi yang melibatkan pelarut kimia, tenaga penggerak perpindahan massa sangat dipengaruhi oleh
reaksi kimia, sehingga fluks molar tidak linear terhadap perbedaan fugasitas beda konsentrasi di fasa cair, seperti ditunjukkan pada Gambar 22.
Menurut Sutanto et al. 2009, enchancement factor E adalah pengaruh reaksi terhadap laju perpindahan massa atau rasio antara perpindahan massa
dengan reaksi kimia terhadap perpindahan massa tanpa reaksi kimia pada kondisi tenaga penggerak yang sama. Selama sistem belum mencapai kesetimbangan,
perpindahan secara difusi penyebaran dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah terus berlanjut. Jumlah maksimum kandungan gas yang dapat larut pada
kondisi setimbang disebut kelarutan.
Gambar 22 Absorpsi secara fisika dan kimia Sutanto et al. 2009.
2.13.3. Peralatan Unit Amin
Menurut Arnold dan Stewart 1999, jenis peralatan dan metode untuk mendisain peralatan yang dibutuhkan antara lain:
a. Absorber
