Proses Penangkapan Gas CO MEA Monoetanolamin

Gambar 16 Viskositas gas CO 2 IPCC 2005b.

2.13. Proses Penangkapan Gas CO

2 Menurut Arnold dan Stewart 1999, beberapa proses yang dapat digunakan untuk pemisahan gas asam CO 2 dan H 2 S dan gas alam, yaitu: 1. Solid bed absorption Terdiri dari proses iron sponge, sulfa treat, zinc oxide, dan molecular sieve. 2. Chemical solvent Terdiri dari proses monoetanolamin MEA, metildietanolamin MDEA, dietanolamin DEA, diglikolamin DGA, diisopropilamin DIPA, hot potassium carbonate, proprietary carbonate systems. 3. Physical solvent Terdiri dari proses flour flexsorb, selexol, shell sulfinol, dan rectisol. 4. Direct convertion of H 2 S to sulfur Terdiri dari proses claus, LOCAT, stretford, IFP dan sulfa-check. 5. Sulfide scavenger 6. Distillation, berupa proses amin-aldehyde condensates. 7. Gas permeation.

2.13.1. Chemical Solvent

Menurut Arnold dan Stewart 1999, proses-proses pelarut kimia chemical solvent menggunakan larutan basa lemah yang dapat bereaksi dan menyerap gas asam dari suatu aliran gas. Penyerapan absorpsi terjadi karena adanya gaya pendorong driving force oleh tekanan parsial gas ke dalam cairan. Reaksinya bersifat bolak balik, dan cukup dengan mengubah tekanan dan temperatur, maka larutan basa tersebut bisa diambil regenerated lagi dan disirkulasikan secara berulang-ulang. Beberapa sistem yang biasa digunakan dalam proses amin, yaitu:

a. MEA Monoetanolamin

MEA C 2 H 7 NO adalah jenis amin primer yang dapat digunakan untuk memisahkan H 2 S dan CO 2 . MEA adalah campuran yang stabil dan tidak terdegradasi atau perubahan komposisi sampai temperatur titik didih normalnya. MEA reaktif terhadap CO 2 dan H 2 S. Rumus bangun MEA adalah sebagai berikut: Maddox 1982 Menurut Arnold dan Stewart 1999, reaksi antara MEA dengan CO 2 dan H 2 S antara lain sebagai berikut : low temp 2RNH 2 + H 2 S RNH 3 2 S high temp low temp RNH 3 2 S + H 2 S 2RNH 3 HS high temp low temp 2RNH 2 + CO 2 RNHCOONH 3 R karbamat high temp Menurut Arnold dan Stewart 1999, reaksi antara MEA dengan karbonil sulfida COS, dan karbon disulfida CS 2 , dapat membentuk garam yang stabil terhadap panas heat stable salt yang tidak bisa diperbaharui. Pada temperatur diatas 245 o F sebuah reaksi sampingan dengan kehadiran CO 2 menghasilkan oxazolidone-2, sebuah garam yang stabil terhadap panas, dan menghilangkan MEA dari proses. Reaksi dengan CO 2 dan H 2 S dibalikkan dalam kolom stripper dengan pemanasan rich MEA pada temperatur sekitar 245 o F dan tekanan 10 psig. Gas asam meningkat dalam penguapan dan dipindahkan dari puncak kolom. MEA dapat diperbaharui, dan sering dipasang tambahan reclaimer untuk mengambil garam ini sebagai produk kontaminan. Menurut Arnold dan Stewart 1999, MEA yang sering disirkulasikan di dalam larutan adalah 15 - 20 berat dalam air. Dalam proses penggunaan larutan mengakibatkan 0,3 - 0,4 mol gas asam dipindahkan per mol MEA. Produk sampingan bisa berupa busa, padatan, atau hidrokarbon cair. Busa dihilangkan dengan defoamer, padatan disaring dengan filter, hidrokarbon cair dipisahkan dengan flash tank, dan produk degradasi dipindahkan lewat reclaime. MEA bisa digunakan dengan desain teliti agar tidak terjadi korosi dan kehilangan MEA.

b. DIPA Diisopropilamin