Analisa Larutan Karbonat dan diethanolamine (DEA) Dengan Metode Benfield Terhadap Pemurnian Gas CO2 dan H2S Pada Pengolahan Liquefied Natural Gas (LNG) di PT. ARUN NGL Lhokseumawe
ANALISA LARUTAN KARBONAT DAN DIETHANOLAMINE (DEA) DENGAN METODE BENFIELD TERHADAP PEMURNIAN GAS CO
2 DAN H
2 S PADA PENGOLAHAN LIQUEFIED NATURAL
GAS (LNG) DI PT. ARUN NGL LHOKSEUMAWE
KARYA ILMIAHSYAHPRIADI 112401093 PROGRAM STUDI D-3 KIMIA ANALIS DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014 Universitas Sumatera Utara
ANALISA LARUTAN KARBONAT DAN DIETHANOLAMINE (DEA)
DENGAN METODE BENFIELD TERHADAP PEMURNIAN GAS
CO DAN H S PADA PENGOLAHAN LIQUEFIED NATURAL
2
2 GAS (LNG) DI PT. ARUN NGL LHOKSEUMAWE
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya
SYAHPRIADI
112401093
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA ANALIS
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul : Analisa Larutan Karbonat dan diethanolamine (DEA) Dengan Metode Benfield Terhadap Pemurnian Gas CO
2 dan H
2 S Pada Pengolahan Liquefied Natural
Gas (LNG) di PT. ARUN NGL Lhokseumawe Kategori : Karya Ilmiah Nama : Syahpriadi Nomor Induk Mahasiswa : 112401093 Progam Studi : Diploma Tiga (D-3) Kimia Analis Departemen : Kimia Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara Disetujui di
Medan, Juli 2014 Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan. MS NIP. 19540830198532001
Disetujui oleh Progam Studi Diploma III Kimia Ketua, Dr. Emma Zaidar Nasution, M. Si NIP. 195512181987012001
Pembimbing Dr. Yuniarti Yusak, MS NIP. 19490127198022001
PERNYATAAN
ANALISA LARUTAN KARBONAT DAN DIETHANOLAMIN (DEA)
DENGAN METODE BENFIELD TERHADAP PEMURNIAN GAS
CO DAN H S PADA PENGOLAHAN LIQUEFIED NATURAL
2
2 GAS (LNG) DI PT. ARUN NGL LHOKSEUMAWE
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil karya saya sendiri. Kecuali kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2014 SYAHPRIADI 112401093
PENGHARGAAN
Puji syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT atas rahmat dan karunia Nya sehingga penulis dapat meyelesaiakan karya ilmiah ini dengan judul “ANALISA LARUTAN KARBONAT DAN DIETHANOLAMINE (DEA) DENGAN METODE BENFIELD TERHADAP PEMURNIAN GAS CO
2 DAN H
2 S PADA
PENGOLAHAN LIQUEFIED NATURAL GAS (LNG) DI PT. ARUN NGL LHOKSUEMAWE”, yang disusun sebagai salah satu persyaratan akademik untuk memperoleh gelar Ahli Madya untuk progam studi Kimia Analis di Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Karya ilmiah ini dapat disusun dan diselesaikan berkat bantuan dan doa dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya ;
1. Keluarga tercinta, Ayah, Ibu, Kakak-kakak dan Adik-adikku yang telah memberikan doa, dukungan maupun materi.
2. Ibu Dr. Yuniarti Yusak, M.S selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.
3. Ibu Dr.Emma Zaidar Nasution, M.Si selaku ketua Progam Studi Diploma III
4. Ibu Dr. Rumondang Bulan, M.S selaku ketua Departemen Kimia Universitas Sumatera Utara
5. Bapak Amiruddin AM, S.Sos. selaku ED & CI Supervisor
6. Bapak Said Umar selaku Laboratory Supervisor yang telah memberikan pengarahan kepada penulis pada saat PKL
7. Bapak Mafriadi selaku mentor penulis yang telah memberikan pengarahan dan membimbing penulis dalam menjalankan tugas-tugas rutin laboratorium serta membantu penulis dalam menjawab permasalahan yang penulis temui pada saat PKL
8. Bapak Abbas, Bapak Fazli Usman, dan Bapak Toni Jamaludin yang telah memberikan informasi yang sangat membantu penulis dalam menjalankan kerja praktek lapangan
9. Seluruh staff dan karyawan T & ES Laboratory Section, Kak Novi, Bang Taufik, Bang Maulana, Bang Fahmi, Bang Jufri, Bang Iwan, Bang Zoel, Bang Yusri, Bang Kazza, Bang Gani, Kak Arin, Bang Adnan, Bang Yudis dan Bang Said yang telah memberikan dukungan, semangat dan ilmu baru kepada penulis selama PKL
10. Staff dan karyawan progam studi kimia analis Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
11. Teman – teman PKL Iqbal dan Ummy
12. Teman – teman kimia analis 011, yang telah memberikan semangat, doa dan dukungan Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan karya ilmiah ini masih banyak kekurangan dan ketidaksempurnaan. Dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun yang dapat digunakan untuk menambah pengetahuan penulis dalam memperbaiki kekurangan dan kesalahan penulisan karya ilmiah ini.
Medan, Juli 2014 Penulis
ABSTRAK
Pemurnian gas CO
2 dan H
2 S dalam feed gas dapat dihilangkan dengan larutan
karbonat dan diethanolamin. Nilai-nilai yang menentukan proses penyerapan berlangsung optimal dalam larutan itu yaitu berat jenis (SG), % K CO , % KHCO ,
2
3
3 Eqivalen K
2 CO 3 , % DEA dalam lean karbonat, % karbonat dalam lean DEA, % DEA,
factor konversi, pembentukan foaming, collapse time, dan particulate matter. Nilai % K
2 CO 3 , % KHCO 3 , Eqivalen K
2 CO 3 , % DEA dalam lean karbonat, % karbonat dalam
lean DEA, % DEA, factor konversi, ditentukan dengan titrasi Acidimetri dengan menggunakan HCl 0.1N sebagai zat pentiter dan dengan penambahan indikator phenolphthalein, sedangkan nilai SG, diukur dengan alat Hydrometer dengan prinsip hukum archimedes, untuk nilai pembentuan foaming dan collapse time ditentukan dengan alat foaming tes dan stopwatch, dan untuk particulate matter ditentukan dengan gravimetri. Nilai SG, % K
2 CO 3 , % KHCO 3 , Eqivalen K
2 CO 3 , % DEA dalam lean
karbonat, factor konversi, pembentukan foaming, collapse time, dan particulate matter dalam larutan lean karbonat pada tanggal 12,13,14 Februari 2014 yaitu 1.2763, 1.2766, 1.2769, 21.19, 21.10, 21.17, 14.84, 14.54, 14.75, 31.45, 31.16, 31.37, -, 0.22, -, 0.32, 0.32, 0.32, 2, 2.25, 1.25, 1.45, 1.75, 0.6, -, 18, -. Nilai SG, % DEA, % karbonat dalam lean DEA, pembentukan foaming, collapse time, dan particulate matter dalam larutan lean diethanolamin pada tanggal 12,13,14 Februari 2014 yaitu 0.9912, 0.9903, 0.9912, 20.67, 21.01, 20.10, -, 0.11, -, 1.0, 1.0, 1.0, 0.6, 0.5, 0.5, -, 19.5, -.
ANALYSIS OF SOLUTION CARBONATE AND DIETHANOLAMINE (DEA)
BENFIELD METHOD FOR GAS PURIFICATION CO2 AND H
2 S IN
PROCESSING LIQUEFIED NATURAL GAS (LNG)
IN PT. ARUN NGL LHOKSEUMAWE
ABSTRACT
Purification of CO
2 and H
2 S in the feed gas can be removed with a solution of
carbonate and diethanolamin. The values that determine the optimal absorption process takes place in a solution that is specific gravity (SG),% K CO ,% KHCO , K CO
2
3
3
2
3
equivalence, % DEA in lean carbonate, % carbonate in the lean DEA, % DEA, factor convert, foaming test, collapse time, and particulate matter. Value % K
2 CO 3 , %
KHCO
3 , equivalence of K
2 CO 3 , % DEA in lean carbonate, % carbonate in the lean
DEA, % DEA, factor convert, determined by titration using HCl 0.1N Acydimetric as pentiter substance and with the addition of phenolphthalein indicator, while the value of SG, measured with a Hydrometer with archimedes principle of law, to the value collapse time and foaming test was determined by means of tests and stopwatches, and for particulate matter was determined by gravimetry. SG values, % K
2 CO 3 , % KHCO 3 ,
equivalence of K
2 CO 3 , % DEA in lean carbonate, factor concert, foaming test, collapse th
time, and particulate matter in the lean carbonate solution on 12,13,14 February 2014 are 1.2763, 1.2766, 1.2769, 21.19, 21.10, 21.17, 14.84, 14.54, 14.75, 31.45, 31.16, 31.37, -, 0.22 -, 0.32, 0.32, 0.32, 2, 2.25, 1.25, 1.45, 1.75, 0.6, -, 18, -. SG values,% DEA,% carbonate in the lean DEA, a foaming formation, collapse time, and particulate
th
matter in solution diethanolamin lean on 12,13,14 February 2014 are 0.9912, 0.9903, 0.9912, 20.67, 21.01, 20.10, -, 12.11 , -, 1.0, 1.0, 1.0, 0.6, 0.5, 0.5, -, 19.5, -.
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan i
Pernyataan ii
Penghargaan iii
Abstrak v
Abstract vi
Daftar Isi vii
Daftar Tabel ix
Daftar Gambar x
Daftar Lampiran xi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.2. Permasalahan
2.7.4. Analisa Karbonat Merinci
2.7. Larutan Benfield
21
2.7.1. Analisa Benfield
22
2.7.2. Prinsip Dasar Perolehan Kadar Dalam Larutan Benfield
25
2.7.3. Penyerapan Proses
25
26
2.6. Zat Yang Akan Diserap
2.7.5. Peralatan Utama Yang Digunakan Pada Proses Absorpsi gas H
2 S
dan CO
2
29 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Alat Dan Bahan
31
1.1. Latar Belakang
21
17
2
2.3. Pemilihan Pelarut
1.3. Tujuan
2
1.4. Manfaat
3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pemurnian Gas Bumi
4
2.2. Pelarut yang umum dipakai dalam pemurnian gas
6
7
2.5.3. Jenis Kolom Absorpsi
2.4. Penyediaan Bahan Baku Industri Petrokimia Di Indonesia
10
2.5. Absorpsi
12
1
14
2.5.2. Faktor yang menentukan untuk sifat dapat larut dari gas dalam zat cair
15
2.5.1. Tujuan penyerapan (Absorpsi)
3.1.1. Alat
31
3.1.2. Bahan
32
3.2. Prosedur Kerja
32
3.2.1. Penentuan Kadar karbonat dan Diethanolamine
32
3.2.2. Penentuan Karbonat Dalam Diethanolamin
33
3.2.3. Penentuan Diethanolamin Dalam Karbonat
34
3.2.4. Penentuan Specific Gravity
34
3.2.5. Penentuan Foaming
35
3.2.6. Penentuan Particullate Matter
35 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Data Pengamatan
36
4.2. Pembahasan
37 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
39
5.2. Saran
40 DAFTAR PUSTAKA
41
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman Tabel
2.1. Proses-proses Penyingkiran Karbon Dioksida dan Belerang
6
2.2. Karakteristik/kualitas Gas Bumi di Indonesia
10
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman Gambar
2.1. Menara Sembur
18
2.2. Menara Gelembung
18
2.3. Jenis-jenis Tray
19
2.4. Packed Column
20