INTRODUCTION TO

REACTIVE ABSORPTIONShinta Lieviana Handoko (37717)

Hanung Setyo Nugroho (38221)

Fransiska Melodyta Rahayu (38395)

ABSORPSI?

Absorpsi adalah proses pemisahan bahan dari suatu campuran gas dengan

cara pengikatan bahan tersebut pada absorben cair yang diikuti dengan

pelarutan.

Tujuan utama: menghilangkan satu atau lebih komponen dari fase gas,

produksi zat tertentu dalam fase cairan, dan pemisahan campuran gas.

Di Industri biasanya dikombinasikan dengan desorption unit

ABSORBEN?

Absorben adalah cairan yang dapat melarutkan bahan yang akan

diabsorpsi pada permukaannya, baik secara fisik maupun secara reaksi

kimia

SYARAT-SYARAT ABSORBEN

Memiliki daya melarutkan bahan yang akan diabsorpsi yang sebesar mungkin

(kebutuhan akan cairan lebih sedikit, volume alat lebih kecil).

Selektif

Memiliki tekanan uap yang rendah

Tidak korosif

Mempunyai viskositas yang rendah

Stabil terhadap suhu

Murah

Jenis-Jenis Absorpsi

Absorpsi Fisik

Absorpsi Kimia

Absorpsi Fisik

Absorpsi dimana gas terlarut dalam cairan penyerap tidak disertai dengan reaksi kimia

Contoh: absorpsi gas H2S dengan air, metanol, propilen, dan karbonat.

Penyerapan terjadi karena adanya interaksi fisik, difusi gas ke dalam air, atau

pelarutan gas ke fase cair.

Ada beberapa teori untuk menyatakan model mekanismenya, yaitu :

teori model film

teori penetrasi

teori permukaan yang diperbaharui

Absorpsi Kimia

merupakan absorpsi dimana gas terlarut didalam larutan penyerap disertai

dengan adanya reaksi kimia.

Contoh absorpsi ini adalah absorbsi dengan adanya larutan MEA, NaOH,

K2CO3, dan sebagainya.

Absorpsi kimia atau reactive absorption tidak membutuhkan peningkatan

tekanan dan high solubility dari komponen yang akan diserap.

Sebagian besar reactive absorption process melibatkan reaksi di fasa cair

saja.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi

Absorpsi

Laju alir solven

Suhu operasi

Tekanan operasi

Laju alir gas

REACTIVE ABSORPTION

merupakan sebuah proses di mana campuran gas dan pelarut cair dikombinasikan

melalui sebuah reaksi kimia.

Dibandingkan absorpsi murni, absorpsi reaktif tidak selalu membutuhkan

peningkatan tekanan dan kelarutan komponen diserap yang tinggi karena adanya

reaksi kimia, sehingga kesetimbangan dapat digeser dengan baik.

KEUNTUNGAN

Proses mudah

Konversi dan selektifitas tinggi

Capital investment dan operating cost yang rendah karena tidak

diperlukannya reboiler dan kondenser

Rendahnya profil temperatur di kolom menghindarkan adanya degradasi

termal dari produk yang terbentuk

Tidak perlu peningkatan tekanan dan solubility tinggi dari komponen yang

akan diambil

KERUGIAN

Sulit dilakukan jika ada panas dari reaksi eksotermis

Regenerasi solven relatif sulit

Two Film Theory

Kapan reaksi terjadi di lapisan film?

Pada reaksi yang cepat, solut tersebut belum sempat menyeberangi lapisan

film, solut sudah habis.

Konsentrasi solut pada badan utama cairan 0

Ini berarti pada kondisi tersebut kecepatan dari proses transfer ditentukan

oleh kecepatan transfer massanya atau dikatakan transfer massa merupakan

rate controlling

Kapan reaksi terjadi di badan utama

cairan?

Reaksi Lambat, solut tersebut belum sempat bereaksi, solut tersebut sudah

menyeberangi lapisan film

Konsentrasi solut pada badan utama cairan konsentrasi solut pada interface:

Ini berarti pada kondisi tersebut kecepatan dari proses transfer ditentukan

oleh kecepatan reaksi kimianya atau dikatakan reaksi kimia merupakan rate

controlling

Katalis

Katalis homogen : katalis yang pada umumnya bereaksi dengan satu atau

lebih pereaksi untuk membentuk suatu perantara kimia yang selanjutnya

bereaksi membentuk produk akhir reaksi, dalam suatu proses yang

memulihkan katalisnya.

Auto katalis : hasil reaksi yang berfungsi sebagai katalis, artinya zat hasil

reaksi yang terbentuk akan mempercepat reaksi kimia. Contohnya:

Aplikasi reactive absorption

CO2 di synloop

CO2 +ammonia

Ammonium karbamat

Menyumbataliran dan

menghambatkerja

kompresor

CO2 HARUS DIHILANGKAN!

BAGAIMANA CARANYA??

CO2 Absorber

Larutan Benfield:

1. Kalium Karbonat (K2CO3)

2. Dietanol Amin (DEA)

3. Vanadium Pentaoksida (V2O5)

4. Ucon

5. Air

Reaksi yang Terjadi

CO2 Absorber

Suhu operasi: 70-100oC

Tekanan: 27 kg/cm2

Suhu larutan rich Benfield = 123oC

Gas outlet: CO2 = 0,1% volum, suhu= 70oC

CO2 Stripper

Kondisi operasi:

Suhu = 107-129oC

Tekanan = 0,6 kg/cm2

Steam: tekanan = 3,5 kg/cm2

Absorpsi SO2 menggunakan larutan NaHCO3 /

Na2CO3

Suhu Operasi : 110 oC

Tekanan: 0.14 bar

Reaksi yang terjadi

Pemurnian Gas Kokas

Purification process: Ammonia Hydrogen Sulfide Circulation

Scrubbing

Gas kokas terdiri dari:

1. Karbon monoksida

2. Hidrogen

3. Metana

4. Karbon dioksida

Absorption of NOX