Eksperimen dan Estimasi Kesetimbangan Fasa Uap-Cair Sistem Larutan Elektrolit CO2-K2CO3-(DEA+Glycine)-H2O

Proses penting dalam industri gas adalah menghilangkan gas pengotor dalam campuran gas, salah satunya adalah menghilangkan gas CO2. Teknologi untuk menghilangkan CO2 telah banyak dikembangkan, yang paling sering digunakan adalah proses absorpsi kimia. Pelarut yang biasa digunakan adalah pelarut kalium karbonat (K2CO3) atau alkanolamine. Kelarutan CO2 dalam pelarut kalium karbonat (K2CO3) tinggi, akan tetapi reaksi berlangsung lambat. Oleh karena itu dibutuhkan bahan aktivator seperti DEA, MEA, dan MDEA. Data kesetimbangan fase uap-cair sistem CO2-K2CO3-(DEA+Glycine)-H2O dibutuhkan untuk perancangan yang rasional dan operasi yang optimal dari unit CO2 removal. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan solubilitas gas CO2 secara eksperimen didalam larutan K2CO3 dengan promotor campuran DEA+Glycine pada temperatur 30-50°C dan tekanan atmosferik dengan komposisi 30% K2CO3, DEA 0-5%, dan Glycine 0-5% dan H2O 65% dengan menggunakan model elektrolit-NRTL. Hasil eksperimen dan korelasi menunjukkan bahwa nilai konstanta Henry yang diperoleh menurun seiring dengan penurunan suhu pada range 30-50oC, meningkatnya konsentrasi umpan CO2 dapat menaikkan tekanan parsial gas CO2 pada konsentrasi promotor yang sama. Meningkatnya konsentrasi umpan CO2 dan promotor DEA meningkatkan besarnya CO2 loading. Penyerapan CO2 paling baik adalah pada konsentrasi promotor DEA 0%- Glisin 5% dimana tekanan parsial CO2 paling kecil. Hasil korelasi dengan E-NRTL memberikan nilai Average Absolute Relative Deviation (AARD) sebesar 4,3967%. ============================================================ The important processes in gas industry is to remove acid gas from gas mixture, one of the process is CO2 removal. Technologies of CO2 removal from gas mixture has been developed. One of those is commonly applied in industry to do chemical absorption separation. Potassium carbonate solvent (K2CO3) or alkanolamine is often used in CO2 removal. CO2 solubility in potassium carbonate solvent (K2CO3) is high but the rate of reaction is low. Therefore activator such as DEA, MEA, and MDEA are needed. The vapor-liquid equilibrium data of the system CO2-K2CO3-(DEA+Glycine)- H2O are needed for rational design and optimal operation condition from CO2 removal unit. This experiment aims to determine the solubility of CO2 experimentally using K2CO3 solution with promotor mixture of DEA+Glycine at temperature 30-500C and at atmospheric pressure with a composition of 30% K2CO3, 0-5% DEA, and 0-5% Glycine using electrolyte-NRTL model. The experiment result and correlation show that Henry constanta values decrease with the temperature decline of 30-50 oC, the increasing of CO2 loading can increase CO2 partial pressure at the same promotor concentration. The increasing of CO2 feed concentration and DEA concentration can escalate the average CO2 loading. The smallest value of CO2 partial pressure is the absorbent using 0% DEA and 5% Glycine promotor. The correlation using E-NRTL giving Average Absolute Relative Deviation (AARD) of 4,3967%