Studi Desorpsi CO2 Menggunakan Kontaktor Membran Polipropilen Hollow Fiber

Karbondioksida (CO2) merupakan salah satu komponen yang perlu dipisahkan dari gas alam karena bersifat korosif apabila terdapat air dan dapat menyebabkan kerusakan pada sistem perpipaan pabrik karena pembekuan. Teknologi pemisahan menggunakan membran merupakan teknologi yang prospektif untuk pemisahan CO2 karena memiliki keunggulan dalam efisiensi energi yang tinggi dibandingkan dengan proses pemisahan CO2 dengan teknologi konvensional. Proses desorpsi menggunakan membran dilakukan karena masih jarang digunakan, oleh karena itu tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh suhu dan jenis pelarut terhadap laju perpindahan massa (fluks) dan efisiensi desorpsi CO2, dan juga untuk mebandingkan nilai fluks dan efisiensi desorpsi CO2 dengan menggunakan proses sweep gas dan vakum. Adapun alur penelitian terdiri dari mengalirkan pelarut ke bagian tube modul membran kemudian N2 dialirkan ke bagian shell modul membran untuk membantu proses regenerasi pelarut. Pada penelitian ini CO2 loading dalam pelarut dianalisa menggunakan titrasi chittick. Hasil analisa CO2 loading digunakan dalam perhitungan untuk menghitung fluks dan efisiensi desorpsi CO2. Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah suhu pelarut dan jenis pelarut. Penelitian ini menggunakan pelarut DEA dan DEA-Arginin. Pada penelitian ini akan digunakan gas nitrogen (N2) murni sebagai sweep gas yang berfungsi untuk menarik CO2 dari pelarut. Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa fluks desorpsi tertinggi dengan pelarut DEA-Arginin pada suhu 70oC mencapai 14,39x10-4 mol/m2.detik. Nilai efisiensi desorpsi CO2 tertinggi dengan pelarut DEA-Arginin pada suhu 70oC mencapai 69,73%. Fluks dan efisiensi desorpsi CO2 meningkat seiring dengan meningkatnya suhu pelarut. Fluks dan desorpsi CO2 dengan menggunakan pelarut dengan aktivator lebih tinggi daripada dengan menggunakan pelarut tanpa aktivator. Proses desorpsi CO2 dengan menggunakan vakum lebih baik dibandingkan dengan menggunakan sweep gas. ================================================================================================================== Carbon dioxide (CO2) is one component that needs to be separated from natural gas because it is corrosive if there is water and can cause damage to the mill piping system due to freezing. Membrane separation technology is a prospective technology for CO2 separation because it has advantages in high energy efficiency compared to conventional CO2 separation process. The desorption process using membranes is done because it is rarely used, therefore the purpose of this study is to study the effect of temperature and type of solvent on the rate of mass transfer (flux) and CO2 desorption efficiency, and also to compare the flux value and the CO2 desorption efficiency by using the process sweep gas and vacuum. The step of this experiment consists of draining the solvent to the membrane tube section of the membrane then N2 is passed to the shell part of the membrane module to assist solvent regeneration process. In this study CO2 loading in the solvent was analyzed using chittick titration. The CO2 loading analysis results are used in calculations to calculate the CO2 desorption flux and CO2 desorption efficiency. Variables used in this research are solvent temperature and solvent type. This study used DEA and DEA-Arginine solvents. In this research will be used nitrogen gas (N2) pure as sweep gas that function to pull CO2 from solvent. From the results of the study it was concluded that the highest desorption flux with DEA-Arginine solvent at 70oC reached 14.39x10-4 mol/m2.second. The highest value of CO2 desorption efficiency with DEA-Arginine solvent at 70oC reached 69.73%. Flux and CO2 desorption efficiency increase with increasing solvent temperature. Flux and desorption of solvent CO2 with higher activator than solvent without activator. The process of CO2 desorption using vacuum is better than using sweep gas