Teknik Penurunan CO2 Menggunakan Suhu Rendah Pada Biogas

7/25/2019 Teknik Penurunan CO2 Menggunakan Suhu Rendah Pada Biogas

http://slidepdf.com/reader/full/teknik-penurunan-co2-menggunakan-suhu-rendah-pada-biogas 1/4

TUGAS REVIEW JURNAL TEKNIK KONVERSI BIOENERGI

UPGRADING BIOGAS BY A LOW TEMPERATURE CO2 REMOVAL

TECHNIQUE

Muhammad Ach!u" Na#da $%&%%&'2(%

TEKNIK MESIN PERTANIAN DAN PANGAN

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2'%)



TUGAS TEKNIK KONVERSI BIOENERGI

T*+#+ P*#u!u#a# CO2 M*#,,u#a+a# Suhu R*#dah Pada B-,a.

(Upgrading biogas by a low temperature CO2 removal technique)

Muhammad Ach!u" Na#da /$%&%%&'2(%0%1 R**3 Ju!#a"1 Mahasiswa Teni Mesin !ertanian dan !angan" #!$" 2%1&

P*#dahu"ua#4 Permasalahan yang dihadapi pada bahan bakar fosil adalah kandungan CO2 yang

sangat tinggi yang akan menyebabkan pemanasan global (global warming). Selanjutnya, bahan

bakar dari biogas menjadi alternatif karena kandungan CO2 yang relatif rendah dibandingkan fosil.

Biogas terdiri atas 40!0 " metana, karbondioksida, hidrogen sulfida, nitrogen, dan gas organik.

#andungan CO2 pada biogas dapat diturunkan dengan $ teknologi% cryogenic separation"

membrane" chemical scrubbing" physcical scrubbing" pressure swing adsorption" dan high pressure

water scrubbing' Selanjutnya, teknologi tersebut didasarkan pada 4 prinsip yakni absorption"

membrane" adsorption" dan cryogenic' &ujuan dari penelitian ini adalah memisahkan CO2 dari

'ampuran metana menggunakan suhu rendah pada biogas.

M*5-d*4 #omposisi a(al pemasukan biogas terdiri dari C)4 dan CO2 se'ara berurutan adalah

sebesar $0 mol" dan 40 mol". #arakteristik biogas pada penelitian ini dapat dilihat pada &abel *.

&abel *. &ekanan, suhu, komposisi, dan aliran pada a(al pemasukan biogas

+liran kmol-jam Suhu /'C0 &ekanan kPa #omposisi " molC)4 CO2

*000 / *20 $0 40

Selanjutnya biogas akan melalui proses kompresi sebanyak 4 kali 1/ 0C dan *20 kPa dengan

menggunakan air dingin. Selanjutnya, biogas dikompresi 1*2.$ 0C dan 43/ kPa pada boiler

)*. Pada )2 biogas didinginkan pada suhu 1!.! 0C, hasil dari proses )2 adalah upgraded

biogas */.$0C dan 43/ kPa dan sebagian masuk ke ) /. Biogas pada )/ didinginkan pada

suhu $0C. &ahap selanjutnya adalah masuk ke dalam tabung destilasi pada bagian tray paling

ba(ah */.$0C dan 43/ kPa, konsentrasi CO2 dari atas hingga ke ba(ah pada tabung destilasi

berkurang dari 40 mol" menjadi . mol", sehingga hasil dari bogas adalah C)4 murni 4. mol"

dan CO2 murni .! mol". 5iagram proses penurunan CO2 dengan suhu rendah pada biogas dapatdilihat pada gambar 2.

6ambar 2 5iagram proses penurunan CO2 dengan suhu rendah pada biogas

Ha." da# 6*m7aha.a#4 )asil dari proses proses penurunan penurunan CO2 dengan suhu rendah

pada biogas adalah upgraded biogas dan CO2 'air. )asil produk upgraded biogas dan CO2 'air

dapat dilihat pada &abel 2.

&abel 2 Perbandingan hasil produk upgraded biogas dan CO2 'air

7pgraded biogas CO2 ca!

!arameter utama

&ekanan kPa 43/ **

Suhu /'C0 */.$ 2/./

8olar flo( #mol-jam $/4 /$$

omposisi (mol'rasi)

CH( 0.4 0.00/



CO2 0.0 0.!

9fisiensi energi untuk menurunkan CO2 dengan suhu rendah adalah .", hasil tersebut lebih baik

dibandingkan dengan teknologi kon:ensional. &otal konsumsi energi yang dibutuhkan pada

pengolahan biogas adalah $*43 k;, yang terdiri dari% energi refrigrasi 2*0 k;, prakompresi

biogas /3 k;, dan pompa CO2 'air 40 k;. Sedangkan energi spesifik raw biogas 0.2$ k;

h-<m/, energi spesifik upgraded biogas 0.4* k; h-<m/, dan energi spesifik per unit CO2 */!!

8=-ton CO2 . <ilai energi >)? pada upgraded biogas adalah *//.$ 8= dan CO2 'air adalah 0.24

8=. Selain itu, pada metode ini kehilangan C) 4 biogas relatif lebih ke'il 0.*" dibandingkan

metode kon:ensional. Sedangkan penangkapan CO2 adalah sebesar *./".

a b

6ambar / Perbandingan hasil kehilangan metana a@

efisiensi energi b pada berbagai metode

=umlah tray destilasi yang optimal untuk menurunkan CO2 dan meminimalkan kehilangan C)4

adalah menggunakan *2 tray destilasi. )asil simulasi CO2 pada tabung destilasi menunjukkan

bah(a kondisi a(al pada tray * hingga *2 terjadi peningkatan suhu dari !.! 0C sampai */.$0C.

a b

6ambar / Perbandingan suhu tray dan hasil CO2 beku a @ perbedaan suhu pada destilasi pada

berbagai tekanan dengan hasil CO2 beku b

K*.m6u"a#4 &eknik penurunan CO2 pada biogas menggunakan suhu rendah menunjukkan bah(aterjadi peningkatan konsentrasi C)4 dari $0 mol" menjadi 4. mol". )asil simulasi proses

menunjukkan bah(a dengan menggunakan suhu rendah memberikan hasil efesiensi energi yang

lebih baik dibandingkan dengan metode kon:ensional. &ekanan yang optimum untuk menurunkan



CO2 pada proses destilasi adalah 43/ kPa dan jumlah kolom destilasi yang optimal untuk

memimalkan kehilangan C)4 adalah **. )asil akhir CO2 murni adalah .! mol".

Teknik Penurunan CO2 Menggunakan Suhu Rendah Pada Biogas

Documents