e-Repository BATAN

Advanced Search

ANALISIS PRESSURE SWING ADSORPTION PADA PROSES PENYERAPAN GAS PENGOTOR OLEH MOLECULAR SIEVE PADA SISTEM PEMURNIAN HELIUM RGTT200K

Sriyono, SR and itjeu karliana, IK and Sumijanto, ST and Arifal, Arf (2013) ANALISIS PRESSURE SWING ADSORPTION PADA PROSES PENYERAPAN GAS PENGOTOR OLEH MOLECULAR SIEVE PADA SISTEM PEMURNIAN HELIUM RGTT200K. ANALISIS PRESSURE SWING ADSORPTION PADA PROSES PENYERAPAN GAS PENGOTOR OLEH MOLECULAR SIEVE PADA SISTEM PEMURNIAN HELIUM RGTT200K. pp. 200-209. ISSN 0854-2910

[img]
Preview
Text
212-221 Sriyono.pdf

Download (6MB) | Preview

Abstract

ABSTRAK ANALISIS PRESSURE SWING ADSORPTION PADA PROSES PENYERAPAN GAS PENGOTOR OLEH MOLECULAR SIEVE PADA SISTEM PEMURNIAN HELIUM RGTT200K. RGTT200K adalah reaktor yang didesain menggunakan gas helium sebagai pendingin. Sistem pendingin ini harus selalu dijaga kemurniannya dari berbagai gas pengotor dengan menggunakan Sistem Pemurnian Helium (SPH). Gas pengotor terjadi akibat adanya water atau air ingress yang masuk ke sistem pendingin dan bereaksi dengan grafit (C). Gas-gas pengotor yang terjadi adalah CH4, CO, CO2, H2O, H2, O2, dan N2. Adanya gas pengotor di dalam pendingin memicu terjadinya oksidasi ataupun karburisasi-dekarburisasi oleh karenanya konsentrasinya dalam pendingin harus dijaga serendah mungkin. Salah satu tahapan proses dalam SPH adalah penyerapan pengotor oleh Molecular Sieve terutama untuk gas CO2 dan H2O. Makalah ini membahas pengaruh tekanan terhadap kemampuan daya serap Molecular Sieve yang dikenal dengan pressure swing adsorption (PSA). Analisis bertujuan untuk mengetahui tekanan paling efektif yang akan dioperasikan pada kolom Molecular Sieve. Molecular Sieve dimodelkan dengan software ChemCAD dalam bentuk 2 unit operasi adsorpsi, satu unit untuk proses penyerapan (sorpsi), dan yang lainnya standby untuk proses regenerasi (desorpsi). Metode adsorpsi yang digunakan dalam analisis adalah metode Langmuir. Model yang telah dibuat disimulasikan dengan memberikan masukan: laju alir total 1,2 kg/sec, temperatur 30°C, porositas 0,7, tinggi bed diasumsikan 20 m, diameter pori-pori 5 A, dan jumlah pengotor CO2 dan H2O masing-masing 1 g/s. Tekanan divariasikan dari 5 sampai dengan 50 bar, perubahan daya serap Molecular Sieve dianalisis. Hasil analisis menunjukkan bahwa dengan adanya variasi kenaikan tekanan dari 5 sampai 50 bar, menunjukkan adanya kenaikan daya serap Molecular Sieve terhadap CO2 sebesar 15,89867% dan H2O sebesar 15,79296%. Pada desain SPH, aliran input ke Molecular Sieve harus dikompresikan sampai dengan 50 bar untuk mendapatkan daya serap tinggi terhadap proses penyerapan pengotor CO2 dan H2O. Kata kunci : pressure swing adsorption, Molecular Sieve, gas pengotor, RGTT200K ABSTRACT PRESSURE SWING ADSORPTION ANALYSIS OF IMPURITIES GAS CAPTURE PROCESS BY MOLECULAR SIEVE IN RGTT200K HELIUM PURIFICATION SYSTEM. The purity of RGTT200K helium coolant should be maintained from various impurities gas due to water/air ingress that reacts with the reflector graphite (C). These impurities are CH4, CO, CO2, H2O, H2, O2, and N2 which can initiate oxidation corrosion or carburization-decarburization so the concentration should be maintain to be a minimum. The helium coolant is purified by Helium Purification System (HPS). One of the stages in HPS is adsorption by Molecular Sieve mainly for CO2 and H2O molecules. This paper discusses the influence of pressure, known as pressure swing adsorption (PSA) on the adsorption ability of the Molecular Sieve aims to determine the most effective pressure that will be operated on Molecular Sieve column. Molecular Sieve is modeled with CHEMCAD computer code in two columns, one column for the adsorption process, and the other for the regeneration (desorption). Adsorption methods used in the analysis is the Langmuir method. Models that have been developed simulated by providing input: total flow rate of 1.2 kg/sec, 30 °C, porosity 0.7, bed height 20 m, pore diameter 5 A, and the amount of O2 and N2 impurities respective each 1 g/s. The pressure varies between 5 to 50 bar, and the Molecular Sieve adsorption capability is analyzed. Simulation results show that with the increase in pressure of 5 to 50 bar, indicating an increase in Molecular Sieve absorption capacity to CO2 is 15.89867% and to H2O is 15.79296%. In the SPH design, the input stream to the Molecular Sieve must be compressed until 50 bar to obtain high absorption capability of the CO2 and H2O. Keywords: pressure swing adsorption, Molecular Sieve, gas impurities, RGTT200K

Item Type: Article
Subjects: Keselamatan dan Keamanan Nuklir
Divisions: Pusat Teknologi dan Keselamatan Reaktor Nuklir
Depositing User: USER PTKRN BATAN
Date Deposited: 14 Nov 2018 08:05
Last Modified: 14 Nov 2018 08:05
URI: http://repo-nkm.batan.go.id/id/eprint/5312

Actions (login required)

View Item View Item