GDL

Production of Hydrogen from Natural Gas with Capacity 1500 Ton/Year

Tugas Akhir, 007 / 2013 / KPB
Undergraduate Theses from JBPTPPOLBAN / 2018-09-03 15:05:49
Oleh : Alfian Hanas Putra - 091424002 & Mohamad Rifki Ahyani - 091424016 (vyanz_hp@yahoo.com)
Dibuat : 2017-02-23, dengan 1 file

Keyword : gas alam, hidrogen, steam methane reforming, water gas shift converter
Subjek : natural gas, hydrogen, steam methane reforming, water gas shift converter

Hidrogen (H2) merupakan salah satu bahan kimia yang diperlukan secara luas oleh pabrik-pabrik kimia di Indonesia. Hidrogen mempunyai fungsi sebagai bahan baku pembuatan amoniak, perekahan fraksi-fraksi minyak bumi, hidrogenasi amines dan fatty acids pada industri makanan, bahan baku pembuatan hidrogen peroksida dan bahan baku pembuatan berbagai zat kimia lain. Pabrik hidrogen 99% dengan bahan baku gas alam direncanakan akan berdiri tahun 2017 di Kabupaten di Cikarang kabupaten Bekasi dengan kapasitas produksi 1500 Ton/ tahun. Proses utama yang digunakan steam methane reformer (SMR), water gas shift converter (WGSC), dan pemurnian dengan metoda distilasi flash dan adsorpsi di kolom pressure swing adsorption (PSA). Proses reaksi pembentukan hidrogen pada reaktor SMR terjadi dengan mereaksikan metan dan steam dengan bantuan katalis nikel pada tekanan 15,5 barg dan temperatur proses 800oC. Laju alir metan yang masuk menuju reaktor SMR adalah sebesar 821,41Kg/jam, sedangkan laju alir steam yaitu sebesar 3,5/1 terhadap mol gas alam. Konversi metan pada reaktor SMR sebesar 70%. Proses reaksi pembentukan hidrogen selanjutnya terjadi pada reaktor WGSC, reaksi yang terjadi antara karbon dioksida dan steam dengan bantuan katalis FeCr pada tekanan 14,5 barg dan temperatur proses 434oC. Konversi karbon dioksida pada reaktor WGSC sebesar 80%. Gas hidrogen yang keluar dari reaktor WGSC memiliki konsentrasi sebesar 34,6%. Proses selanjutnya yaitu pemisahan air dengan menggunakan proses distilasi flash pada tekanan 14,3 barg dan temperatur operasi 40oC. Proses akhir adalah pemurnian gas hidrogen dari pengotornya yang terjadi pada kolom PSA yang berisi adsorber. Proses adsorpsi pengotor hidrogen berlangsung pada temperatur 40oC dan tekanan operasi 14,3 barg. Gas hidrogen yang keluar dari kolom PSA memiliki kemurnian sebesar 99.2 % dengan laju alir sebesar 189,39 Kg/jam. Hasil analisis ekonomi menunjukkan Break Event Point (BEP) sebesar 40,1% dengan harga Internal Rate of Return (IRR) sebesar 83% dan Return of Investment (ROI) sebesar 97,6%, serta Pay Back Period (PBP) adalah 1,2 tahun setelah pabrik mulai beroperasi. Kata kunci: gas alam, hidrogen, steam methane reforming, water gas shift converter.

Deskripsi Alternatif :

Hydrogen (H2) is one of the necessary chemicals widely by chemical factories in Indonesia. Hydrogen has the function as raw material for ammonia plant, cracking of petroleum fractions, hydrogenated amines and fatty acids in the food industry, raw material for making hydrogen peroxide and raw materials for a variety of other chemicals. 99% hydrogen plant with feedstock of natural gas is planned to be established in 2017 in the District in Cikarang Bekasi district with a production capacity of 1500 tons / year. The main processes used steam methane reformer (SMR), water gas shift converter (WGSC), and purification by flash distillation method and adsorption in pressure swing adsorption column (PSA). The process of hydrogen formation reaction occurs at SMR reactor by reacting methane and steam with the help of a nickel catalyst at a pressure of 15,5 barg and a temperature of 800oC process. Flow rate of methane that enters the SMR reactor amounted 821,41Kg/jam, while the steam flow rate is equal to 3,5 / 1 for natural gas mole. Conversion of methane on SMR reactor is 70%. Subsequent reaction process of hydrogen formation occurs in the reactor WGSC, the reaction between carbon dioxide and steam with FeCr catalyst 14,5 barg pressure and process temperature at 434oC. Conversion of carbon dioxide to the reactor WGSC is 80%. Hydrogen gas out of the reactor WGSC had an average concentration of 34,6%. The next process is the splitting of water by using a flash distillation process at a pressure of 14,3 barg and 40 °C operating temperature. The end of the process is the purification of hydrogen gas from impurities that occur in the column that contains the PSA adsorber. Impurity hydrogen adsorption process takes place at a temperature of 40 °C and operating pressure 14,3 barg. Hydrogen gas that comes out of the PSA column has 99,2% purity with a flow rate of 189,39 kg / hour. The results of the economic analysis indicate Break Even Point (BEP) is 40,1%, Internal Rate of Return (IRR) is 83% and a Return on Investment (ROI) is 97,6%, and Pay Back Period (PBP) is 1,2 years after the plant began operating. Keywors: natural gas, hydrogen, steam methane reforming, water gas shift converter.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

Properti	Nilai Properti
ID Publisher	JBPTPPOLBAN
Organisasi
Nama Kontak	Erlin Arvelina
Alamat	Jl. Trsn. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga
Kota	Bandung
Daerah	Jawa Barat
Negara	Indonesia
Telepon	022 201 3789 ext. 168, 169, 239
Fax	022 201 3889
E-mail Administrator	erlin.arvelina@polban.ac.id
E-mail CKO	erlin.arvelina@polban.ac.id