Simulasi Sintesis Metanol Dari CO2 Dengan Variasi Kinetika Reaksi Pada Packed Bed Reactor Menggunakan Software MATLAB

Abstract

Penggunaan bahan bakar fosil yang terus meningkat merupakan salah satu faktor penyebab emisi CO2 yang semakin tinggi, sehingga perlu adanya pengolahan CO2 pada unit proses pengolahannya. Mitigasi dari emisi CO2 menggunakan proses hidrogenasi menjadi metanol. Reaksi utama hidrogenasi CO2 adalah reaksi CO2 dengan H2 yang terhidrogenasi langsung menjadi metanol dengan reaksi samping berupa reaksi Reverse Water-Gas Shift (RWGS). Model kinetika yang digunakan pada simulasi MATLAB terdiri dari model Bussche-Froment, Graaf dan Lim. Simulasi MATLAB dilakukan dengan kondisi operasi packed bed reactor yang sama dengan variasi kondisi feed berupa perbandingan CO2:H2 1:3 dan 3:82 serta feed yang terdapat CO untuk kondisi feed dengan perbandingan CO2:H2 jumlah metanol model kinetika Bussche-Froment lebih besar dari model gaar yang menanndakan reaksi RWGS lebih besar dari reaksi hidrogenasi. Semakin tinggi penggunaan hidrogen, maka jumlah metanol dengan model kinetika Graaf lebih tinggi dari Bussche-Froment yang menyatakan bahwa semakin banyak hidrogen pada feed maka semakin banyak metanol yang terhidrogenasi langsung dari CO. Untuk feed dengan adanya CO juga semakin banyak CO yang terhidrogenasi langsung menjadi metanol. Model Lim tidak dapat digunakan karena hampir semua metanol yang dihasilkan didapat dari reaksi hidrogenasi CO bukan reaksi utama hidrogenasi CO2. Sehingga model kinetika reaksi optimal adalah model kinetika reaksi Graaf.