Adsorpsi Gas pada Unit Pemisah Udara

Sebelumnya saya pernah menulis mengenai pemisahan udara hingga bisa didapat nitrogen, oksigen dan gas-gas lainnya. Ada satu hal yang perlu ditambahkan, tambahan tersebut adalah mengenai penghilangan uap air didalam gas umpan.

Sebenarnya tulisan ini dibuat berdasarkan inspirasi dari diskusi sebuah milis dan kebutuhan untuk melakukan penggantian Adsorbent pada unit nitrogen generator. Akhirnya saya pun berselancar didunia maya dan menemukan artikel yang menurut saya pas untuk menjadi referensi.

Adsorption pada udara umpan dilakukan dengan menggunakan Molekular Sieve. Sistem yang digunakan untuk mengadsorpsi adalah menggunakan PSA dan TSA. Maka aku pun mencari tahu apa yang di maksud dengan PSA (pressure Swing Adsorption) dan TSA (Thermal Swing adsorption). Seletah browsing dengan bantuan om goolge, maka didapatlah artikel yang cukup memuaskan untuk memberikan aku pengetahuan dalam memahami TSA dan PSA.

Ternyata ada kemiripan antara TSA dengan PSA. Kemiripan itu terjadi pada adsorbent yang digunakan. Adsorbent yang digunakan hampir mirip yaitu molecular sieve, perbedaan antara keduanya adalah aterial dari molkular sieve. Material yang digunakan akan bergantung kepada gas atau komponen apa yang diadsorp. dan sistem yang akan digunakan, tekanan atau temperatur. Tapi secara umum, setidaknya hanya berlaku untuk bacaan saya saja, gas yang dilepaskan adalah Nitrogen, selain itu gas seperti oksigen, air CO2 akan diadsorp.

Karena kedua proses ini memiliki nama yang sangat beda, pastinya yang satu bernama Pressure yang lain bernama Thermal, perbedaan antara keduanya adalah dalam hal pengoperasian. PSA diopeasikan dengan menggunakan perbedaan tekanan, tentu saja namanya juga Pressure swing keterangan ga penting ya, maksudnya pada PSA adsorpbent akan berfungsi untuk mengikat gas selain nitrogen pada saat tekanan tinggi, dan ketika tekanan dilkurangi maka gas yang telah diadsorp akan dilepaskan. Sedangkan pada TSA, ketika temperatur rendah maka adsorbent akan berfungsi untuk mengadsopr. Ketika temperature dinaikkan makan adsorpbent akan melepaskan gas yang diadsorp.

Cara kerjanya sama seh, yang membedakan hanya parameter. PSA menggunakan Pressure sedangkan TSA menggunakan thermal atau lebih gampang disebut temperatur. Tapi, ada satu parameter yang digunakan kedua proses tersebut. Parameter tersebut adalah dew point. Dew point ini akan menunjukkan pada tekanan dan temperature berapa, tentu yang paling rendah, udara bisa mencair. Seperti diketahui secara umum, udara adalah campuran yang saling larut. Tapi, titik embun dari masing-masing komponen akan tetap berbeda.

Kenapa komponen yang paling mudah mencair akibat perubahan kodisi harus di”buang” terlebih dahulu? Alasannya adalah masalah realibiliti dari peralatan. Misalkan suatu unit yang memproduksi udara tekan untuk instrumentasi, tidak menghilangkan air terlebih dahulu sebelum digunakan. Maka ada risiko yang harus dihadapi yaitu terjadinya kondensasi air, yang akan berakibat terjadinya karat pada system instrumentasi. Akhirnya akan berakibat kepada gagal fungsi dari sebuah system instrumentasi. Akibatnya bisa bermacam-macam, bila system instrumentasi itu berada pada system pemadam api maka risiko yang harus ditanggung adalah kebakaran pabrik. Bila instrumentasi tersebut berfungsi untuk mengatur kemurnian, maka akan kehilangan kesempatan untuk mendapatkan produk dengan kualitas baik. Atau misalkan pada system refrigerasi, uap air yang masih terdapat pada system tidak diambil, maka akan berrisiko terbentuknya hydrate dalam proses, yang akan menghambat produksi.

Itulah sedikit bagi-bagi ilmu mengenai PSA dan TSA. Bila ada pembaca yang memiliki ilmu lebih tinggi dari saya, dana ada tulisan saya yang salah, saya persilahkan untuk dikoreksi dan dikomentari, agar kita semua terus belajar. Demi kebangkitan bangsa Indonesia…merdeka…

4 thoughts on “Adsorpsi Gas pada Unit Pemisah Udara

  1. saya arta mahasiswa taknik kimia,,,,
    mohon bantuan kakak-kakak skalian.
    saya mau bertanya,,,
    kira2 alat apa yang bisa menurunkan tekanan 80 atam menjadi 2 atm?
    ada yg bilang valve tp saya kurang mengerti cara kerjanya.
    plus ad g alat yg memisahkan CO2 dari gas juga(metana,etana, oksigen, nitrogen)?
    makasih banyak sebelumnya buat bapak ibu skalian.

    regards,
    arta

    • mas, yang ngisi blog ini baru bapak saja belum ada ibu..hehehehe…

      valve memang bisa menurunkan tekanan, itu memang efek dari pemasangan fiting pada perpipaan. tapi bila tekanan yang diturunkan terlalu tinggi maka akan terjadi efek joule-thopmson. temperature akan turun, mungkin akan membekukan fluida yang melewati vavle tersebut.

      untuk pemisahan CO2 dari gas lain biasanya digunakan absorpsi CO2 dengan solven berbasis amine.

      semoga membantu…

  2. selamat sore pak,,,,,,
    maaf mengganggu pak.
    pak saya arta teknik kimia mau bertanya sama bapak
    pak saya sedang mencari pendingin yang digunakan
    untuk mendinginkan Reaktor pada
    T = 450 oC
    P = 78,955 atm
    supaya suhu nya stabil,,,
    kira-kira menggunakan pendingin apa ya pak?
    dimana didalam reaktor feed nya
    Metana dan Oksigen menghasilkan methanol…
    makasih pak..

    regards,
    Arta

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s