PEMODELAN DAN SIMULASI REVERSE FLOW REACTOR UNTUK OKSIDASI KATALITIK METANA: PENGEMBANGAN PROSEDUR OPERASI START-UP
Abstrak: Di dalam studi
pemodelan dan simulasi ini, berbagai prosedur operasi reverse flow reactor (RFR) selama
start-up untuk oksidasi katalitik
metana encer (1%-v)
dikaji dengan target sistem beroperasi secara ototermal,
konversi metana tinggi, waktu pencapaian kondisi tunak semu (pseudosteady
state) cepat, dan beban panas rendah. Pemodelan reaktor didasarkan pada model
satu dimensi dan
pseudohomogeneous untuk neraca
massa, serta heterogen untuk neraca
energi. Pemanasan katalis
saja pada awal
reaksi (Prosedur 1)
tidak dapat mencapai kondisi
reaktor yang ototermal. Pemanasan katalis dan inert bagian kiri (Prosedur 2) mampu mencapai kondisi reaktor yang ototermal
hingga switching time (ST) 230 detik. Pemanasan seluruh bagian reaktor pada
awal reaksi (Prosedur 3) mampu mencapai kondisi reaktor yang ototermal pada ST
paling lama 300 detik. Prosedur start-up 2 dan 3 untuk ST 200 detik sama-sama mencapai
waktu pseudosteady state pada 1000 detik dengan konversi total selama
start-up masing-masing 95%
dan 99%. Meskipun
Prosedur 3 memberikan konversi sedikit lebih tinggi
daripada Prosedur 2, namun beban panas Prosedur 3 mencapai dua kali lebih besar
daripada Prosedur 2.
Kata kunci: emisi metana, pemodelan dan simulasi, prosedur start-up, reverse flow reactor, switching
time
Penulis: Yogi Wibisono Budhi,
Teguh Kurniawan, Yazid Bindar
Kode Jurnal: jpkimiadd110026