Optimalisasi Produksi Di-Metil Eter dari Syngas Menggunakan Perangkat Aspen HYSYS: Di-Methyl Ether Production from Syngas Optimalization using Aspen HYSYS software

Ira Galih  Prabasari; Niken Pusparani  Permata; Winny Laura Christina Hutagalung; Fetty Febriasti Bahar; Dyah Kumalasari

doi:10.22437/jurnalengineering.v6i2.34557

Authors

Ira Galih Prabasari Teknik Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Jambi, Jambi, Indonesia
Niken Pusparani Permata Energie Ingenieurwesen, Angewandte Ingenieurwissentschaft, Hochschule Kaiserslautern, Germany
Winny Laura Christina Hutagalung Pusat Unggulan IPTEKS Bio-Geo Material dan Energi Universitas Jambi
Fetty Febriasti Bahar Pusat Unggulan IPTEKS Bio-Geo Material dan Energi Universitas Jambi
Dyah Kumalasari Pusat Unggulan IPTEKS Bio-Geo Material dan Energi Universitas Jambi

DOI:

https://doi.org/10.22437/jurnalengineering.v6i2.34557

Keywords:

DME, syngas, Aspen

Abstract

Gas elpiji yang saat ini umum digunakan merupakan senyawa turunan dari gas alam yang berasal dari senyawa fosil serta digolongkan pada sumber energi yang tidak bisa diperbaharui. Dalam upaya menjaga ketahanan energi nasional, perlu adanya alternatif pengganti gas elpiji yang berasal dari senyawa non fosil, salah satu alternatif pengganti gas elpiji tersebut adalah senyawa dimetil eter (DME). Senyawa ini memiliki sifat yang sama dengan propana dan butana yang merupakan senyawa pembentuk gas elpiji, sehingga DME dapat didistribusikan dan disimpan menggunakan teknologi penanganan gas elpiji. DME umumnya diproduksi dari reaksi dehidrasi metanol, dimana untuk produksi bersih, metanol yang digunakan berasal dari syngas yang berasal dari biomassa. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan optimalisasi produksi DME dari reaksi dehidrasi metanol menggunakan perangkat Aspen HYSYS dengan 2 variabel bebas yaitu fraksi mol gas H₂ pada syngas serta nilai kalor pada Cooler 1. Hasil simulasi menunjukkan kondisi optimal fraksi mol H₂ pada syngas adalah 0,5999 untuk menghasilkan produk DME terbesar, sementara untuk memisahkan produk DME dari senyawa sisa reaksi guna mendapatkan hasil DME yang lebih besar dibutuhkan 2 buah alat pendingin yang berfungsi untuk menurunkan suhu hingga mencapai DME dalam fasa cair.

Downloads

Download data is not yet available.

References

BPS, “Republik Indonesia,” 2021.

K. R. I. ESDM, “Grand Strategy Minerba,” 2021.

T. A. Semelsberger, R. L. Borup, and H. L. Greene, “Dimethyl ether (DME) as an alternative fuel,” J. Power Sources, vol. 156, no. 2, pp. 497–511, 2006, doi: 10.1016/j.jpowsour.2005.05.082.

Z. Azizi, M. Rezaeimanesh, T. Tohidian, and M. R. Rahimpour, “Dimethyl ether: A review of technologies and production challenges,” Chem. Eng. Process. Process Intensif., vol. 82, pp. 150–172, 2014, doi: 10.1016/j.cep.2014.06.007.

H. Babiker, B. . Karma, and A. A.Mohammed, “AspenHysys Simulation of Methanol to Dimethylether DME,” Int. J. Eng. Trends Technol., vol. 46, no. 4, pp. 214–220, 2017, doi: 10.14445/22315381/ijett-v46p237.

E. Yuliarita, S. Wibowo, and D. Rulianto, “KAJIAN TEKNIS PENGGUNAAN BAHAN BAKAR DME (DIMETHYL ETHER) MURNI SEBAGAI SUBTITUSI LPG ( ELPIJI) PADA BURNER INDUSTRI KECIL (The Effect Of Mixing Palm Oil And Diesel Oil As Diesel Substitutes Against Engine Performances),” vol. 49, no. 2, pp. 5–5, 2015, [Online]. Available: http://www.journal.lemigas.esdm.go.id

S. H. Park and C. S. Lee, “Applicability of dimethyl ether (DME) in a compression ignition engine as an alternative fuel,” Energy Convers. Manag., vol. 86, pp. 848–863, 2014, doi: 10.1016/j.enconman.2014.06.051.

L. J. Melnichuk, K. V. Kelly, and R. S. Davis, “System and Method for Converting Biomass to Ethanol via Syngas,” vol. 2, no. 12, 2014.

P. N. Fadhilla and S. Nazarudin, “Peranan Gasifikasi Batubara Menjadi Dimetil Eter (DME) dalam Bauran Energi Baru dan Kontribusinya pada Penurunan Emisi Gas Rumah Kaca di Indonesia,” J. Energi Baru dan Terbarukan, vol. 4, no. 2, pp. 83–96, 2023, doi: 10.14710/jebt.2023.17420.

I. G. Prabasari and N. Pusparani, “Model Persebaran Emisi pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap Berbahan Bakar Serat dan Cangkang Kelapa Sawit Menggunakan Perangkat Pemodelan Aermod,” J. Daur Lingkung., vol. 5, no. 2, p. 75, 2022, doi: 10.33087/daurling.v5i2.158.

E. D. Larson and H. Yang, “Dimethyl ether (DME) from coal as a household cooking fuel in China,” Energy Sustain. Dev., vol. 8, no. 3, pp. 115–126, 2004, doi: 10.1016/S0973-0826(08)60473-1.

E. H. Alshbuki, M. M. Bey, and A. Ala. Mohamed, “Simulation Production of Dimethylether (DME) from Dehydration of Methanol Using Aspen Hysys,” Sch. Int. J. Chem. Mater. Sci., vol. 03, no. 02, pp. 13–18, 2020, doi: 10.36348/sijcms.2020.v03i02.002.

J. Haydary, Chemical Process Design and Simulation, 1st ed. Bratislavia, Slovakia: John Wiley & Sons, New York., 2019.

X. D. Peng, A. W. Wang, B. A. Toseland, and P. J. A. Tijm, “Single-step syngas-to-dimethyl ether processes for optimal productivity, minimal emissions, and natural gas-derived syngas,” Ind. Eng. Chem. Res., vol. 38, no. 11, pp. 4381–4388, 1999, doi: 10.1021/ie9901269.

V. C. Kumar, M., & Srivastava, "Simulation of a Fluidized-Bed Reactor for Dimethyl Ether Synthesis," Chem. Eng. Technol., vol. 33, no. 12, pp. 1967–1978, 2010.