ABSORPSI (PENYERAPAN)
M. AGUS TIAN NM, ST
PENGERTIAN
Absorpsi adalah proses pemisahan bahan dari suatu campuran gas dengan cara pengikatan bahan tersebut pada permukaan absorben cair yang diikuti dengan pelarutan.
MACAM MACAM ABSORPSI Absorpsi Fisika Absorbsi fisik merupakan absorbsi dimana gas terlarut dalam cairan penyerap tidak disertai dengan reaksi kimia. Penyerapan terjadi karena adanya interaksi fisik, difusi gas ke dalam air, atau pela-rutan gas ke fase cair.
Contoh : Absorbsi gas H2S dengan air, meta-nol, propilen, dan kar-bonat.
Absorpsi Kimia Absorbsi kimia merupa-kan absorbsi dimana gas terlarut didalam larutan penyerap disertai dengan adanya reaksi kimia.
Contoh absorbsi ini adalah absorbsi dengan adanya larutan MEA, NaOH, K2CO3, dan sebagainya
ABSORBEN
Absorben adalah cairan yang dapat melarutkan bahan yang akan diab-sorpsi pada permukaan-nya, baik secara fisik maupun secara reaksi kimia. Absorben sering juga disebut sebagai cairan pencuci.
Persyaratan absorben : Memiliki daya melarut-kan bahan yang akan diabsorpsi yang sebesar mungkin (kebutuhan a-kan cairan lebih sedikit, volume alat lebih kecil). Selektif Memiliki tekanan uap yang rendah Tidak korosif. Mempunyai viskositas yang rendah Stabil secara termis. Murah
SIFAT SIFAT ABSORBEN 1.
Absorben yang baik harus memiliki daya larut yang tinggi terhadap komponen yang hendak ditransfer (solut). Kelarutan yang tinggi dapat dicapai dengan melibatkan reaksi kimia, namun jika digunakan reaksi kimia, reaksi tersebut harus reversibelpada suhu tinggi, sehingga solut dapat diambil lagi dari absorben.
2.
Absorben semestinya bersifat non-volatil, hilangnya absorben bersama gas.
untuk
mengurangi
3.
Absorben juga harus murah, karena hilangnya sejumlah absorben tidak terhindarkan.
4.
Absorben harus bersifat non-korosif, inert, kecuali terhadap solut.
5.
Memiliki viskositas yang rendah pada kondisi operasi.
6.
Memiliki titik beku rendah.
KOLOM ABSORPSI
Adalah suatu kolom a-tau tabung tempat ter-jadinya proses pengabsorbsi(penyerapan/penggumpalan) dari zat yang dilewatkan di kolom/tabung tersebut.
PRINSIP KERJA KOLOM ABSORPSI Campuran gas yang merupakan keluaran dari reaktor diumpankan kebawah menara absorber. Didalam absorber terjadi kontak antar dua fasa yaitu fasa gas dan fasa cair mengaki-batkan perpindahan massa di-fusional dalam umpan gas dari bawah menara ke dalam pelarut air sprayer yang diumpankan dari bagian atas menara. Pe-ristiwa absorbsi ini terjadi pada sebuah kolom yang berisi packing dengan dua tingkat. Keluaran dari absorber pada tingkat I mengandung larutan dari gas yang dimasukkan tadi.
MODEL ATAU JENIS KOLOM
Menara Sembur terdiri dari sebuah menara, dimana dari puncak menara cairan disemburkan dengan menggunakan nosel semburan.
Tetes -tetes cairan akan bergerak ke bawah karena gravitasi, dan akan berkontak dengan arus gas yang naik ke atas (lihat gambar samping).
Nosel semburan dirancang untuk membagi cairan kecil -kecil. Makin kecil ukuran tetes cairan, makin besar kecepatan transfer massa. Tetapi apabila ukuran tetes cairan terlalu kecil, tetes cairan dapat terikut arus gas keluar.
Menara sembur biasanya digunakan umtuk transfer massa gas yang sangat mudah larut.
MODEL ATAU JENIS KOLOM
Menara Gelembung terdiri dari sebuah menara, dimana di dalam menara tersebut gas didispersikan dalam fase cair dalam bentuk gelembung.
Transfer massa terjadi pada waktu gelembung terbentuk dan pada waktu gelembung naik ke atas melalui cairan (gambar samping).
Menara gelembung diguna-kan untuk transfer massa gas yang relatif sukar larut.
Gelembung dapat dibuat misalnya dengan pertolongan distributor pipa, yang ditempatkan mendatar pada dasar menara.
MODEL ATAU JENIS KOLOM
Menara Pelat adalah menara yang secara luas telah digunakan dalam industri. Menara ini mem-punyai sejumlah pelat dan fasi-litas yang ada pada setiap pelat, maka akan diperoleh kontak yang sebaikbaiknya antara fase cair dengan fase gas.
Fasilitas ini dapat berupa topi gelembung (bubble caps) atau lubang ayak (sieve), gambar samping. Pada pelat topi gelembung dan lubang ayak, gelembunggelembung gas akan terbentuk.
Transfer massa antar fase akan terjadi pada waktu gelembung gas terbentuk dan pada waktu gelembung gas naik ke atas pada setiap pelat. Cairan akan mengalir dari atas ke bawah melintasi pelat di dalam kolom.
MODEL ATAU JENIS KOLOM
Menara Paking adalah mena-ra yang diisi dengan bahan pengisi, (gambar di samping).
Adapun fungsi bahan pengisi ialah untuk memperluas bidang kontak antara kedua fase.
Bahan pengisi yang banyak digunakan antara lain cincin rasching, cincin lessing, cincin partisi, sadel bell, sadel intalox dan cicin pall.
Di dalam menara ini, cairan akan mengalir ke bawah melalui permukaan bawah pengisi, sedangkan cairan akan mengalir ke atas secara arus berlawanan, melalui ruang kosong yang ada diantara bahan pengisi.
PERSYARATAN ISIAN MENARA Tidak bereaksi dengan fluida di dalam menara Mengandung cukup banyak laluan untuk kedua arus tanpa terlalu banyak zat cair yang terperangkap (hold up) atau menyebabkan penurunan tekanan terlalu tinggi Memungkinkan terjadinya kontak yang memuaskan antara zat cair dan gas Harus kuat, tetapi tidak terlalu kuat, serta tidak terlalu mahal
VARIABEL YANG BERPENGARUH PADA PROSES ABSORPSI Tinggi, diameter kolom Tinggi, jenis packing Laju alir gas dan cairan Konsentrasi cairan Lamanya waktu kontak (proses absorpsi) Temperatur
