The Concise Article Separation Technology of Removal CO2 for Natural Gas In The East Natuna In Indonesia

Natural gas is a source of energy that has been highly utilized for fuel especially cooking, heating and for electricity. In particular natural gas can be altered to various products such as fertilizer, methanol, and other useful products. According to the data of Ministry of Energy and Mineral Resources that the demand of natural gas in 2025 as big as 10.557 MMSCFD (Million Standard Cubic Feet per Day) is being increasingly in 2030 to become 11.144 MMSCFD. Nowaday Indonesia has been discovered new resource of natural gas with the estimated resource of natural gas in The East Natuna Block with the  gas is 46 TCF (Trillion Cubic Feet). The East Natuna Gas Field faces some of the obstacle due to the CO2 content of the resource about 71 %. Therefore the key of utilizing natural gas in east natuna is choosing processing plant which can be purify raw natural gas effectively. There are certain processing of natural gas consist of Controlled Freeze Zone (CFZ), Pressure Swing Adsorption (PSA), and membrane technology.

Cryogenic distillation technology is the pravelent method for separating subtances through boilling point. This technology separating CO2 and H2S from natural gas will be concentrated on the bottom of distillation coloumn whereas the light component will be concentrated on the overhead of distillation coloumn but for the higly CO2 content about 71 % will be creating this subtance freezing. The technology for modify this problem is Controlled Freeze Zone (CFZ). This technology used single coloumn distillation for separating CH4 and other impurites such as CO2, H2S and H2O.

To distinguish among coventional cryogenic distillation and controlled freeze zone technology is to avoid freezing of the subtances by way of automation systems. Based on thermodynamic aspect, the equlibrium curve among temperatures toward compositions of  CH4 and CO2 showed the equilibrium zone between solid and vapor phase at the same time the zone which is vapor-liquid are above and below the solidification zone of CO2. In the distillation coloumn divided to be three parts consist of stripping section, CFZ section and retifying section. The function of stripping section is separating product like CH4 from liquified CO2. CFZ section is the place for freezed and liquified of CO2 and then the function of retifying section is separating CO2 from the light component. The applicated of controlled freeze zone tchnology has been succsessfully in several place such as La Barge, USA and Clear Lake, Texas.

Subsequently, Pressure Swing Adsorption is advanced technology which applicated for separating gas using selective materials to adsorp specific gass. The process occur in pressure swing adsorption has two mechanisms involving high pressure and low pressure. When the high pressure operating, adsorbent will be bonding spesific gas in this surface while low pressure operation, adsorbent will be removing spesific gas. The famous selective materials that used for pressure swing adsorption such as zeolite, CMS and activated carbon.

The last technology for processing natural gas is using membrane technology. Membrane is thin layer that could be used for removal CO2 from natural gass based on permeability. The common materials which are used for membrane such as cellulose acetate, polyamide and polycarbonate. The principle of processing membrane fo removal CO2 is the difference of solubility and diffusion. Universal Oil Company barelly implemented membrane technology for Enhanced Oil Recovery (EOR). These systems were processed gasses inlet with capacity of plant around 120 MMSCFD with containing CO2 around 70 %. The products of hydrocabon that were resulted still containing CO2 as much as 5 %.

References:

Alternatif Pencairan dan Penghilangan CO2 pada Liquified Natural Gas Skala Kecil dan Sedang.Surabaya:Institut Teknologi Sepuluh November.

B.T. Kelley, et al, “Controlled Freeze ZoneTM for developing sour gas reserves,” Energy Procedia, 2011, pp.824-829.

Exxon Mobil.2018.Carbon capture and storage:Controlled freeze zone.

David Dortmund and Kishore Doshi. 1999. Recent Developments in CO2 Removal Membrane Technology. UOP. USA.

Environmental Assessment      of Amine-Based CO2 Capture Technology for Power Plant Greenhouse Gas         Control.Department of Engineering and Public Policy Carnegie Mellon University,   Pittburgh, Pensylvannia.

Honeywell.2016.UOP PolybedTM Pressure Swing Adsorption (PSA) Systems.USA:Des Plaines.

J.A. Valencia and R.D. Denton, “Method and Apparatus for Separating Carbon Dioxide and Other Acid Gases from Methane by the Use of Distillation and a Controlled Freeze Zone,” U.S. Patent 4,533,372, Aug. 6, 1985.

Marcel Mulder. 1996. Basic Principle of Membrane Technology. Kluwer Academic Publisher. Netherlands.

Millati, Kameliya Hani dan Widodo Wahyu Purwanto.2016.Pengembangan Gas Bumi Natuna     CO2 Tinggi dengan Teknologi LNG-EOR-CCS. Perbandingan Membran dan CFZ untuk Separasi CO2.Depok:Universitas Indonesia.

Petley, Gary John.1997.A method for estimating the capital cost of chemical process plants:fuzzy   matching.UK:Loughborough University.

Graphene

Advanced Material: “Graphene”

Graphene has become one of most interested materials of the last decade. These material has two dimentions monoatomic (2D). Graphene was synthesized by graphene oxide with reducing oxygen function.  The formation of graphene oxide was described by Brodie in a short note that appeared in 1885. Brodie Method uses graphite as raw materials and sodium cholarate and nitrite acids as an oxidant but  this method is not effective. The partially oxidized product from the first reaction needs to be isolated, purified and subjected to a new oxidation cycle several times until sufficiently oxidized product is obtained.

Graphene Oxide can synthesized through Hummers Method from graphite and then using sulfuric acids (H2SO4), sodium nitrate (NaNO3), kalium permanganat (KmnO4), and peroxide acids (H2O2). Indeed, this method is more effective compared to the other method because oxidation process not producing gasses chlorine dioxide (ClO2) and  reaction in low temperature. Finally graphene oxide has been formed and then last step is reducing oxygen function using ascorbic acids. Graphene has stronger mechanical properties than steel and conductive material. Graphene oxide is a promising nanomaterial involve large sector in the future. Graphene oxide aplications are including solar cells, supercapacitors, membrane, battery, material for aircraft body and many other uses.

Reference:

Baladin, et al. 2008. Superior Thermal Conductivity of Single-Layer Graphene. Nano Letters. vol. 8, no. 3, pp. 902 – 907.

Ayrat M Dimiev. 2017. Graphene Oxide Fundamentals and Aplications. John Wiley & Sons, Ltd. United Kingdom.

Bolotin, K. I. et al.2008. Ultrahigh Electron Mobility In Suspended Graphene. Solid State Communications. vol. 146, no. 9, pp. 351 – 355.

Norman dkk. 2015. Kajian Pembuatan Oksida Grafit Untuk Produksi Oksida Grafena Dalam Jumlah Besar. Jurnal Fisika Indonesia. vol. 19, no. 55, pp. 26 – 29.

Sumber Gambar: Discover Magazine

What is The next Plan?

for everyone graduation day is very special and delighted moment including parents and friends who felt the same way. They provided support  such as morals and materials to me during I studied in the college. My major field of study in Chemical Engineering Department especially in Cleaner prodution. My interest in Process Engineering, Bioenergy and also Electrochemical (Nanomaterials) has emerged when I was studying in the Bachelor Degree. As the time goes by I have graduated from Bandung State of Polytechnic and many questions about my purpose, what is the next plan? became Process Engineer (worker), entrepreneur, civil servant or I continue my education to get Master Degree?. Those questions enhanced anxious feeling about my life.

As Long as a few day, I thought about my matter but I always didn’t get answer.  Until I recognized that Maslow’s theory still relevant with my life. We knew that human needs such as Food and beverage, clothes, and residence even though self-actualization is number one in Maslow’s theory. So that I decided to finding new relevant Job with my education background even though I had Received by  one of university in Taiwan and got some scholarship but I couldn’t attend the program.

I was surprised to hear that I accepted in one of prominent petrochemical company in Indonesia, In february 2019, I started being HDPE (High Density Polyethylene) Operation and my department is Polyethylene Department. Day by day I was deeply learning about Start up plant, Shut down plant, SOP (Standard Operational Procedure) also Improvement plant. I had spended about six month in catalyst plant and four month in Showa Denko Plant. Hereby, I could get knowledge about process separations, reactor, material and energy balances and many equipments in Catalyst and Showa Denko Plant. I was realized that my position in this company is not ideal, I didn’t find the equilibrium of my life. I knew in depply heart that  I wanted to study again continue my education to get Master Degree in Chemical or Envirometal Engineering. To be lecturer and researcher is the most willingness of me. Thank you for everyone in my company who given me support specially for my Manager, Superintendent, Supervisor and Also my friends.

To be Continued

I was believed that everyone has their own way to get their dream

Gasifikasi Batubara dan Menelaah Prosfek Pemanfaatannya

Indonesia merupakan salah satu negara penghasil batubara yang cukup besar, pada tahun 2017 Kementrian ESDM mencatat produksi batubara di Indonesia sebanyak 461 juta ton. Potensi ini harus dimanfaatkan untuk dijadikan produk yang mempunyai nilai tambah yang lebih besar diantaranya, methanol, dimetil eter, etanol, olefin, amonia dan gasoline.
Perkembangan teknologi gasifikasi batubara dipelopori oleh pengembang terkemuka yaitu Siemen, Lurgi, Shell dan jika digabungkan dengan pengembangan teknologi Syn gas (gas hasil gasifikasi batubara) antara lain Haldor Topsoe dan Lurgi akan dihasilkan produk kimia dan bahan bakar yg mempunyai nilai tambah yang signifikan.
Batubara terutama yg berkalori rendah (Low Rank Coal) semakin sulit terjual di pasar domestik maupun internasional. Hal ini disebabkan batubara tersebut menghasilkan efisiensi yg jauh lebih rendah dibandingkan batubara yg berkalori tinggi sehingga diperlukan boiler yg lebih besar dan mahal dibandingkan boiler untuk batubara kalori tinggi pada kapasitas boiler yang sama.
Gasifikasi batubara adalah proses konversi batubara menjadi gas yg bisa digunakan sebagai bahan bakar. Adapun gas yang dihasilkan menghasilkan campuran gas antara lain karbon monoksida, hidrogen, karbon dioksida, nitrogen, dan metana. Gas yang dihasilkan dari gasifikasi batubara disebut Synthetic Natural Gas (SNG) dengan heat content berkisar 180-420 Btu/Scf atau 7-15 MJ/meter kubik.
Proses gasifikasi batubara meliputi crushing, pengeringan dan selanjutnya diumpankan ke dalam coal gasifier. Di dalam gasifier batubara bereaksi dengan steam dan udara atau oksigen. Gasifikasi  batubara terjadi pada temperatur yang tinggi sampai 1800 derajat celcius dan tekanan 18 kg/cm2. Jika oksigen yg digunakan sebagai media gasifikasi akan dihasilkan gas dengan medium heat content. Kemudian sejumlah gas CO direaksikan dengan steam akan menghasilkan hidrogen, tahap ini disebut Shift Conversion. Reaksi ini diperlukan untuk menjaga ratio gas di dalam Syntetic Natural Gas untuk menghasilkan produk terutama methanol.
Apabila kita hendak membangun pabrik metanol di mulut tambang batubara didapatkan harga sekitar USD 15/ton sedangkan harga gas alam di Indonesia sekitar USD 5-8 /MMBTU. Secara perhitungan sederhana sebagai berikut:
Biaya bahan baku batubara
3,8 ton/ton methanol * 15 USD/ton = 57 USD/ton
Biaya bahan baku gas alam
33 MMBTU/ton methanol*6 USD/ton = 198 USD/ton
Dari perhitungan di atas ada selisih biaya sekitar 141 USD/ton.
Kenapa gasifikasi batubara di jadikan methanol ? karena methanol merupakan base chemical yang bisa dijadikan sebagai bahan baku DME, Gasoline, MTO (methanol to olefin), Biodiesel sehingga punya market yang sangat prosfektif.
Mandiri Indonesiaku!!!!!
Tertanda Aiman M I
Daftar Pustaka
Austin. 1975. Chemical Process Industries. Mc Graw Hill
Kementrian ESDM. 2017. Data Produksi Batubara Tahun 2017
Jurnal Bisnis Bulanan ‘Bizteka’ Industri dan Komoditi
Sumber Gambar Gasifikasi Docplayer.info

Menggapai Kemandirian Energi dengan BBN (Bahan Bakar Nabati)

Oleh

Aiman M Iqbal

 Kajian Strategis

26 Agustus 2016

Dengan Nama Tuhan

Yang Maha Pemurah

Lagi Maha Penyayang…

Bahan bakar cair merupakan salah satu bentuk energi final komersial yang paling unggul dan strategis karena dapat disimpan dalam waktu yang lama, portabel, kerapatan energi besar dan relatif mudah dinyalakan. Bahan bakar cair yang mendominasi dalam perekonomian energi adalah minyak bumi. Minyak bumi merupakan sumber utama sistem energi selama hampir 100 tahun (di abad 20).

Dewasa ini kebutuhan bahan bakar cair terus meningkat tertutama minyak bumi sedangkan produksi minyak bumi domestik terus merosot. Kebutuhan akan bahan bakar cair akan meningkat sekitar 1,4 juta barel/hari (220 ribu m3/hari) sekarang ke sekitar 3,3 juta barel/hari (520 ribu m3/hari) pada tahun 2030. Hal ini berbanding terbalik dengan produksi minyak mentah domestik akan menukik tajam dari 800 ribu barel/hari (127 ribu m3/hari) menjadi 240 ribu barel/hari (38 ribu m3/hari). Implikasinya adalah kita harus melakukan impor untuk memenuhi kebutuhan minyak mentah domestik. Impor di sektor energi yang sangat besar akan membuat neraca perdagangan menjadi negatif dan jika tidak ditangani dengan serius, negeri ini diambang kebangkrutan.

Jangan risau, ada secercah harapan bagi negeri ini. Setidaknya kita dapat melihat ungkapan sebagai berikut. “Zaman batu berakhir bukan karena tak ada lagi batu, dan demikian juga, zaman minyak bumi berakhir bukan karena tak ada lagi minyak bumi” (Sheik Ahmed Zaki Yamani, Mantan menteri perminyakan Saudi Arabia). Tuhan memberikan karunia untuk Indonesia sangat melimpah. Salah satunya adalah Indonesia sangat kaya akan aneka pohon potensial penghasil minyak lemak. Indonesia adalah produsen minyak lemak terbesar di dunia yaitu 31 juta ton/tahun CPO (Crude Palm Oil, minyak sawit mentah) ekivalen dengan 600 000 barel/hari dan jumlahnya akan semakin bertambah. Bernard Tao, Professor Ilmu Pangan dan Rekayasa Pertanian, Universitas Purdue (USA) mengatakan “Dalam beberapa dekade mendatang, peranan minyak lemak nabati dalam perekonomian akan sepenting dan seperkasa minyak bumi ini”. Menilik pernyataan tersebut,  peranan minyak nabati akan sangat besar dalam memonopoli perekonomian di sektor energi pada masa yang akan datang.

Bahan mentah yang dapat kita andalkan saat ini yaitu minyak sawit dan tetes tebu. Minyak sawit merupakan bahan utama pembuatan biodiesel sedangkan tetes tebu merupakan bahan utama pembuatan bio etanol. Namun pemanfaatan bahan-bahan mentah menjadi sumber energi terbarukan bukan tanpa tantangan yang berat. Biaya produksi yang cukup mahal serta harga keekonomian yang tidak sesuai membuat banyak investor enggan berinvestasi di bidang ini. Akan tetapi, angin segar masih berhembus pada sektor pemanfaatan biodiesel melalui mandatori biodiesel yang tertuang dalam Peraturan Menteri ESDM No 20/2014 yang mewajibkan kadar biodiesel 20% dalam campuran solar pada 2016. Peraturan ini setidaknya membuat sektor industri biodiesel bergeliat dengan adanya kepastian pemanfaatannya. Berbeda halnya dengan biodiesel, industri bio etanol masih jalan di tempat dan harga bio etanol yang kurang kompetitif membuat sektor ini belum semaju biodiesel, contohnya PT Enero di Mojokerto mematok harga 1 liter bio etanol Rp 8.500,00.  Padahal jika kita melihat industri bio etanol di Brazil, akan membuat kita tercengang. Hal ini disebabkan harga bio etanol di negara tersebut sangat kompetitif yaitu sebesar US$ 0,16/ liter atau ekivalen dengan  US$ 26/barel. Harga ini tentu sangat kompetitif mengingat minyak jenis Brent sekitar US$ 50/barel.

Adapun bahan mentah andalan lainnya yaitu pongam, nyamplung, sorgum manis, aren, nipah, sagu, singkong dan lignoselulosa, minyak mikroalga dan karbohidrat makroalga. Masih banyak bahan mentah yang belum termanfaatkan dengan baik, sehingga maka ni’mat Tuhan mu yang manakah yang kau dustakan?.

Berikut merupakan catatan penutup berupa langkah-langkah konkrit untuk menggapai kemandirian ekonomi dengan bahan bakar nabati.

  1. Perlu adanya subsidi yang lebih masif dari pemerintah untuk sektor Industri Minyak Nabati
  2. Pertamina harus menyerap hasil produksi dari biodiesel dan bio etanol
  3. Usaha perkebunan terkait pohon-pohon yang menghasilkan minyak nabati harus mulai dirintis
  4. Pembuatan diagram potensi ekonomi dari malapari, nyamplung, nimba dan lemo

Apa yang bisa dilakukan Perguruan Tinggi dalam meningkatkan pemanfaatan bahan bakar nabati?

  1. Memasukan minyak nabati dalam kurikulum pendidikan pada jurusan yang relevan terhadap bidang tersebut
  2. Ikut berpartisipasi dalam sosialisasi bahan bakar nabati
  3. Meningkatkan kegiatan penelitian dan pengembangan terkait bahan bakar nabati

 

Daftar Pustaka

Hutapea, Maritje. 2016. Optimalisasi Pengembangan Enegi Baru dan Terbarukan. Bahan disajikan dalam seminar nasional teknik kimia univ. Jend A Yani. 20 Agustus 2016

 

Soerawidjaja, Tatang H. 2016. Jalan Lurus Menuju ke Penggantian Minyak Bumi. Bahan disajikan dalam seminar nasional teknik kimia univ. Jend A Yani. 20 Agustus 2016

 

Soddik, Jafar. 2016. Harga Indeks Pasar Bahan Bakar Nabati Bulan Juli 2016. www.Ebtke.esdm.go.id/harga.indeks.pasar.hip.bahan.bakar.nabati.bbn.bulan.juli.2016. Diunduh 25 Agustus 2016

 

 

 

 

 

Kisah Awal

Dengan Nama Tuhan Yang Maha Pengasih, Lagi Maha Penyayang

Perkenalkan namaku Aiman Mochammad Iqbal. Lahir di kota tentara dan perawat (Cimahi), 25 maret 1995 yang berarti umur sudah menginjak kepala dua :). Aku adalah aku, ya setiap individu adalah unik, memiliki kemajemukan karakter. Seorang pemuda 21 tahun yang memiliki hobi hiking, touring, melihat bintang malam di langit dan memimpikan suatu saat nanti dapat melihat aurora secara langsung. Saat ini aku sedang menempuh pendidikan vokasi D-4 program studi Teknik Kimia Produksi Bersih di Politeknik Negeri Bandung.

Aku adalah seorang pemuda yang suatu saat nanti memiliki mimpi untuk menjadi dosen muda di bidang teknik separasi dan membran. Seorang anak yang dapat meneruskan cita-cita ayahnya untuk menempuh pendidikan doktoral (ayah berencana untuk tidak melanjutkan ke jenjang S-3) maka dari itu beliau berharap salah seorang anaknya dapat menempuh pendidikan tersebut. Kewajiban yang belum dicukupkan yaitu ingin menjadi anak yang berbakti kepada orang tua dengan sebaik-baiknya pengabdian dan tentunya nenek juga karena beliau telah memeliharaku sedari kecil sewaktu ibu sakit, makasih mamah :D.

Aku adalah seorang yang melankolis haha, supel, kadang rajin kadang juga gk hehe. Di akhir tulisan ini. Pemuda ini berharap untuk menjadi pribadi yang dapat berguna bagi orang tua, bangsa dan agama. Dapat ikut berkontribusi untuk menyelesaikan persoalan kebangsaan yang rumit sesuai dengan bidang keahlian ( haha so so an bgt lah) dan dapat menjadi pribadi yang berintegritas.

Ada potensi mengagumkan dalam diri setiap insan manusia. Percayalah pada kekuatan dan masa muda Anda. Belajarlah untuk tanpa henti berulang-ulang mengatakan kepada diri sendiri, ‘Itu semua tergantung padaku“. –Andre Gide