Prarancangan pabrik hidrogen dari biogas hasil pengolahan limbah cair kelapa sawit kapasitas 43.200.000 nm3/tahun

Oleh :
Cecet Panduwinata - I0506015 - Fak. Teknik

Pabrik hidrogen dari biogas hasil pengolahan limbah cair kelapa sawit kapasitas 43.200.000 Nm3/tahun akan didirikan di Kabupaten Palembang Sumatera Selatan dikarenakan dekat dengan lokasi bahan baku dan pemasaran. Bahan baku yang berupa biogas sebesar 20.160.000 Nm3/tahun didapatkan dari pabrik biogas yang berada dekat dengan lokasi pabik hidrogen ini. Proses pembuatan hidrogen melalui berbagai tahap, yaitu tahap persiapan bahan baku, tahap reaksi dan tahap pemurnian produk. Tahap persiapan bahan baku biogas dilakukan dengan mengontakkan biogas dengan larutan MDEA 48,9% untuk mereduksi senyawa karbon dioksida dan hidrogen sulfida kemudian memanaskannya dalam furnace. Bahan baku steam dibuat dengan waste heat boiler memanfaatkan flue gas keluaran reaktor. Reaksi pembentukan hidrogen dilakukan dengan dua tahap dalam fixed bed Multitube Reactor. Reaksi pertama dalam Steam Reformer berlangsung pada fase gas dengan tekanan 19,74 atm dan suhu 900 oC. Kemudian dilanjutkan reaksi tahap kedua dalam Water Gas - Shift Reactor pada tekanan 15 atm dan suhu 200oC. Produk keluar reaktor selanjutnya dimurnikan. Proses pemurnian produk dilakukan dengan absorbsi, metanasi dan membran hidrogen. Proses absorbsi bertujuan mereduksi karbon dioksida yang terbentuk selama reaksi. Metanasi bertujuan menghilangkan karbon monoksida dan karbon dioksida yang tersisa dilakukan dalam metanator pada tekanan 20.74 dan suhu 313oC. Sedangkan proses membran hidrogen bertujuan untuk memisahkan hidrogen, steam dan metana sehingga diperoleh kemurnian hidrogen 99,99%. Proses ini dilakukan pada suhu 416 dan tekanan 40 atm. Proses produksi pabrik dilengkapi dengan unit-unit pendukung yang terkumpul dalam unit utilitas. Unit utilitas meliputi unit pengadaan steam, unit pengadaan air, unit pengadaan listrik, unit pengadaan udara tekan, dan unit pengolahan limbah. Pabrik Hidrogen direncanakan berbentuk Perseroan Terbatas. Pertimbangan ini didasarkan atas tingkat resiko yang harus ditanggung pemilik saham perusahaan. Sedangkan manajemennya menggunakan sistem line and staff. Pabrik hidrogene dapat dinyatakan layak secara ekonomi. Hal ini dapat dilihat dari berbagai parameter, yaitu BEP sebesar 49,24%, ROI 44,15%, POT 1,85 tahun, SDP 30,17%, dan DCF 24,05%.