Ring Kasan

4
RINGKASAN NOx adalah salah satu parameter polusi udara yang dihasilkan oleh penggunaan bahan bakar fosil yang besar. Kebanyakan NOx yang terkandung di gas buang adalah NO, dimana NO tersebut bisa larut dalam air tetapi tidak bisa diambil dengan scrubber. NOx dapat dikontrol dengan menggunakan modifikasi pembakaran untuk mengurangi pembentukan NOx atau dengan enambahkan senyawa kimia yang dapat mereduksi NOx menjadi N 2 . Pengurangan NOx dengan cara pembakaran lebih murah tetapi hanya 50% NOx yang dapat tereduksi, sedangkan pengurangan NOx dengan mnggunakan senyawa kimia (SCR) dapat mereduksi NOx lebih tingggi tetapi harga katalis sangat mahal. NO dapat dihilangkan dengan cara oksidasi, sementara NO 2 dihilangkan dengan absorpsi yang dapat menghasilkan asam nitrat. Dapat dijelaskan melalui beberapa reaksi di bawah ini.

Transcript of Ring Kasan

RINGKASANNOx adalah salah satu parameter polusi udara yang dihasilkan oleh penggunaan bahan bakar fosil yang besar. Kebanyakan NOx yang terkandung di gas buang adalah NO, dimana NO tersebut bisa larut dalam air tetapi tidak bisa diambil dengan scrubber. NOx dapat dikontrol dengan menggunakan modifikasi pembakaran untuk mengurangi pembentukan NOx atau dengan enambahkan senyawa kimia yang dapat mereduksi NOx menjadi N2. Pengurangan NOx dengan cara pembakaran lebih murah tetapi hanya 50% NOx yang dapat tereduksi, sedangkan pengurangan NOx dengan mnggunakan senyawa kimia (SCR) dapat mereduksi NOx lebih tingggi tetapi harga katalis sangat mahal.NO dapat dihilangkan dengan cara oksidasi, sementara NO2 dihilangkan dengan absorpsi yang dapat menghasilkan asam nitrat. Dapat dijelaskan melalui beberapa reaksi di bawah ini. Asumsi I : pengabaian reaksi Oksidasi NO menjadi NO2 melalui reaksi 4.1. metode ini tidak disarankan karena reaksi untuk memproduksi NO2 merupakan reaksi yang lambat dan reaksi ini juga merupakan reaksi penentu dari penghilangan NO. Di plant oksidasi ammonia, reaksi dapat berlangsung sedikit lebih cepat tetapi masih paling lambat diantra reaksi lainnya.Asumsi II : Treat Reaction as being instantaneous equilibriumReaksi 4.2 merupakan reaksi yang reversible, sangat cepat, dan untuk mencapai kesetimbangan sangat cepat. Dengan menggunakan konstanta kesetimbangan kita dapat mengetahui konsentrasi N2O4 dalam fasa gas jika diketahui konsentrasi NO2 maupun konsentrasi total. Asumsi III : Combine Reaction 4.4 and 4.5Reaksi 4.4 dikombinasikan dengan reaksi 4.5 akan menghasilkan reaksi 4.4.5 3N2O4 + H2O -> 4HNO3 + 2NO . reaksi 4.4 dan 4.5 sangat cepat dan untuk mencapai kesetimbangan sangat cepat. Reaksi 4.5 berada dalam fasa liquid. Asumsi IV : Neglect the N2O3 pathway N2O3 tidak stabil dan kurang larut, selain itu pada temperature tertentu 1/10 N2O3 dapat menjadi N2O4 sehingga kita dapat mengabaikan N2O3. Asumsi V : eliminate HNO2 Reaksi 4.9 dapat kita abaikan karena konsentrasi O2 didalam fasa liquid sangat rendah. Asumsi VI : vapor phase acid consumptions are negligible Mengabaikan reaksi 4.11 dan 4.12Asumsi VII: neglect reactionsMengabaikan reaksi 4.13 karena kelarutan dan reaktivitas NO2 lebih rendah dibandingkan N2O4 Kesimpulan :Reaksi yang terlibat dalam penghasilan HNO3 melalui penghilangan NO adalah :3N2O4 + 2 H2O 4HNO3 + 2NO2NO2 N2O42NO + O2 2 NO2

HIDROGEN PEROKSIDAPenghilangan NOx melalui wet scrubber bisa ditingkatkan dengan oksidasi gas NO menjadi NO2,HNO2 dan HNO3. Gas-gas tersebut lebih mudah larut dalam air dibandingkan NO. oksidasi ini dapat dilakukan dengan menyuntikkan H2O2 ke dalam gas buang. Hydrogen peroxide akan menguap dan berdisosiasi menjadi radikal hidroksil kemudian mengoksidasi NO dan NO2. NOx dapat dioksidasi oleh radikal hydroxyl (OH) pada suhu rendah sampai sedang.hidrogen peroksida diinjeksikan dengan konsentrasi 1200 ppm. Konversi nitrogen oksida dapat bervariasi berdasarkan temperature yang ada di reaktor, seperti yang terlihat di gambar a.

Dari gambar diatas diketahui bahwa temperature optimum adalah 5000C. jika temp dibawah 400 0C akan menghasilkan radikal hidroksil yang kecil sedangkan jika temperature diatas 600 0C laju reaksi NO2 besar tetapi konversinya tidak cukup besar. Hydrogen peroksida digunakan untuk mengontrol nitrogen oksida (NOx) dengan membentuk asam nitrat. Reaksinya : 2NO + 3 H2O2 2HNO3 + 2H2O2NO2 + H2O22HNO3Pada reaksi ini terdapat reaksi lain yang akan menghasilkan HNO2. HNO2 bersifat tidak stabil dan dapat menjadi NOx kembali. Jika konsentrasi asam nitrat lebih dari 35% akan menghasilkan panas dan volume gas NOx yang besar.