Studi Perbandingan Perilaku Dalam Reaktor Kolom Gelembung Secara Non-Katalitik Dengan Simulasi CFD Terhadap Kadar ME Biodiesel

Abstract

Abstrak. Biodiesel dihasilkan melalui reaksi transesterifikasi atau reaksi esterifikasi asam lemak bebas dan tergantung dari kualitas minyak nabati yang digunakan sebagai bahan baku. Teknologi produksi biodiesel memiliki 2 metode yaitu metode katalis dan non katalis. Salah satu metoda produksi biodiesel tanpa katalis adalah metoda superheated methanol vapor (SMV). Namun metode inimenghasilkan kadar biodiesel yang rendah dari SNI. Salah satu cara untuk meningkatkan kadar biodiesel dengan meningkatkan luas kontak permukaan antara gelembung metanol dengan minyak. Hal ini dilakukan dengan memberikan perforated plate (obstacle) di dalam kolom reaktor. Perancangan desain obstacle sangat mempengaruhi luas kontak permukaan antara metanol uap dan minyak. Beberapa jenis obstacle yang dirancang di simulasikan dengan metode Computational Fluid Dynamics (CFD), karena CFD dapat menggambarkan distribusi gelembung di dalam kolom reaktor, sehingga pembuatan obstacle dapat lebih tepat dan memudahkan menganalisa perilaku gelembung di dalam kolom reaktor. Hasil simulasi di-dapatkan luas kontak permukaan yang tertinggi menunjukkan desain obstacle A-4 dengan nilai sebesar 0.013635 m²/det. Namun kadar metil ester pada obstacle tersebut masih rendah dibandingkan dengan SNI yaitu sebesar 67.73% (w/w). Untuk kadar metil ester yang mendekati SNI adalah obstacle D-4 yaitu 94.55 % (w/w).

Comparative Study Of Behavior In Non-Catalytic Bullet Column Reactors With CFD Simulation on Content me biodiesel

Abstract. Biodiesel is produced through transesterification reaction triglycerides or esterification of free fatty acids depending on the FFA content of the feedstock. The reaction normally requires a catalyst, even though the non-catalytic reaction has attracted significant attention recently. One of the non-catalytic method by using superheated methanol vapor (SMV). However, this method still has a low reaction rate and thereby needs to be improved by increasing the surface contact area between methanol vapor and oil. In this study, the utilization of a perforated plate (obstacle) in the reactor column was studied using computational fluid dynamics (CFD).  Several types of obstacles were designed and their influence on the reaction rate was evaluated through CFD simulation. The result shows that obstacle design A4 gave the highest contact surface (0.013635 m²/s), even though methyl ester concentration in the reaction product is still low (67.73 %w/w). For methyl esters which are close to SNI is design obstacle D-4, which is 94.55 %(w/w).