LOGO

Hydrate Inhibition

InorganicSaltBagus Syaiful Utomo (0606076186)

Bugi Setiadi (0606076204)Ferry Catur Andryanto (0606076375)Herry Prasetyo Anggoro (0606076444)Mondy Dwi S (0606076614)Muhammad Arif Alfat (0606076633)

Rizky Feryansyah (0606076772)

Outline

Pengertian HydratJenis garam dan efeknya terhadap

pembentukan hydratFreezing Point DepressionHammerschmidt EquationPersamaan untuk menghitung masa

inhibitorContoh soal

Hydrate (Organic Chemistry Definition)....

Hydrate adalah istilah yang digunakan pada kimia organik dan anorganik untuk mengindikasikan substansi yang mengandung air.

Pada kimia organik, hydrate adalah compound yang terbentuk dengan penambahan air atau elemen air ke molekul lainnya.

Contoh : etanol, CH3–CH2–OH, dapat diklasifikasikan sebagai hydrate dari etilen, CH2=CH2, yang terbentuk dari penambahan atom H ke salah satu atom C dan OH ke atom C lainnya.

Hydrate (Anorganic Chemistry Definition)...

Hydrate menurut konsep kimia anorganik adalah garam anorganik yang mengandung molekul air yang terkonfigurasi pada sebuah kristal unsur tertentu.

Contoh Hydrate anorganik adalah cobalt (II) klorida yang akan berubah warna dari biru ke magenta (merah) saat mengalami hidrasi yang kemudian dapat digunakan sebagai indikator air.

Hydrate Formation ...

Hydrate terbentuk sebagai hasil ikatan hidrogen yang terdapat pada air sehingga membentuk hidrat

Ikatan hidrogen menyebabkan molekul – molekul air berikatan dengan unsur tertentu dan terstabilisasi sehingga menyebabkan pengendapan campuran padatan unsur tersebut dengan air.

Hydrate Formation (2) ...

Pembentukan hydrate membutuhkan 3 kondisi :

1. Konfigurasi yang sesuai antara temperatur dengan tekanan. Pembentukan hydrate dipicu oleh suhu yang rendah dan tekanan yang tinggi.

2. Terdapat komponen pemicu terbentuknya hydrate seperti metana, etana, dan karbon dioksida.

3. Jumlah air yang sesuai.

Pemicu Hydrate Formation

Laju Alir yang tinggiAgitasiPhase TransitionFree Water

SALT INHIBITOR

Contoh : NaClMurah dan mudah didapatkan dalam

jumlah besarMemiliki kecenderungan untuk

mengkorosi material di sekitarnyaEfektif bekerja hingga suhu 00F (-180C)Contoh lainnya : CaCl2 dan MgCl2Tidak hanya menurunkan titik beku, tetapi

juga menyebabkan reaksi eksotermik

Freezing Point Depression

Penurunan titik beku ini disebabkan karena adanya pengaruh zat terlarut (inhibitor) yang cenderung memiliki titik beku yang lebih rendah dibandingkan dengan pelarut.

Sehingga pada suhu tertentu zat terlarut akan cenderung lebih suka untuk berada pada fasa cair dibandingkan fasa padat. Hal ini membuat campuran akan mempertahankan fasanya dalam keadaan cair.

Grafik penurunan titik beku terhadap konsentrasi NaCl

Persamaan Pieroen (1955)

Ketika solubilitas satu fase ke fase lain diabaikan, pengaruh inhibitor garam dapat dihitung dengan persamaan:

1 1ln w

w s

Ha

nR T T

water activity

perubahan entalpi penguraian hidrat

hydration number

temperatur pembentukan hidrat dalamairmurni

temperatur pembentukan hidrat dalamair bergaram

untuk metana 54.190J/mol,dan =6,0

w

w

s

a

H

n

T

T

H n

Persamaan Dickens and Quinby-Hunt (1997)

Dickens and Quinby-Hunt (1997) mengoreksi persamaan Pieron degan pembentukan es,

fus 1 1ln w

f fs

Ha

R T T

fus heat fusion ice 6008J/mol

temperatur beku airmurni 273,15K

temperatur beku air bergaram

f

fs

H

T

T

Persamaan Menghitung Ts (Temperatur Terbentuk Hidrat)

Dengan menggabungkan kedua persamaan sebelumnya, bisa digunakan untuk menghitung temperatur terbentuknya hidrat dalam larutan bergaram

1 1 6008 1 1

273.15w s fs

n

T T H T

Contoh soal

Hitung temperature pembentukan methane hydrate pada 2.69 MPa dengan fraksi mol NaCl 0.03936 dalam fasa cair.

Jawab

Pada konsentrasi tertentu (fraksi mol 0.03936), kita tentukan titik beku air (Tfs) dari handbook, seperti Handbook of Chemistry and Physics, dalam hal ini Tfs = 268,9 K

Tentukan entalpi disosiasi hydrate untuk gas dan air murni (∆H) menggunakan tabel 4.7 dan hydration number (n) pada ice point menggunakan tabel 4.10. Untuk metana ∆H = 54,190 J/(mol metana) dan n = 6.0.

Menghitung koefisien dengan persamaan 4.11:

Nilai koefisien untuk metana adalah 0.665.Menghitung temperatur disosiasi three-

phase hydrate, Tw(tanpa garam), pada tekanan tertentu menggunakan data pada tabel 4.1. Untuk tekanan 2.69 MPa, diperoleh three-phase temperature sebesar 273.3 K

1 1 6008 1 1

273.15w s fs

n

T T H T

Menghitung hydrate disssociation temperatur Ts dengan adanya garam menggunakan persamaan 4.11.

Dengan demikian diperoleh dissociation temperature sebesar 270.45 K. Sedangkan De Roo dkk (1983) memperoleh dissociation temperture sebesar 268.3 K.

1 1 6008 1 1

273.15w s fs

n

T T H T

LOGO