Penyerapan Karbondioksida Oleh Kolom Molecular Sieve Pada Sistem Pemurnian Helium Dalam Peluit

Abstract

PENYERAPAN KARBONDIOKSIDA OLEH KOLOM MOLECULAR SIEVE PADA SISTEM PEMURNIAN HELIUM DALAM PELUIT. Peluit adalah desain konseptual reaktor daya yang dirancang berdasar teknologi High Temperature Gas-cooled Reactor (HTGR), dengan siklus konversi daya tidak langsung. Pendingin primer Peluit adalah gas helium dan harus dijaga kemurniannya dari pengotor CO2 dibawah 0,6 parts per million by volume (ppmv) berdasarkan persyaratannya. CO2 terbentuk karena reaksi oksigen atau air dengan karbon di teras pada saat kejadian water/air ingress. Dampak CO2 terhadap sistem, struktur dan komponen (SSK) adalah terjadinya reaksi dekarburisasi pada tabung steam generator. Dalam sistem pemurnian helium Peluit, komponen penyerap CO2 adalah kolom molecular sieve jenis 5A. Penelitian ini bertujuan mendemonstrasikan simulasi proses penyerapan pengotor CO2 pada kolom molecular sieve sepanjang ketinggian kolom yang dirancang sehingga hasil penyerapan menghasilkan konsentrasi batas maksimal pada pendingin primer tidak terlampaui. Metodologi yang digunakan adalah pemodelan perhitungan dengan software Matlab dengan metode penyerapan adalah metode Henry. Tinggi kolom diasumsikan 200 cm, diameter kolom 50 cm, laju aliran gas helium adalah 5% dari aliran utama pendingin primer setara dengan 3,0 kg/s, dan konsentrasi pengotor CO2 adalah 40 ppmv. Berdasarkan simulasi diketahui bahwa setelah 5 detik, gas helium bersih sudah keluar dari ujung kolom dengan konsentrasi pengotor CO2 tersisa 4×10-5 ppmv. Dengan hasil ini menunjukkan bahwa kolom molecular sieve mampu membersihkan pengotor CO2 dengan efisiensi 99,99% dan dapat disimpulkan bahwa molecular sieve tipe 5A cocok digunakan pada sistem pemurnian helium Peluit.