Ektraksi Helium dari Gas Alam

Ektraksi Helium dari Gas Alam

Ektraksi Helium dari Gas Alam

Ektraksi Helium dari Gas Alam

Gas alam mengandung hidrokarbon dan zat seperti CO2 uap air, He dan pengotor lainnya. Untuk mengekstraksi He dari gas alam, digunakan proses pengembunan. Pada tahap awal, CO2 dan uap air terlebih dahulu dipisahkan (hal ini karena pada proses pengembunan, CO2 dan uap air dapat membentuk padatan yang menyebabkan peyumbatan pipa). Kemudian gas alam diembunkan pada suhu dibawah suhu pengembunan hidrokarbon tetapi diatas suhu pengembunan He dengan demikian, di peroleh produk berupa campuran gas yang mengandung ~50% He, N2, dan pengotor lainnya. Selanjutnya, He di murnikan dengan proses antara lain :

  1. proses kriogenik (menghasilkan dingin)

Campran gas diberi tekanan, lalu didinginkan dengan cepat agar N2 mengembun sehingga dapat dipisahkan. Sisa campuran dilewatkan melalui arang teraktivasi yang akan menyerap pengotor sehingga di peroleh He yang sangat murni.

  1. proses adsorpsi

Campuran gas dilewatkan melalui bahan penyerap yang secara selektif menerap pengotor. Proses ini mennghasilkan He dengan kemurnian 99,997% atau lebih

  1. Ekstraksi He, Ne, Ar, Kr dan Xe dari udara

Proses yang digunakan disebut teknologi pemisahan udara. Pada tahap awal, CO2 dan uap air dipisahkan terlebuh dahulu. Kemudian, udara di embunkan dengan pemberian tekanan ~200 atm di ikuti pendinginan cepat. Sebagian besar udara akan membentuk fase cair dengan kandungan gas mulia yang lebih banyak, yakni ~60% gas mulia (Ar, Kr, Xe) dan sisanya ~30% O2 dan 10% N2. Sisa udara yang mengandung He dan Ne tidak mengembun karena titik didih kedua gas tersebut sangat rendah.

Selanjutnya, Ar, Kr dan Xe dalam udara cair dipisahkan menggunakan proses, antara lain :

  1. Proses adsorpsi.

Pertama, O2 dan Ndipisahkan terlebih dahulu menggunakan reaksi kimia. O2 di reaksikan dengan Cu panas. Lalu N2 direaksikan dengan Mg. sisa campuran (Ar, Xe dan Kr) kemudian akan di adsorpsi oleh arang teraktivasi. Sewaktu arang dipanaskan perlahan, pada kisaran suhu tertentu setiap gas akan terdesorpsi atau keluar dari arang. Ar di peroleh pada suhu sekitar -80˚C, sementara Kr dan Xe pada suhu yang lebih tinggi.

  1. Proses distilasi fraksional.

Proses ini menggunakan kolom distilasi fraksional bertekanan tinggi. Prinsip pemisahan adalah perbedaan titk didih zat. Karena titik didih N2 paling rendah, maka N2 lebih dulu dipisahkan. Selanjutnya Ar dan O2 dipisahkan. Fraksi berkadar 10% Ar ini lalu dilewatkan melalui kolom distilasi terpisah di mana diperoleh Ar dengan kemurnian ~98% (Ar dengan kemurnian 99,9995% masih dapat diperoleh dengan proses lebih lanjut). Sisa gas, yakni He dan Kr, dipisahkan pada tahapan distilasi selanjutnya.

  1. Ekstraksi Rn dari Peluruhan Unsur Radioaktif

Radon diperoleh dari peluruhan panjang unsur radioaktif U-238 dan peluruhan langsung Ra-226. Rn bersifat radioaktif dan mempunyai waktu paro yang pendek yakni 3,8 hari sehingga cenderung cepat meluruh menjadi unsure lain. Radon belum diproduksi secara komersial

 

Sumber :

https://finbarroreilly.com/