pemanfaatan tekbat.ppt

5/28/2018 Pemanfaatan Tekbat.ppt

1/22

PEM NF T N B TUB R


2/22

1. Sbg bhn bakar langsung

-Bhn bkr pd ketel uap

-Bhn bkr pd pabrik semen -Bhn bkr pd industri kecil

2. Sbg bhn bkr tdk langsung

-Gasifikasi

-Liquifikasi -Karbonisasi

- CWM (Coal Water Mixture)

3. Sbg bukan bhn bkr

-Bhn baku industri kimia -Reduktor pd peleburan besi

-Karbon aktif

-Elektroda


3/22

1. GASIFIKASI

Teknologi pemanfaatan batubara dimana batubara

dirubah menjadi gas

PRINSIP PROSES :

Meningkatkan Nisbah antara atom Hidrogen dengan

atom Karbon (H/C) sehingga mirip dengan nisbah H/Cpada minyak dan gas alam


4/22

0

3

2

1

4

HIDROGEN : CARBON RATIO

HIDROG

EN/CARBON

RATIO


5/22

TINJAUAN PROSES :

Batubara direaksikan dengan gas pereaksi (oksigen,

uap air, CO2 atau campurannya.

Batubara + Media Gasifikasi CO, H2 + CH4, CO2 +H2O + Gas Kotor

(NH3,COS,H2S)


6/22

Faktor yg berpengaruh dlm gasifikasi :

a. Karakteristik BB Sifat coking n aglomerasi bb pd saat dipanaskan. Sifat2 ini akan menetukan

reactor (gasifier) yg digunakan.

b. Ttk leleh abu. Sifat ini penting krn temp operasi akan menentukan btk abu sewaktu tjd reaksi

gasifikasi dan pembakaran.

Utk bb dg ttk leleh abu rendah mk pd saat operasi abu mencair membtk slag.Penmbahan steam akan menurunkan temp operasi ttp apabila gasifikasiberlangsung pd tem tinggi mk abu dikeluarkan dlm btk cair

Bila ttk leleh abu bb tinggi mk abu akan dikeluarkan dlm btk pdt.

c. Uk butir bb Menentukan jenis reaktan, kec reaksi dan losis bb.

d. Rank Bb Mempengaruhi reaktifitas bb.

e. Katalis Katalis yg dpt digunakan :

-Senyawa Ca, Zn, Na

-Garam alkali dan alkali tanah

Keuntungan : temp reaksi lbh rendah berarti karbon lebih aktif.


7/22

Tahap2 Gasifikasi

a. Pelepasan Air Daerah pengeringan posisinya tergantung dr jenis

gasifier yg digunakan

b. Tahap Pirolisis

Pd thp ini tjd devolatilisasi zat terbang pd suhu 500 Cbb kontak dgn gas panas shg air keluar

c. Tahap Gasifikasi / Reduksi Pd thp ini reaksi memerlukan panas n panas yg

digunakan adl dr hsl pembakaran bb.

d. Tahap Pembakaran Temp pembakaran 1100-1300C

Gas2 yg dihslkan adl = CO,H2,CO2, uap, methan dangas sulfur.


8/22


9/22

Reaksi

1. Reaksi Oksidasi dari C

C + O2 CO2

2CO + O2 2CO2

2. Reaksi Oksidasi dari H dalam zat terbang

H2 + O2 H2O

3. Reaksi Carbon dengan uap dan CO2

C + H2O CO + H2 C + CO2 2 CO

4. Reaksi perubahan air menjadi gas

H2O + CO CO2 + H2

5. Proses Dekomposisi zat terbang CnHm n m/4 CH4

6. Hidrogenasi dari zat terbang dan carbon aktif

CnHm + .. H2 (n) CH4

C + 2 H2 CH4


10/22

SKEMA REAKSI GASIFIKASI BATUBARA


11/22

Berdasarkan medium gasifikasi yg ditambahnkan kedlm proses mk produk gasifikasi dpt dibedakan mjd:a. LBG (Low BTU Gas)Bila medium yg ditambahkan adalah udara dan steam, mk gas yg

dihasilkan mengandung cukup banyak N2.

Gas ini mpy nilai kalor 90-180 BTU/Cuft. Shg gas ini sering disebut Low BTU

b. MBG (Medium BTU Gas)Bila dlm proses gasifikasi ditambahkan oksigen n steam shg gas yg

dihasilkan tdk banyak mengandung N2.

Nilai kalor sedang.:250-400 Btu/cuft shg gas disebut medium btu gas

c. SNG (Synthesis Natural Gas)

Komp utama dr gas yg dihslkan CH4 kadang2 produk ini disebut sbg

subtitute natural gas (SNG)

krn komposisinya mirip gas alam. NK 900-1000 Btu/cuft.

utk keperluan bhn bkr industri gelas, metal, semen, makanan

Gas ini tdk byk mengandung N shg komponen utamnya adl senyawa2 reaktif.

Produk ini digunakan oleh industri petrokimia, misal CH3OH, NH3, bensin, Kerosin

Sbg bhn bkr pengganti gas alam


12/22

PENGGOLONGAN PROSES GASIFIKASI

Berdasarkan : METODE KONTAK ANTAR REAKTAN

1. FIXED BED

Batubara dionggokkan di dalam reaktor, diatas grate

sifat khas metode kontak ini adalah adanya perbedaan

temperatur pada berbagai tempat reaktor.

Contoh : Proses LURGI


13/22

2. FLUIDIZED BED

Pencampuran dan cepatnya perpindahan panas dalamreaktor menyebabkan temperatur menjadi seragam di

seluruh reaktor.

Contoh : Proses WINKLER


14/22

3. ENTRAINED BED

Batubara dimasukkan kedalam reaktor bersama-sama

Media gasifikasi dalam bentuk suspensi.

Contoh : Proses KOPPER - TOTZEK


15/22

4. MOLTEN SALT

Batubara dimasukkan secara co-current dengan gasPereaksi kedalam reaktor.

Sumber panas untuk reaksi endotermik diperoleh

Dengan melelehkan besi tua (scraps) didalam reaktor

Tersebut.

Contoh : Proses RUMMEL-OTTO


16/22

Proses LURGI WINKLER K-T R-O

Jenis Gasifier Fixed Bed Fluidized Bed Entrained Bed Molten Bath

Tekanan (atm) 20 30 1 1 1

Temperatur, K 270 900 1000 1100 1400 1800 1800 2000

Tipe Batubara Non Caking Non Caking Non Caking Non Caking

Ukuran Batubara 6 50 mm < 3 mm < 0,1 mm < 1,0

Bentuk Abu Kering Kering Lelehan Lelehan

Ratio steam/O 3,3:1 3,75:1 0,6:1 1:1 0,14:1 0,6:1 0,22 - 1

Gas HasilKomposisi

CO2 31,1 16,0 6,9 13,6

CO 15,3 45,1 64,3 52,0

H2 40,8 36,5 27,1 32,1

CH4 11,1 1,6 0,1 0,4

N2 + Ar 1,0 0,8 0,9 1,9

Temperatur,K 800 1200 1200 1700 1300

Nilai kalor, KJ/m3 11600 10200 10500 10500


17/22

Beberapa Faktor yang menjadi Penghambat berkem-

Bangnya industri gas sintesa di negara-negara maju :

Besarnya biaya untuk proyek lain, seperti jaringan

pipa gas, meliputi instalasi pabrik dan pendistribu-

siannya serta penyiapan SDM

Masalah transportasi batubara umpan maupun

pengaliran gas sintesa

Finansial yang besar


18/22

LIQUEFAKSI

Teknologi batubara bersih dalam upaya

pemanfaatannya dengan proses pencair-an batubara menjadi produk hidrokarbon

cair


19/22

FAKTOR UTAMA DALAM PROSES LIQUEFAKSI :

1. Reaktifitas : Hubungannya dengan kereaktifitasan dari peringkat batubara

Maceral

2. Laju pemanasan :

3. Katalis :

Cepat, untuk mencegah repolimerisasi dari fragmen-fragmen reaktif yang terbentuk dari

pemutusan ikatan-ikatan paling lemah dalam batubara dibawah temperatur dimana hidro-

genasi berlangsung cepat

Beberapa logam katalis dalam proses hidrogenasi batubara lebih efektif pada temperatur

dimana liquid terbentuk

Abu dalam batubara bertindak sebagai katalis hidrogenasi

4. Tekanan : Tekanan dibutuhkan untuk menghasilkan liquid : 500 40000 psi

5. Waktu Kontak :

Waktu yang paling optimal : 20 menit 2 jam


20/22

Tahapan Pencairan Langsung Batubara


21/22


22/22

Kelebihan Hasil Konversi dalam bentuk cair dibanding Gas :

1. Proses liquefaksi membutuhkan sedikit transformasi

kimia dan hidrogenasi daripada gasifikasi, untuk menda-

patkan rasio H/C yang sama, Hidrogen yang dibutuhkan

untuk cairan H/C = 2, sedangkan gas Methan H/C = 4,

hal ini menunjukkan bahwa proses liquefaksi lebih

efisien dalam penggunaan panas

2. Biayanya lebih murah

3. Minyak cair hasil liquefaksi lebih ekonomis dalam haltransportasi daripada gas

4. Minyak cair hasil liquefaksi lebih mudah disimpan

daripada gas

pemanfaatan tekbat.ppt

Documents