Trifiananto, Muhammad (2015) Karakterisasi Gasifikasi Batubara Tipe Updraft Dengan Variasi Equivalence Ratio. Masters thesis, Institut Technology Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2112202204-Master Thesis.pdf - Published Version Download (4MB) | Preview |
Abstract
Gasifikasi adalah proses perubahan fase bahan bakar yaitu dari bahan
bakar padat (batubara) menjadi gas flammable ( CO, CH4 , H2) secara termokimia.
Faktor utama yang mempengaruhi besarnya komposisi flammable adalah
equivalence ratio (ER) . Semakin besar ER maka semakin besar pula oksigen yang
masuk ke gasifier sehingga mempengaruhi besarnya panas yang dilepaskan dari
zona partial oxidation ke zona lainnya. Karena sensitifitas proses gasifikasi
terhadap ER, maka perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui ER yang tepat
pada saat proses gasifikasi sehingga didapatkan karakteristik kinerja proses
gasifikasi yang optimal.
Pada penelitian ini digunakan gasifikasi tipe updraft dengan bahan
feeding batubara sub-bituminous, secara eksperimental. Penelitian dilakukan di
perusahaan Gending di Sidoarjo Jawa Timur. Penelitian dilakukan dengan
melakukan 5 (lima) variasi ER yaitu 0.2; 0.27; 0.31; 0.36; 0.4. Pengaturan variasi
ER dilakukan dengan merubah kecepatan putar blower melalui dimmer sehingga
ṁ udara yang masuk akan bervariasi yaitu 157.71; 212.9; 244.5; 283.9; 315.4
kg/jam. Setiap variasi dilakukan feeding batubara sebesar 80 kg batubara dengan
waktu operasi selama 60 menit. Pemasangan thermocouple dilakukan untuk
mengidentifikasi zona partial oxidation, reduction, pyrolysis dan driying. Untuk
mengetahui kuantitas syngas digunakan pitot static tube sedangkan untuk
mengetahui kualitas dari syngas maka dilakukan pengujian dengan orsat
apparatus dan H2S analyzer.
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan didapat hasil sebagai berikut
Temperatur zona partial oxidation berkisar antara 724-865 oC. Temperatur zona
pyrolisis pada kisaran 219-496 ºC. Temperatur zona pengeringan (drying)
menunjukkan kisaran temperatur 129-251ºC.Suhu burner berada di kisaran 632-
704 0C. Kuantitas berupa debit produk syngas terus meningkat saat ER semakin
besar dan memiliki rentang 207,096 m3/jam- 358,701 m3/jam. Kualitas syngas
terbaik dimiliki ER 0,31 dengan kandungan flammable gas 21,6 % CO 2,0 %
CH4, 11,3 % H2, H2S 40 ppm dengan HHV sebesar 4963,940 kJ/m3 dengan
efisiensi gasifikasi 79,821% dan memiliki kuantitas syngas sebesar 292,878
m3/jam .
=====================================================================================================
Gasification is a process that changes the fuel from solid fuels phase (coal) into
flammable gases (CO, CH4, H2) thermochemically. The main factors that affect the
amount of flammable composition is equivalence ratio (ER). The greater ER means the
greater oxygen supplied into the gasifier that affect the amount of heat released from
partial oxidation zone to another zone. Because of the sensitivity of the gasification
process to the ER, it is necessary to investigate the exact ER during the gasification
process to obtain the characteristics of the optimal performance of the gasification
process.
In this research use updraft gasification with sub-bituminous coal as fuel,
experimentally. The study was conducted at the company Gending in Sidoarjo, East Java.
The research was conducted by five (5) ER variation are 0.2; 0:27; 0:31; 0:36; 0.4. ER
variation arrangement by changing the rotational speed blower via a dimmer so that the ṁ
(mass flow rate) will vary at 157.71; 212.9; 244.5; 283.9; and 315.4 kg/h. Each variation
carried by 80 kg of coal feeding and operation time 60 minutes. Installation of
thermocouple is used to to identify zones partial oxidation, reduction, pyrolysis and
driying. To determine the quantity of syngas used pitot static tube, to know the quality of
the syngas then tested with orsat apparatus and H2S analyzer.
The results of the research that has been done is the partial oxidation zone
temperatures ranging from 724-865 °C. Pyrolisis zone temperature in the range of 219-
496 °C. Drying zone shows the temperature range 129-251ºC. Burner temperature in the
range of 632-704 0C. Quantities form syngas increase while the ER getting bigger and has
a range of 207.096 m3/hour - 358.701m3/h. Best quality syngas owned ER 0.31 with
flammable gas content 21.6% CO, 2.0% CH4, 11.3% H2, H2S 40 ppm with HHV of
4963.940 kJ/m3 with an efficiency gasification 79.821% and syngas has quantity 292.878
m3 / h.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Additional Information: | RTM 621.402 3 Tri k |
| Uncontrolled Keywords: | gasifikasi batubara, updraft, equivalence ratio,syngas |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ785 Internal combustion engines. Spark ignition |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21101-(S2) Master Thesis |
| Depositing User: | Mr. Tondo Indra Nyata |
| Date Deposited: | 25 Jun 2018 02:45 |
| Last Modified: | 25 Jun 2018 02:45 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/52026 |
Actions (login required)
 |
View Item |