Karakterisasi Gasifikasi Batubara Tipe Updraft Dengan Variasi Equivalence Ratio

Trifiananto, Muhammad (2015) Karakterisasi Gasifikasi Batubara Tipe Updraft Dengan Variasi Equivalence Ratio. Masters thesis, Institut Technology Sepuluh Nopember.

[img]
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
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > (S2) Master Theses
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 View Item