Studi Eksperimental Pengaruh Masukan Udara Pada Zona Pirolisis, Oksidasi Dan Reduksi Terhadap Performansi Gasifikasi Tiga Tingkat Menggunakan Downdraft Gasifier Dengan Bahan Bakar MSW (Municipal Solid Waste)

Ximenes, Abel (2018) Studi Eksperimental Pengaruh Masukan Udara Pada Zona Pirolisis, Oksidasi Dan Reduksi Terhadap Performansi Gasifikasi Tiga Tingkat Menggunakan Downdraft Gasifier Dengan Bahan Bakar MSW (Municipal Solid Waste). Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
2116202017-Master Thesis.pdf - Published Version
Restricted to Repository staff only

Download (6MB)

Abstract

Dengan Kemajuan zaman yang beriringan dengan pertumbuhan populasi penduduk membawa konsekwensi pada perubahan pola hidup dalam hal pemenuhan kebutuhan masyarakat yang semakin cepat dan instan. Hal tersebut mengakibatkan produksi sampah khususnya daerah perkotaan semakin meningkat baik sampah organic maupun non-organic. Penanganan masalah sampah membutuhkan perhatian khusus karena dampaknya tidak saja mengakibatkan gangguan kesehatan bagi manusia tetapi akan merusak ekosistem lingkungan secara luas jika tidak tertangani dengan baik. Penelitian ini untuk mengetahui pengaruh rasio terhadap zona pirolisis, oksidasi dan reduksi (AR Pir-Oks-Red) dan rasio (ER) terhadap suhu reaktor,komposisi, gas LVH,kadar tar dan efisiensi gas dingin. Reaktor downdraft di laboratorium Bahan Bakar dan Sistem Energi Teknik Mesin ITS. Modifikasi dengan penambahan masukan udara di zona pirolisis,oksidasi dan reduksi tepat diatas dan dibawah zona oksidasi. Persentasi input udara di zona pirolisis,oksidasi dan reduksi dengan rasio aliran udara (AR Pir-Oks-Red) 0:100, 1:8:1, 2:7:1, 2:7:1, 1:6:3, 2:6:2, 3:6:1 dengan variasi aliran udara 5,868x10-3 kg/s yang diperoleh dari ER adalah 0,4. Distribusi aliran udara masuk setiap zona diatur menggunakan katup. Distribusi suhu sepanjang reaktor diukur dengan menggunakan termokopel tipe K yang dipasang di sepanjang tinggi reaktor. Kandungan syngas yang diukur dengan menggunakan Gas Cromatography (GC), kemudian kandungan tar diambil menggunakan kondenser tar, parameter lain seperti syngas LHV dan efisiensi gas dingin dihitung dari data hasil uji. Hasil penelitian menunjukkan distribusi suhu sepanjang reaktor maksimum dicapai pada ARpir-oks-red 1:8:1 maka temperatur sebesar 9260C di zona oksidasi untuk aliran udara total 5,868x10-3 kg/s, tar terendah juga dicapai pada kondisi ini sebesar 57,29 mg/Nm3, LHV gas maksimum dicapai pada kondisi ini sebesar 4034 kJ/kg. Aliran udara total 5,868x10-3 kg/s dan rasio antara zona pirolisis, zona oksidasi dan zona reduksi (ARPir-Oks-Red) 1:8:1,maka komposisi gas CO 19,08%v, CH4 1,54%v, H2 10,89%v, dan CO2 14,30%v. Dalam hal efisiensi gasifikasi ditemukan efisiensi gas dingin sebesar 70%.Secara keseluruhan hasil ini menegaskan bahwa masukan udara pada zona pirolisis dan zona reduksi memungkinkan peningkatan hasil komposisi dan LHV gas dan pengurangan kandungan tar. ============================================================ With the advancement of the times in tandem with the growth of the population bring consequences on changes in lifestyle in terms of fulfilling the needs of people who are faster and instant. This resulted in waste production, especially urban areas increasing both organic and non-organic waste. Handling garbage issues requires special attention because the impacts will not only cause health problems for humans but will damage the environment ecosystem extensively if not handled properly. This research is to know the effect of ratio to pyrolysis, oxidation and reduction zone (AR Pir-Oxi-Red) and ratio (ER) to reactor temperature, composition, LVH gas, tar level and cold gas efficiency. Downdraft reactor in Fuel and Energy Engineering ITS Energy Systems laboratory. Modifications with the addition of air input in the pyrolysis zone, oxidation and reduction just above and below the oxidation zone. Percentage of air input in pyrolysis zone, oxidation and reduction with airflow ratio (AR Pir-Oxi-Red) 0: 100, 1: 8: 1, 2: 7: 1, 2: 7: 1, 1: 6: 3, 2: 6: 2, 3: 6: 1 with the airflow variation of 5,868x10-3 kg / s obtained from the ER is 0.4. The distribution of airflow in each zone is regulated using a valve. Temperature distribution throughout the reactor is measured using a K type thermocouple mounted along the reactor height. The syngas content measured using Gas Cromatography (GC), then the tar content was taken using tar condenser, other parameters such as LHV syngas and cold gas efficiency were calculated from the test result data. The results showed that the temperature distribution along the maximum reactor was achieved at 1: 8: 1 ARPiro-Oxi-Red then the temperature of 9260C in the oxidation zone for a total airflow of 5.868x10-3 kg / s, the lowest tar was also achieved in this condition of 57.29 mg / Nm3, LHV of maximum gas is achieved at this condition of 4034 kJ / kg. Total airflow 5,868x10-3 kg / s and ratio between pyrolysis zone, oxidation zone and reduction zone (ARPir-Oks-Red) 1: 8: 1, then CO gas composition 19,08%v, CH4 1,54%v, H2 10,89%v, and CO2 14,30%v. In terms of gasification efficiency found the cold gas efficiency of 70%. Overall this result confirms that the air input in the pyrolysis zone and the reduction zone allows increased yield of the composition and LHV gas and reduction of the tar content.

Item Type: Thesis (Masters)
Additional Information: none
Uncontrolled Keywords: MSW, gasifikasi, bertingkat, tar, MSW, gasification, multi-stage, tar
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ324.5 Fuel systems
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21101-(S2) Master Thesis
Depositing User: ansi aflacha
Date Deposited: 22 Nov 2018 07:31
Last Modified: 22 Nov 2018 07:31
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/59987

Actions (login required)

View Item View Item