Studi Numerik Pengaruh Variasi Suhu Udara Inlet Zona Oksidasi Pada Proses Gasifikasi Pelet Municipal Solid Waste Terhadap Karakteristik Reaktor Tipe Downdraft

Hidayatulloh, Dhesa (2018) Studi Numerik Pengaruh Variasi Suhu Udara Inlet Zona Oksidasi Pada Proses Gasifikasi Pelet Municipal Solid Waste Terhadap Karakteristik Reaktor Tipe Downdraft. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
02111340000009-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version

Download (2MB) | Preview

Abstract

Abstrak— Gasifikasi adalah suatu teknologi yang efisien untuk mengekstrak energi dari biomassa MSW menjadi energi dalam bentuk syngas. Salah satu paramerter yang sangat berpengaruh untuk meningkatkan kualitas syngas adalah suhu, sehingga perkembangan desain dan pengoperasian reaktor tipe downdraft dilakukan dengan cara memanaskan udara inlet zona oksidasi melalui pemanas eksternal. Penelitian dengan studi numerik dilakukan mengenai pengaruh pemanasan udara inlet zona oksidasi untuk mengetahui distribusi suhu dan komposisi syngas sepanjang reaktor. Berdasarkan penelitian secara ekperimental, pemanasan udara inlet zona oksidasi dengan pemanas eksternal pada penelitian ini dilakukan dengan 5 variasi suhu, yaitu 80 oC, 110 oC, 150 oC, 180 oC, dan 200 oC. Pemodelan yang digunakan adalah model standard k-epsilon, Radiation P1, model spesies transport dengan turbulence yang dipakai adalah finite-rate/eddy-dissipation, dan Discrete Phase Model (DPM). Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah didapatkan temperatur udara tertinggi pada 200 ºC sebesar 1004 ºC pada zona oksidasi. Komposisi syngas CO, H2, dan CH4 pada pada penambahan suhu 80-200 ºC meningkat dari 21,64%, 9,24%, dan 2,86% menjadi 22,65%, 10,49%, dan 3,10%. Kemudian meningkatkan LHV syngas dari 4.757,20 kJ/m3 menjadi 5.106,02 kJ/m3. Cold gas efficiency meningkat dari 72,17 % menjadi 79,31 %.=========================================================== Abstract- Gasification is an efficient technology to extract energy from MSW biomass into syngas. One of the most influential paramerter to improve the quality of syngas is temperature, so the development of the design and operation of the downdraft type reactor is done by heating the inlet air of the oxidation zone through external heating. Research with numerical study was conducted on the influence of air temperature inlet of oxidation zone with external heating to find out temperature distribution and syngas composition throughout reactor. Based on experimental research, heating of inlet air of oxidation zone with external heater in this research is done with 5 temperature variation, that is 80 ºC, 110 ºC, 150 ºC, 180 ºC, and 200 ºC. The modeling used is k-epsilon standard model, Radiation P1, model of transport species with turbulence used is finite-rate / eddy-dissipation, and Discrete Phase Model (DPM). The results obtained from this study were obtained the highest air temperature at 200 ºC at 1004 ºC in the oxidation zone. The syngas composition of CO, H2, and CH4 on temperature increase of 80-200 ºC increased from 21,64%, 9,24%, and 2,86% to 22,65%, 10,49%, and 3,10%. Then increase LHV syngas from 4.757.20 kJ / m3 to 5.106,02 kJ / m3. Cold gas efficiency increased from 72,17% to 79,31%.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Gasifikasi, Computational Fluid Dynamics (CFD), reaktor tipe downdraft, Municipal Solid Waste (MSW)
Subjects: T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD195.B56 Biomass energy
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Hidayatulloh Dhesa
Date Deposited: 09 Jul 2021 09:25
Last Modified: 09 Jul 2021 09:25
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/56566

Actions (login required)

View Item View Item