Harsono, Harsono (2021) Studi Eksperimental Pengaruh Masukan Udara Tiga Tingkat Dengan Variasi Temperatur Menggunakan Sistem Kontrol Suhu Terhadap Performansi Gasifikasi Refuse Derived Fuel (RDF). Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of Harsono (Thesis).pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
Harsono (Thesis).pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (4MB) | Request a copy |
Abstract
Refuse derived fuel (RDF) merupakan sampah yang tidak dapat diolah kembali, maka pemanfaatan RDF yaitu dikonversi menjadi bahan bakar pengganti energi fosil dengan teknologi gasifikasi. RDF diubah bentuknya menjadi briket. Tujuan pembriketan dilakukan untuk menyeragamkan ukuran, mengurangi kelembaban dan meningkatkan densitas bahan. Gasifikasi merupakan teknologi yang dapat digunakan untuk mengkonversi RDF menjadi syngas sehingga dapat digunakan untuk bahan bakar pada engine dan pembangkit listrik. Tipe gasifier yang digunakan adalah multi-stage downdraft, dengan menambahkan sistem kontrol suhu pada sistem gasifikasi sehingga nantinya diharapkan dapat meningkatkan performansi gasifikasi sehingga diperoleh hasil yang paling optmal. Dengan menggunakan kontrol suhu pada reaktor, maka kecepatan putaran blower akan berkurang sehingga dapat menentukan atau setting suhu yang diharapkan.
Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimen, dimana variasi AR (air ratio) pada masukan udara pada zona pirolisis, oksidasi dan reduksi (0:10:0, 1:6;3, 2:6:2, 3:6:1, 2:5:3, 3:5:2, 1:8:1, 2:7:1, dan 1:7:2) dan variasi setting suhu pada zona oksidasi 600°C, 700°C, 800°C, 900°C, dan 1000°C. Setiap variasi AR dan variasi suhu tersebut akan diukur parameter seperti: combustible syngas, LHV syngas, cold gas efficiency, carbon conversion rate dan kandungan tar dalam syngas. Selain itu variasi AR dan variasi suhu juga dilakukan pengambilan komposisi gas yang terjadi pada zona pirolisis, oksidasi dan reduksi yang bertujuan untuk mengetahui setiap perubahan variasi AR dan variasi suhu ketika diterapkan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan adanya sistem kontrol suhu pada zona oksidasi yaitu dengan menggunakan setting suhu 1000°C merupakan setting suhu yang paling maksimal dengan menggunakan variasi AR 1:7:2, diperoleh pada zona drying sebesar 250°C, pirolisis sebesar 608°C, dan reduksi sebesar 545°C. Performansi gasifikasi paling optimal dengan menggunakan setting suhu 1000°C dengan variasi AR 1:7:2 diperoleh dengan hasil performansi gasifikasi berupa komposisi syngas mudah terbakar seperti gas CO sebesar 22,67% vol. dan H2 sebesar 11,54 % vol, sedangkan LHV diperoleh sebesar 4201,025 kj/kg, cold gas efficiency (CGE) yang dihasilkan yaitu sebesar 78,52%, dan kandungan tar diperoleh sebesar 61,89mg/Nm3. Komposisi tiga zona (pirolisis, oksidasi dan reduksi) diperoleh gas CO, CO2, H2, dan O2 yang jumlahnya mengalami penurunan ketika melewati zona oksidasi dan reduksi.
========================================================================================================
Refuse derived fuel (RDF) is waste that cannot be reprocessed, so the use
of RDF is converted into a substitute fuel for fossil energy with gasification
technology. RDF is converted into briquettes. The purpose of briquetting is to
uniform size, reduce moisture and increase the density of the material. Gasification
is a technology that can be used to convert RDF into syngas so that it can be used
for fuel in engines and power plants. The type of gasifier used is multi-stage
downdraft, by adding a temperature control system to the gasification system so
that later it is expected to improve gasification performance so that the most optimal
results are obtained. By using temperature control in the reactor, the blower rotation
speed will be reduced so that it can determine or set the expected temperature.
This research was conducted using an experimental method, where the
variation of AR (air ratio) on the air intake in the pyrolysis, oxidation and reduction
zones (0:10:0, 1:6;3, 2:6:2, 3:6:1, 2:5:3, 3:5:2, 1:8:1, 2:7:1, and 1:7:2) and variations
in temperature settings in the oxidation zone 600°C, 700°C, 800°C, 900°C, and
1000°C. Each AR variation and temperature variation will be measured parameters
such as: combustible syngas, LHV syngas, cold gas efficiency, carbon conversion
rate and tar content in syngas. In addition, AR variations and temperature variations
were also taken to take gas compositions that occurred in the pyrolysis, oxidation
and reduction zones which aim to determine any changes in AR variations and
temperature variations when applied.
The results showed that the presence of a temperature control system in the
oxidation zone by using a temperature setting of 1000°C is the maximum
temperature setting using an AR 1:7:2 variation obtained in the drying zone of
250°C, pyrolysis of 608°C, and a reduction of 545°C. The most optimal gasification
performance using a temperature setting of 1000°C with a variation of AR 1:7:2
was obtained with the results of gasification performance in the form of a
combustible syngas composition such as CO gas of 22.67% vol. and H2 of 11.54%
vol, while the LHV was obtained at 4201.025 kj/kg, the cold gas efficiency (CGE)
viii
produced was 78.52%, and the tar content was obtained at 61.89mg/Nm3
. The
composition of three zones (pyrolysis, oxidation and reduction) obtained CO, CO2,
H2, and O2 gases whose amount decreased when passing through the oxidation and
reduction zones
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Refuse derived fuel (RDF), setting suhu oksidasi, multi-stage downdraft, air ratio (AR), kontrol suhu gasifikasi, syngas, Refuse derived fuel (RDF), oxidation temperature setting, multi-stage downdraft, air ratio (AR), gasification temperature control |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ808 Renewable energy sources. Energy harvesting. |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21101-(S2) Master Thesis |
| Depositing User: | Harsono Harsono |
| Date Deposited: | 28 Aug 2021 01:41 |
| Last Modified: | 28 Aug 2021 01:41 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/91076 |
Actions (login required)
 |
View Item |