PEMANFAATAN BATUBARA.ppt
-
Upload
rizal-marufi -
Category
Documents
-
view
183 -
download
9
Transcript of PEMANFAATAN BATUBARA.ppt
-
5/20/2018 PEMANFAATAN BATUBARA.ppt
1/13
PEMANFAATAN BATUBARA
Karakteristik batubara termasuk hasil analisa petrografi batubara
akan sangat menentukan pemanfaatannya. Untuk batubara yang
belum memenuhi syarat kualitas pasar, apabila dapat dilakukanpreparasi atau pencucian batubara akan sangat menguntungkan
bila dipandang dari segi ekonomi.
Pemanfaatan batubara dapat :
-Secara langsung : sebagai bahan bakar di PLTU, industri
semen
- Tidak langsung : sebelum dimanfaatkan terlebih dahulu
harus dilakukan suatu proses.Contoh
* batubara dilakukan gasifikasi -gas
* batubara dilakukan karbonisasikokas
* batubara dilakukan liquifaksi : bahan bakar cair
* C W M
-
5/20/2018 PEMANFAATAN BATUBARA.ppt
2/13
PEMBAKARAN BATUBARA
Ada tiga tahap :
Devolatilisasi
Oksidasi volatile matter dalam fase uap
Pembakaran solid residu (char)
Reaksi k im ia :
a. 2 C (graphite) + O2 ----- 2 CO (g) + 52,8 kkal
2 CO (g) + O2(g) -------> 2 CO2(g) + 135,3 kkal
C (graphite) + CO2(g) -----> 2 CO (g)41,2 kkal
C (graphite) + O2(g) --------> CO2+ 94,1 kkal
Oksidasi hidrogen
b. 2 H2(g) + O2(g) -----> H2O + 115,6 kkal
C (graphite) + H2O (g) ------> CO (g) + H2(g)31,4 kkal
C (graphite) + 2 H2O (g) ---> CO2(g) + 2 H2(g)21,5 kkal
CO (g) + H2O -------> CO2(g) + H2(g) + 9,8 kkal
-
5/20/2018 PEMANFAATAN BATUBARA.ppt
3/13
Metode pembakaran batubara ada 4 :
Fuel bed combustion
Suspention firing
Fluidized bed combustion Cyclone firing
a.Fuel bed combust ion.
Umpan batubara kasar berukuran 6 diletakkan dalamgrate. Contoh : alat Stocher. Temperatur ditentukan
oleh laju pembakaran bahan bakar, jenis dan ukuran
butir batubara serta ketebalan bed. Pada umumnya
temperatur lebih rendah karena adanya abu yangmemisahkan zone pembakaran, dan didinginkan oleh
udara yang masuk.
-
5/20/2018 PEMANFAATAN BATUBARA.ppt
4/13
Zone pembakaran dalam
fixed bed combustionChain grate stocker boiler
-
5/20/2018 PEMANFAATAN BATUBARA.ppt
5/13
Under feed stocker Cyclone furnace
-
5/20/2018 PEMANFAATAN BATUBARA.ppt
6/13
Fluidized bed combustion
-
5/20/2018 PEMANFAATAN BATUBARA.ppt
7/13
Cyclone firing: Ukuran umpan batubara : - o,25 Panas yang dihasilkan > 500.000 btu/ft3
Fluidized bed combustion:
Ukuran umpab batubara 1,5 mm Batubara masuk kedalam alat pembakaran bersama-
sama dengan udara. Keuntungannya penghantaran masa dan panas
secara effisien.
Cocok untuk batubara dengan kadar sulfur tinggi.
Suspension firing : Umpan batubaraberukuran 200 mesh
Batubara dimasukkan kedalam ruang pembakarandengan cara ditiupkan bersama sama aliran udara. Effisiensi pembakaran paling bagus diantara metode
yang lain. Cara ini digunakan di PLTU
-
5/20/2018 PEMANFAATAN BATUBARA.ppt
8/13
Karbonisasi : Karbonisasi adalah suatu proses pemanasan
terhadap batubara tanpa penambahan oksigen,sehingga mengubah batubara tersebut menjadiresidu karbon padat, berpori yang disebut char ataukokas.
Hasil yang bersifat volatile terdiri atas gas amonia,tar dan minyak ringan.
Berdasarkan temperatur pemanasannya ,karbonisasi dapat diklasifikasikan menjadi : Temperatur rendah ( 7000 c) Temperatur tinggi (> 900 0 c)
Karbonisasi temperatur rendah Karbonisasi temperatur tinggi
-Hasil bahan bakar padat tanpaasap
-Baik untuk rumah tangga dan
industri
-Hasil untuk kokas metalurgi
-Produk sampingnya gas
-
5/20/2018 PEMANFAATAN BATUBARA.ppt
9/13
Gasif ikasi :
Gasifikasi adalah proses untuk mengubah batubara
menjadi bahan bakar gas, sebagai hasil reaksi antara
batubara dengan media gasifikasi udara / oksigen , uap
air.
Pada dasarnya gasifikasi adalah reaksi yang tidak
sempurna menghasilkan CO dan H2.
Gas-gas yang dihailkan adalah CO, H2, CO2, methane
dan gas sulfur.
Reaksi dalam gasifikasi :
a. Reaksi oksidasi dari C
2 C + O2 ----
CO2 CO + O2----2 CO2
b. Oksidasi hidrogen
H2+ 0,5 O2 -- H2O
-
5/20/2018 PEMANFAATAN BATUBARA.ppt
10/13
C. gasifikasi
C + H2O ---- CO + H2
C + CO2 ---- 2 CO
d. reaksi perubahan air menjadi gas
CO + H2O ---CO2+ H2
e. Proses dekomposisi dari volatile matter dalam batubara
CnHm -- m 4 CH4+ (4 n + m) 4 C
f. Proses hydrogenasi dari volatile matter dan karbon aktif
menjadi methane dan hidrokarbon tinggi
CnHm+ ( 2 n + m) 2 H2 -- n CH4
C + 2 H2 --CH4
-
5/20/2018 PEMANFAATAN BATUBARA.ppt
11/13
Berdasarkan metode kontak reaktan dan kondisi pemindahan
residu, maka gasifikasi diklasifikasikan :
A. Metode kontak reaktan :
Gasifikasi fixed bed
Gasifikasi fluid bed
Gasifikasi entrained bed
B.Metode pemindahan residu : Operasi slagging
Operasi non slagging
Fixed bed gasifikasi :
Ukuran umpan2 + 0,5
Distribusi ukuran partikel relatif bervariasi
Kecenderungan agglomerasi
-
5/20/2018 PEMANFAATAN BATUBARA.ppt
12/13
Titik leleh abu akan menjadi penentu apakah operasinya
slagging atau non slagging
Fluid b ed :
Ukuran umpan5 mmDimasukkan bersama-sama dengan udara dalam suatu
aliran fluida.
Distribusi umpan seragam.
Temperatur lebih baik.Keuntungan fluid bed dibanding fixed bed :
Pemindahan aliran panas yang cepat dan keseragaman
distribusi umpan menghasilkan temperatur lebih baik.
Kemampuan kerja dengan out put bervariasi.Laju gasifikasi lebih tinggi
Cocok dalam penanganan material halus.
-
5/20/2018 PEMANFAATAN BATUBARA.ppt
13/13
L IQUIFAKSI :
Untuk mengubah batubara menjadi bahan bakar cair
(hidrokarbon) dengan menambah hidrogen, karena
perbandingan hidrogen dengan karbon = 0,7, lebih kecil dari
petroluem.
Proses hidrogenasi batubara dimaksudkan untuk
menghasilkan bahan bakar cair secara langsung maupun
tidak langsung.