KAJIAN TERMODINAMIKA UPDRAFT GASIFIER dengan SIDE STREAM untuk MENGOLAH BATUBARA SUMATERA SELATAN menjadi GAS SINTESIS

Abstract

Industri pupuk Indonesia sangat mengandalkan gas alam baik sebagai bahan baku maupun sumber energi. Pasokan dan harga gas alam menjadi masalah saat ini, sehingga perlu dicari subtitusinya. Alternatif yang cocok adalah batubara melalui rute gasifikasi yang menghasilkan gas sintesis (syngas). Salah satu teknik gasifikasi yang sudah dikenal adalah reaktor gasifikasi updraft fixed bed gasifier yang menghasilkan gas dengan kalor menengah, tetapi memiliki kandungan tar tinggi yang berasal dari gas hasil pyrolysis dan terbawa dalam syngas. Model yang diajukan bertujuan untuk mengurangi pembentukan tar dengan mengambil sebagian gas hasil reduksi sebelum masuk zona pirolisis menggunakan batubara sub bituminus dari Sumatera Selatan. Reaktor gasifikasi dimodelkan dalam 4 reaktor yaitu dryer, pyrolyzer, reductor dan oxydator. Tar diasumsikan sebagai phenol, toluene, benzene, xylene dan ethylbenzene. Yield pyrolysis menggunakan persamaan empirik, sedangkan reaktor yang lain menggunakan kesetimbangan termodinamika. Hasil simulasi menunjukkan fraksi gas produk reductor ke zona pyrolyzer agar pemanasan cukup sampai zone dryer lebih besar dari 40% dan sisanya sebagai side stream product dengan rasio mol H2/CO = 1,5-2,5 dengan syngas efektif (H2+CO) = 78-83%. Produksi tar pada top stream product hanya sebesar 0,00018 – 0,0043 kg/kg batubara jauh lebih rendah dibandingkan pada konfigurasi konvensional yaitu 0,0094 kg/kg batubara.