SIMULASI CFD 3D EFEK LOKASI INJEKTOR TERHADAP DISTRIBUSI MASSA AMONIA ( NH3 ) PADA SISTEM NH3–SCR CATALYTIC FILTER DENGAN STATIC MIXER MENGGUNAKAN FILTER DIA-SCHUMALITH UNTUK APLIKASI MESIN DIESEL OTOMOTIF

Abstract

Distribusi massa amonia merupakan faktor utama dalam meminimalkan NOx pada sistem NH3-SCR. Sistem NH3-SCR memiliki keterbatasan pada jarak antara engine exhaust dan katalis. Untuk mengetahui karakteristik efek lokasi injektor terhadap distribusi massa amonia dalam sistem NH3-SCR dan besarnya pressure drop pada Dia-schumalith dilakukan dengan pemodelan CFD 3D. Dalam pemodelan Sistem NH3-SCR membandingkan efek perubahan lokasi injector pada NH3 SCR dengan mixer static dan NH3 SCR tanpa mixer static. Fluida kerjanya adalah udara panas pada temperatur 450 K dan amonia pada 300 K, kecepatan fluida masuk pada sisi inlet pipa SCR dan injeksi amonia divariasikan pada GHSV 10000, 20000, 30000, dan 40000. Pemodelan yang diambil dengan turbulensi k-ε model, aliran incompresible flow, material properties polynomial yang merupakan fungsi temperatur, dan pressure velocity coupling tipe Simple. Lokasi injektor 58 cm, 53 cm, 45 cm,dan 40 cm dari dia-schumalith dengan lokasi static mixer pada 48 cm hingga 50 cm. Dari hasil pemodelan didapatkan semakin besar GHSV maka mixing indeks gas buang dengan amonia dan pressure drop pada dia-schumalith semakin besar. Pengaruh lokasi injektor optimum terhadap pencampuran amonia dan udara panas berada pada 53 cm dari dia-schumalith atau 3 cm sebelum mixer static. Kata Kunci: Lokasi injektor, GHSV, mixing indeks dan pressure drop.