Uraian Proses Industri Gasifikasi Batubara

Monday, March 13, 2017



Hello Sobat kali ini ane akan memberitau kepada para pembaca sekalian uraian proses Gasifikasi berbahan Batubara menjadi bahan energi berupa Hidrogen, yuk baca selengkapnya disini. 


Pertama , Definisi Gasifikasi adalah perubahan bahan bakar padat dengan cara termokimia menjadi gas, dimana udara yang dibutuhkan lebih rendah dari udara yang dipakai untuk proses pembakaran.

Beberapa keunggulan dari teknologi gasifikasi yaitu:
1. Boleh menghasilkan produk gas yang konsisten, dapat digunakan sebagai pembangkit listrik 
2. Boleh memproses beragam input bahan bakar termasuk minyak mentah berat (heavy crude oil), batu     bara, berbagai macam sampah kota (municipal waste),biomassa,  dan lain sebagainya 
3. Boleh  mengubah sampah bernilai rendah menjadi produk bernilai lebih tinggi
4. Boleh mengurangi jumlah sampah padat
5. Gas yang dihasilkan tidak mengandung furan dan dioksin yang berbahaya

Uraian Proses

Pengolahan Awal (Pretreatment)
Bahan baku batubara diperoleh dari hasil penambangan sebelum diproses terlebih dahulu dilakukuan pengolahan awal yaitu proses pengubah ukuran, pengubah fasa, pengubah suhu dan pengubah tekanan. Pengecilan ukuran menggunakan roll mill (RM-01) dengan ukuran keluaran sebesar 50 mm, kemudian batubara tersebut diangkut dengan menggunakan belt conveyor (CB-02) untuk dilakukan pengecilan ukuran kembali menggunakan pin mill (PM-01) agar mendapatkan ukuran batubara yang lebih halus yaitu sekitar 8 mm. Batubara yang sudah dikecilkan dengan pin mill dilakukan pengayakan menggunakan screening (SCR-01) agar ukuran batubara lebih seragam dengan ukuran 6-10 mm selanjutnya batubara diangkut ke dalam gasifier dengan screw conveyor (SC-01). Oksigen dan steam digunakan sebagai media gasifikasi, tekanan masuk media gasifikasi ke dalam gasifier sekitar 14 bar. Oksigen diperoleh dari udara dengan memisahkan nitrogen menggunakan Pressure Swing Adsorber (PSA-01), sedangkan steam dari bagian utilitas pabrik. 

Proses Inti (Utama)
Pada proses utama reaktor yang digunakan yaitu reaktor gasifier (R-01) dengan tipe fluidized bed yang beroprasi pada suhu 900 ºC dengan tekanan 12 bar. Di dalam reaktor, bahan baku akan diolah menjadi produk dengan teknologi gasifikasi winkler. Gas oksigen dan steam dialirakan dari bawah reaktor sehingga batubara dapat terfluidisasi. Reaksi yang terjadi pada proses ini sebagai berikut :






Abu yang terbentuk karena aktifitas fluidisasi yang ikut terbawa dalam gas produk gasifier dipisahkan oleh cylone, padatan yang terpisah dikembalikan ke dalam gasifier. Panas yang dihasilkan dari gasifier diturunkan menjadi 360 OC dengan jalan dimanfaatkan panasnya untuk membangkitkan steam menggunakan waste heat boiler. Karena sulfur dapat meracuni katalis pada alat HTS dan LTS maka perlu dihilangkan kadar sulfurnya menggunakan desulfurizer. Selanjutnya gas CO dikonversi menjadi H2 dengan mereaksikan steam sisa gasifier dalam High Temperatur Shift (R-02) yang beroperasi dengan bantuan katalis Fe2O3 dan dikombinasikan dengan krom yang beroprasi pada suhu 360ºC pada tekanan 12 bar. Reaksi yang terjadi sebagai berikut :




Reaksi yang terjadi adalah eksotermis sehingga akan terjadi peningkatan suhu, untuk menurunkan suhu menggunakan cooler menjadi 200OC kemudian dialirkan menuju Low Temperature Shift (R-03) menggunakan katalis CuO dengan kondisi operasi  230ºC pada tekanan 12 bar untuk mereaksikan sisa-sisa CO yang tersisa menjadi H2 seperti reaksi yang terjadi di HTS.

Pemurnian Produk
Produk yang keluar dari reaktor selanjutnya akan mengalami pemurnian produk agar sesuai dengan spesifikasi produk yang diinginkan. Produk keluaran reaktor LTS befasa gas dengan kondisi 12 atm dan suhu 230ºC. Dari produk keluaran Low Temperature Shift (R-03) masih terdapat gas CO2 yang perlu dipisahkan yang akan dipisahkan ke dalam unit pemisahan CO2 yang terdiri dari absorber (ABS-01) dan regenerator (REG-01). Di dalam  absorber digunakan aMDEA sebagai absorben untuk menyerap CO2 , sementara regenerator digunakan untuk meregenerasi aMDEA. Gas yang telah bebas dari CO2 menuju ke dalam  Pressure Swing Adsorber (PSA-02)  yang berfungsi untuk memisahkan gas-gas pengotor seperti CO2, N2, CO, dan H2O hingga kemurnain hidrogen menjadi >99,97%. Produk gas hidrogen disimpan dalam tangki bertekanan yang dinaikkan tekanannya menggunakan kompressor tiga tahap, yang disetiap tahap kompressor terdapat pendingin (interstage cooler). 

Reaksi: