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


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


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.


4/13

Zone pembakaran dalam

fixed bed combustionChain grate stocker boiler


5/13

Under feed stocker Cyclone furnace


6/13

Fluidized bed combustion


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


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


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


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


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


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.


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.

Documents

PEMANFAATAN BATUBARA.ppt