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).
