06 10 05 hs gasifikasi

33
1 1 GASIFIKASI GASIFIKASI sebagai salah satu teknologi untuk memanfaatkan batubara kalori rendah dan biomassa menjadi bahan bakar dan bahan baku alternatif di industri presentasi presentasi dalam dalam Diskusi Diskusi BKK BKK - - PII, 5 PII, 5 Oktober Oktober 2006 2006 Herri S usanto usanto , TK , TK - - ITB ITB [email protected] [email protected] ; hp. 08122 111 329 ; hp. 08122 111 329 Bahan Bahan - - bahan bahan presentasi presentasi disusun disusun dari dari : : Gasification Technologies Program, Gasification Technologies Program, DOE Roadmapping Workshop , February 12, 2002 , February 12, 2002 Seminar Gasifikasi Batubara Peringkat Rendah, Hotel Sari Pan Pacific, Jkt, 16 Mei 2006 PERAN STRATEGIS GASIFIKASI BATUBARA UNTUK MEMPERKUAT PERAN STRATEGIS GASIFIKASI BATUBARA UNTUK MEMPERKUAT KETAHANAN ENERGI NASIONAL, KETAHANAN ENERGI NASIONAL, Sambutan Sambutan Menteri ESDM RI R & D Progress and Application of Coal Gasification, R & D Progress and Application of Coal Gasification, Presentasi Presentasi tekMIRA tekMIRA , , Bandung Bandung Development of Novel Low Rank Coal Gasifier “Tigar” Studi Studi Pemanfaatan Pemanfaatan Batubara Batubara Kalori Kalori Rendah Rendah melalui melalui Gasifikasi Gasifikasi Sebagai Sebagai Bahan Bahan Baku Baku dan dan Bahan Bahan Bakar Bakar Alternatif Alternatif di di Pabrik Pabrik Amonia Amonia /Urea /Urea , , Kerja Kerja Sama Sama ITB ITB dan dan PUSRI, 2005/2006 PUSRI, 2005/2006 Pengalaman Pribadi pada perancangan, pembuatan dan pengoperasian unit-unit gasifikasi skala kecil (di bawah 200 kg/jam)

Upload: adrisman-tahar

Post on 08-Jun-2015

1.059 views

Category:

Documents


13 download

DESCRIPTION

Presentation Materials on Coal Gasification by Dr. Heri Susanto (ITB)

TRANSCRIPT

Page 1: 06 10 05 HS Gasifikasi

11

GASIFIKASIGASIFIKASIsebagai salah satu teknologi untuk memanfaatkan

batubara kalori rendah dan biomassamenjadi bahan bakar dan bahan baku alternatif di industri

presentasipresentasi dalamdalam DiskusiDiskusi BKKBKK--PII, 5 PII, 5 OktoberOktober 20062006

Herri Susantousanto, TK, [email protected]@che.itb.ac.id; hp. 08122 111 329; hp. 08122 111 329

BahanBahan--bahanbahan presentasipresentasi disusundisusun daridari::Gasification Technologies Program, Gasification Technologies Program, DOE Roadmapping Workshop, February 12, 2002, February 12, 2002Seminar Gasifikasi Batubara Peringkat Rendah, Hotel Sari Pan Pacific, Jkt, 16 Mei 2006

–– PERAN STRATEGIS GASIFIKASI BATUBARA UNTUK MEMPERKUAT PERAN STRATEGIS GASIFIKASI BATUBARA UNTUK MEMPERKUAT KETAHANAN ENERGI NASIONAL, KETAHANAN ENERGI NASIONAL, SambutanSambutan Menteri ESDM RI

–– R & D Progress and Application of Coal Gasification, R & D Progress and Application of Coal Gasification, PresentasiPresentasi tekMIRAtekMIRA, , BandungBandung– Development of Novel Low Rank Coal Gasifier “Tigar”

StudiStudi PemanfaatanPemanfaatan BatubaraBatubara KaloriKalori RendahRendah melaluimelalui GasifikasiGasifikasi SebagaiSebagai BahanBahan Baku Baku dandanBahanBahan BakarBakar AlternatifAlternatif didi PabrikPabrik AmoniaAmonia/Urea/Urea, , KerjaKerja SamaSama ITB ITB dandan PUSRI, 2005/2006PUSRI, 2005/2006Pengalaman Pribadi pada perancangan, pembuatan dan pengoperasianunit-unit gasifikasi skala kecil (di bawah 200 kg/jam)

Page 2: 06 10 05 HS Gasifikasi

22

KeunggulanKeunggulan BatubaraBatubara ((gasifikasigasifikasi):):a. Cadangan batubara masih banyak (146 tahun)b. Batubara memiliki potensi sebagai sumber energi alternatif dan bahan baku prosesc. Gasifikasi dapat memanfaatkan batubara peringkat rendahd. Gas hasil gasifikasi dapat mensubstitusi minyak bumi dan gas alame. Perapan teknologi gasifikasi dapat menimbulkan kegiatan lokal/ multiplier effectf. Gasifikasi dapat diarahkan untuk menunjang produksi H2 sebagai bahan bakar

bersih pada masa depanTeknologi gasifikasi yang tepat merupakan teknologi ramah lingkungan

MasalahMasalah Gas Gas AlamAlam::•• CadanganCadangan gas gas alamalam terbatasterbatas untukuntuk 60 60 tahuntahun padapada tingkattingkat produksiproduksi sekarangsekarang..•• KebijakanKebijakan intensifikasiintensifikasi penggunaanpenggunaan gas gas alamalam didi berbagaiberbagai sektorsektor, , didi antaranyaantaranya

rumahrumah tanggatangga, , akanakan memperpendekmemperpendek umurumur cadangancadangan..•• PasokanPasokan gas gas alamalam untukuntuk industriindustri padatpadat energienergi mulaimulai tersendattersendat..

HargaHarga gas gas alamalam = 4,5 = 4,5 –– 5 USD/MMBTU5 USD/MMBTUHargaHarga gas gas batubarabatubara = 4 USD/MMBTU= 4 USD/MMBTU

Masalah Energi Nasional saat ini

Page 3: 06 10 05 HS Gasifikasi

33

Rank Rank BatubaraBatubaraANTHRACITEANTHRACITE

Ranking batubara tertinggiFixed Carbon tinggi sekalinilai kalor tertinggipaling keras< 0,5% batubara Indonesia

BITUMINOUShitamhitam mengkilapmengkilapFixed CarbonFixed Carbon tinggitinggi (78(78--91%)91%)kandungankandungan air air rendahrendah (1,5(1,5--7%)7%)H H dandan O O sedikitsedikitsesuaisesuai panaspanas dandan metalurgimetalurgi14% 14% batubarabatubara IndonesiaIndonesia

SUBSUB--BITUMINOUSBITUMINOUShitam kusam dan seperti berlapis lilinFixed Carbon = 71-77%lebih lunak daripada bituminuouskandungan air tinggi (10%)cocok untuk pembangkit listrik, dapat dicairkan atau dijadikan bahanbakar gas27% batubara Indonesia

LIGNITELIGNITEsangatsangat lunaklunakFixed CarbonFixed Carbon == 60 60 –– 75%75%kadarkadar air air tinggitinggi (30(30--70%)70%)warnawarna hitamhitam coklatcoklatkadarkadar O O tinggitinggi ((sampaisampai 30%)30%)59% 59% batubarabatubara IndonesiaIndonesia

Page 4: 06 10 05 HS Gasifikasi

44

Klasifikasi Batubara BERDASAR NILAI KALOR

Batubara Energi Rendah (Brown Coal)a. peringkat rendah: lower rank subbituminous, ligniteb. lunak/ rapuh, mudah diremasc. kadar air yang tinggi (10-70%)d. nilai kalori < 5700 kcal/kg (dry ash free -ASTM). e. sesuai untuk pemrosesan dekat dengan tempat penambangan,

misalnya untuk pembangkit listrik; mungkin digasifikasi dan gas ditransportasi ke pengguna

Batubara Energi Tinggi (Hard coal)a. peringkat tinggi: anthracite, bituminous, higher rank subbituminousb. keras, kokoh untuk ditangani (handling)c. kadar air relatif rendah, umumnya struktur kayu tidak tampak lagid. nilai kalori > 5700 kcal/kg (dry ash free-ASTM)e. ekomomis ditransportasikan ke tempat lain

Page 5: 06 10 05 HS Gasifikasi

55

• Bahan bakar• Bahan baku kimia:

pupuk, metanol, dll• Listrik (IGCC)• Bahan bakar cair• SNG

DasarDasar--dasardasar TeknologiTeknologi GasifikasiGasifikasidandan PemanfaatanPemanfaatan Gas Gas HasilHasil

Gas Kalori Rendah(<200

Btu/scf)

Penggunaan Langsung

Pemurnian Gas Gas Bersih Bersih

• Bahan bakar motor Diesel

• Bahan motor busi

•• Industri Agro • Industri Keramik• Industri Mineral

Batubara

Pemurniandan

Upgrading

Synthe-sis Gas

O2 + Uap

Udara + Uap

Gas Kalori Menengah(200-400 Btu/scf)

Reaktor

1 Btu/scf = ± 7500 kJ/Nm3

nilai kalor gas alam = ± 38500 kJ/Nm3

Page 6: 06 10 05 HS Gasifikasi

66

KomposisiKomposisi gas gas produserproduserdipengaruhidipengaruhi oleholeh::komposisi elemental batubara, yaitukandungan C, H, dan O, serta kadar airteknik reaksi gasifikasi: single bed ataudouble bed gasifiertemperatur proses gasifikasi dan rugi-rugi panas ke lingkungangasifying agent: udara, O2, steam ataucampuransistem pemurnian gas produser (gas upgrading)

pirolisis100 - 500 oC

reduksi+ 800 oC

pembakaran, + 1200 oC

pengeringan+ 100 oC

biomassakering

arang

H2O

tar

udara/O2 + steam

panas

panas

gas produser:CO, H2, CH4, CO2, H2O, N2

batubara/biomassaC, H, O

gas panas: CO2, H2O, N2, etc

PrinsipPrinsip ProsesProses GasifikasiGasifikasi

Page 7: 06 10 05 HS Gasifikasi

77

tahan panas dantahan abrasi

tahan panas dantahan abrasi

mild steel danrefractory

material

sangat komplekskomplekssederhanapengendalian proseskecil3/16/1turn down ratio

> 10 MWt1 – 50 MWt< 2,5 MWtkapasitas0,14/1 – 0,6/10,6/1 – 1/13,3/1 – 3,8/1rasio steam/O2

lelehankeringkeringpengeluaran abu< 0,1 mm< 3 mm6 - 50 mmukuran umpan

< 6%kadar abu di umpansemua jenisnon-cakingnon-cakingjenis batubara

seragam1400 – 1800 oC

seragam800 - 1000 oC

variasi200 - 1200 oC

temperaturtergantung pengembang teknologi: 1 – 40 atmtekanan

Entrained bedFluidized bedFixed bedJenis gasifier:

JenisJenis GasifierGasifier dandan kondisikondisi prosesproses

Page 8: 06 10 05 HS Gasifikasi

88

ContohContoh komposisikomposisi gasgas tanpatanpa upgradingupgrading

1,32,423,115,832,225,7Winkler; fluidized bed1 – 10 atm, 815 - 980 oC70% terbawa aliran gas

2

3,217,317,15,544,614,1CO2 Acceptor; doubble fluid bedbatubara 100 meshCaCO3 sebagai circulating particles

5

1,715,437,118,217,510,5Synthane; fluidized bedbatubara 20 mesh; 7 atm, 980 oCkontaminan: abu, tar

4

0,709,65,633,150,4Kopper Totzek; entrained bedbatubara 200 meshatmosferik, 1480 oC

3

2,24,750,214,720,19,2Sasol-Lurgi; fixed bed; dry/slagging24 – 31 atm 615 - 760 oCkontaminankontaminan: tar, : tar, minyalminyal, , amoniaamonia, , fenolfenol

1H2/COCH4H2OCO2H2COProsesNo

rasioKomposisi gas produser, %-mol

Page 9: 06 10 05 HS Gasifikasi

99

Gasification Technologies ProgramGasification Technologies Program

Current State-of-ArtGasification Projects

Low-to-No EmissionsBaseload Coal Power Plants and Vision 21

Energy Plants

Transition toCO2 Sequestration

and Hydrogen Economy from

Coal

Increase opportunities to use domestic coalDisposition of solid and petroleum wastesLowering of costs and risksIncrease operating experience and reliabilityDevelop vested interests and stakeholders

Environmentally-ResponsibleBaseload Coal Power GenerationWhen $NG - $Coal > $3/MMBtuCo-production of multiple products from coal

Most economic use of domestic coal resourcesto generate H2 as primary fuel with CO2capture for sequestration

2020

2015

2010

2002

Page 10: 06 10 05 HS Gasifikasi

1010

Komponen penyusungasification plant dapat dipilihsesuai pertimbangan ekonomi.

Sebaliknya, tawaran sebuahgasification plant yang murah perlu dikaji secaramendalam: efektivitas unit-unit pemroses dan peralatan, ketahanan dan perawatan.

INVESTASI Gasification Plant

Gasification plant ≅ unit2 proses + unit2 operationkonfigurasi gasifier (reaktor gasifikasi) sangatberagam investasi beragamunit-unit pemroses konvensional: blower, waste heat boiler dan gas cooler coal size reduction equipments dan cyclone (pabriksemen)unit pemroses khusus: shift converter dan H2/CO2separation unit.

Banyak peluang rancang-bangununtuk suatu gasification plant.

Page 11: 06 10 05 HS Gasifikasi

1111

GasifierGasifier TechnologiesTechnologiesExisting Existing gasifiergasifier technologiestechnologies

–– more than 20 years old and amenable only to largemore than 20 years old and amenable only to large--scale scale applicationsapplications

–– mostly not suitable for lowmostly not suitable for low--rank coals or small sizerank coals or small sizeNovel Novel GasifierGasifier ConceptsConcepts

– Small-scale gasifiers for distributed generation market: local electricity generation or H2production

– Eliminate need for refractory linings– Feedstock flexible – suitable for low-rank coals, biomass, etc.– Eliminate need for air separation plant

TargetTarget--target (USA)target (USA)bahanbahan bakubaku fleksibelfleksibel: : low range coal low range coal dandan biomassabiomassapenurunanpenurunan hargaharga unit unit gasifikasigasifikasi dandan peningkatanpeningkatanefisiensiefisiensi termaltermal

tahuntahun investasiinvestasi, , $/kW $/kW efisiensiefisiensi, , %HHV %HHV 2000 1250 422000 1250 422002 1150 422002 1150 422008 1000 52 2008 1000 52 2015 850 >602015 850 >60

Page 12: 06 10 05 HS Gasifikasi

1212

Pembersihan Gas Produser– batas emisi SOx, NOx, dan

particulate matters makin ketatunit proses penyisihan SOxbagian penting investasi

gasification plant membengkak

– Pemanfaatan gas produser(fuel gas dan synthesis gas): penyisihan kontaminan: particulates, tar dan gas-gas asam.

Pemisahan H2/CO2a. Gasifikasi batubara ≅ teknologi menghasil

H2 (bahan bakar ramah lingkungan masadepan)

b. Tetapi gasifikasi batubara ⇒ banyak CO2. c. Karena itu proses pemisahan H2/CO2 ≅

langkah penting dalam pengaturankomposisi gas hasil suatu gasification plant.

d. Pengembangan teknologi pemisahanH2/CO2 telah banyak dilakukan berbagaiinstitusi di Amerika Serikat: high-temperature ceramic membrane for hydrogen separation from gas streams.

BagiBagi suatusuatu pabrikpabrik pupukpupuk, , hasilhasil pemisahanpemisahan HH22dandan COCO22 iniini merupakanmerupakan bagianbagian daridaritahapantahapan prosesproses untukuntuk memperolehmemperoleh bahanbahanbakubaku pembuatanpembuatan amoniaamonia dandan pembuatanpembuatanurea. urea.

Page 13: 06 10 05 HS Gasifikasi

1313

Coal Gasification in IndonesiaCoal Gasification in IndonesiaUp to early 1970’s: town gas in some big cities based on carbonization

of coking coal (imported) Mid 1980’s: BPPT in cooperation with Japan developed pilot plant of

coal gasification using molten bath bed reactor.1994: tekMIRA (ESDM) started to develop fixed coal gasifier to

produce fuel for small and medium scale industries 2002: tekMIRA and Research Institution for Tea and Cinchona

developed coal gasifier for tea dryer2005: tekMIRA in cooperation with Japan developed pilot plant of

Tigar (fluidized bed) coal gasification (10 ton/day). 2005: Fixed bed gasifiers from China were introduced and used in

Indonesia 2006: tekMIRA in cooperation with PT PLN and PT CGI developing

coal gasification for diesel engine (hybrid diesel)

Page 14: 06 10 05 HS Gasifikasi

1414

GasifikasiGasifikasi didi PabrikPabrik TehTeh GambungGambungdikembangkandikembangkan oleholeh tektekMIRAMIRA, , BandungBandung

Tea DryerHot Air Clean Air

Flue Gas

HeatExchanger

CylcoBurner

Reactor

Page 15: 06 10 05 HS Gasifikasi

1515

Twin Ihi GAsifieR (Tigar)

15

Air Steam

Synthesis gas

Exhaust

GasifierC = 60%

CombustorC = 40%

AirLignite

Char and Bed materials

Tigar(IHI Patents pending:

Japan and other countries)

Two fluidized furnacesGasifierHot steam blown FB gasifierGasification of VM and part of char Circulating residue of char to combustorHigh calorific gas

CombustorAir blown CFB combustorChar combustion Circulating hot bed materials to gasifier

Page 16: 06 10 05 HS Gasifikasi

1616

KAJIAN GASIFIKASI BATUBARA SUMBAGSELKAJIAN GASIFIKASI BATUBARA SUMBAGSEL

43403850LHV, kcal/kg44553951HHV, kcal/kg

41,45%34,90%Fixed Carbon34,99%42,09%Volatile Matter21,37%4,30%Abu21,37%18,70%

Inherent Moisture Cont.

Proximate analysisAir LayaTanj. Enim

wet basis

24,36%21,22%O0,73%0,57%N0,28%0,45%S5,42%3,09%H

45,65%51,71%C2,19%4,26%Abu

Ultimate analysisAir LayaTanj. Enim

wet basis

Page 17: 06 10 05 HS Gasifikasi

1717

SifatSifat Gas Gas ProduserProduserHasilHasil SimulasiSimulasi prosesproses gasifikasigasifikasi batubarabatubara

69,6%72,9%73,9%73,9%74,8%81,5%81,1%80,2%Efisiensi gasifikasi

1,8501,8341,6511,4221,6801,6711,4971,269Gas/coal, Nm3/kg

8382746375756757Gas/coal, mol/kg

884193881053712352900098091091712724LHV, kJ/Nm3

198210236277202220245285LHV, kJ/mol0,0%0,0%0,0%0,0%0,1%0,0%0,0%0,0%SO2

25,7%20,7%25,3%32,4%25,9%18,3%22,2%29,2%CO2

0,2%0,1%0,2%0,2%0,2%0,2%0,2%0,3%H2S

0,5%0,4%0,4%0,5%0,0%0,0%0,0%0,0%N2

0,0%0,6%7,7%18,8%0,0%0,3%6,9%17,7%CH4

24,9%38,4%33,9%24,4%17,6%30,3%25,8%15,7%H2

48,7%39,8%32,6%23,6%56,2%50,9%44,8%37,1%Komposisi (dsr kering): CO

176498383274519141038853760Temp. kesetimbangan oC

0,80,60,50,40,80,60,50,4Nilai O-/C, kg/kg

Simulasi: Tekanan = 30 atm, Qloss = 10%, dan nilai S/C = 0,1 kg/kg

Tanjung EnimAir Laya

Page 18: 06 10 05 HS Gasifikasi

1818

Gas Gas produserproduseruntukuntukpembangkitpembangkit dayadaya

W2

WHB2

O2

Gasifikasi WHB1batubara

gas produser

W1

BFW

extra steam

saturated steam

superheatedsteam

steam1

steam2

udara

0,140,7640,800,8840,70,101,2680,571,4530,50,081,5220,461,7370,40,042,0260,232,3060,20,022,2790,112,5900,1

02,59602,3970

pipeline-gas,

Nm3/kg

dayatotal,

Wh/kg

pipeline-gas,

Nm3/kg

dayatotal,

Wh/kg

fraksipipeline-

gas

[H2] tinggiLHV= 8879 kJ/Nm3

LHVgas tinggiLHV = 13562

Page 19: 06 10 05 HS Gasifikasi

1919

Skema konversi batubara menjadiamonia/urea

ASU

gasifikasi WHBpenyisihan

H2S

shift conversion

penyisihanCO2

1, batubara = 1 kg(basis hitungan)

O2 = 0,6 kg

steam = 0,4 kg steam

udara

sintesis NH3 sintesis urea

3

4 5

6

98

1011

13

2

1514amonia

12CO2 lebih

16 urea

7 steam lebih

BFW H2S

H2O

N2 lebih

2a

Page 20: 06 10 05 HS Gasifikasi

2020

PerbandinganPerbandingan SifatSifat Gas Gas SintesisSintesisberbasisberbasis batubarabatubara dandan gas gas alamalam

01,7151,7121,1661,1401,135mass ratio CO2/Urea

….?3,0273,0212,0572,0122,003mass ratio CO2/NH3

CO2 emission0,4861,6691,6671,2951,2771,274mol ratio CO2/NH3

0,3121,0091,1420,7800,9401,003mol ratio CO/NH3

Beban CO shift converter dan CO2 removal-1,2791,2821,0030,9800,985Bbara/urea, kg/kg-2,2572,2621,7691,7301,737Bbara/NH3, kg/kg

Kebutuhan batubara4,0420,4860,3130,9230,5960,496perb. mol H2/CO0,2310,0020,0020,0020,0020,002H2S and N2

0,0790,3050,2590,2540,1830,152CO2

0,0030,0000,0000,0060,0030,002CH4

0,5470,2260,1760,3550,3030,279H2

0,1360,4660,5620,3830,5090,564Komposisi gas CO

1646191495610381073Temp. gasifikasi, oC0,40,10,40,10,0Steam/Batubara, kg/g0,80,80,60,60,6O2/Batubara, kg/kg

Syngasdari

steam reforminggas alam

EDCBA

Page 21: 06 10 05 HS Gasifikasi

2121

1017792418972Laju gas cerobong, kmol/jam801676848258Laju udara, kmol/jam27482065647Laju bahan bakar gas, kmol/jam

Primary ReformerB

3,803,8611,79Flue gas/gas, mol/mol (stoisiometri)3,053,1110,64Udara/gas, mol/mol (stoisiometri)

848033Flame speed, cm/s45,4459,8015,19Lower flammability limit, %10,4613,064,69Upper flammability limit, %

Sifat UmumATanjung EnimAir Laya

Gas Produser (hasil simulasi dgn LHV maksimum)Gas

AlamParameterNo

PerbandinganPerbandingan sifatsifat Gas Gas ProduserProduser and Gas and Gas AlamAlam

Page 22: 06 10 05 HS Gasifikasi

2222

Analisis Analisis Gross Profit MarginGross Profit MarginHHV Air Laya 5666 dan Tanjung Enim 4860 kcal/kg (dasar kering) HHV Air Laya 5666 dan Tanjung Enim 4860 kcal/kg (dasar kering) moisture contentmoisture content Air Laya 21,3% dan Tanjung Enim 18,7%Air Laya 21,3% dan Tanjung Enim 18,7%efisiensi termal gasifikasi: 60% atau 70% efisiensi termal gasifikasi: 60% atau 70% nilai tukar mata uang: 1 USD = 1000 Rpnilai tukar mata uang: 1 USD = 1000 Rp

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

200 250 300 350 400 450 500 550 600

harga batubara, Rp/kg

harg

a ga

s pr

odus

er, U

SD

/MM

Btu A Laya, Ef=60%

A Laya, Ef=70%

T Enim, Ef=60%

T Enim, Ef=70%

Page 23: 06 10 05 HS Gasifikasi

2323

AnalisisAnalisis EkonomiEkonomiproduksiproduksi amoniaamonia = 1000 = 1000 tpdtpd; ; dandan urea = 1750 urea = 1750 tpdtpdkonsumsikonsumsi batubarabatubara jikajika gas gas produserproduser sbgsbg bahanbahan bakarbakar = 1990 = 1990 tpdtpdkonsumsikonsumsi batubarabatubara jikajika gas gas produserproduser sbgsbg bahanbahan bakubaku = 1164 = 1164 tpdtpdOO22 daridari Air Separation UnitAir Separation UnitWHB WHB barubaru untukuntuk pemanfaatanpemanfaatan panaspanas sensibelsensibel gas gas produserproduserinvestasiinvestasi gasification plantgasification plant = 38 = 38 jutaUSDjutaUSD ((perluperlu konfirmasikonfirmasi))investasiinvestasi unit unit tambahantambahan keke pabrikpabrik pupukpupuk = 15% = 15% hargaharga pabrikpabrik pupukpupukkonvensionalkonvensionalpipeline pipeline = 14”; = 14”; jarakjarak 50, 100 50, 100 atauatau 150 km 150 km daridari pabrikpabrik pupukpupukbungabunga bank = 8%/tahunbank = 8%/tahunusaiusai proyekproyek = 16 = 16 tahuntahunpajakpajak penghasilanpenghasilan = 30%.= 30%.

Page 24: 06 10 05 HS Gasifikasi

2424

-10.0%

0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

0 2 4 6 8

harga gas produser, USD/MMBtu

IRR

, %

50 km

100 km

150 km

-10.0%

0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

0 2 4 6 8

harga gas produser, USD/MMBtu

IRR

, %

50 km

100 km

150 km

gas produser sebagai bahan bakarharga batubara 40 USD/ton

gas produser sebagai bahan bakar danbahan baku amonia/urea harga batubara 40 USD/ton

AnalisisAnalisis EkonomiEkonomigas gas produserproduser sebagaisebagai bahanbahan bakarbakardibandingkandibandingkan terhadapterhadap yang yang sbgsbg bahanbahan bakarbakar dandan bahanbahan bakubaku

Page 25: 06 10 05 HS Gasifikasi

2525

AnalisisAnalisis EkonomiEkonomipengaruhpengaruh hargaharga batubarabatubaragas gas produserproduser sebagaisebagai bahanbahan bakarbakar dandan bahanbahan bakubaku

-10.0%

0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

0 2 4 6 8

harga gas produser, USD/MMBtuIR

R, %

50 km

100 km

150 km

gas produser sebagai bahan bakar danbahan baku amonia/urea harga batubara 50 USD/ton

-10.0%

0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

0 2 4 6 8

harga gas produser, USD/MMBtu

IRR

, %

50 km

100 km

150 km

gas produser sebagai bahan bakar danbahan baku amonia/urea harga batubara 40 USD/ton

Page 26: 06 10 05 HS Gasifikasi

2626

UNIT GASIFIKASI LIMBAH KAYU, 24 UNIT GASIFIKASI LIMBAH KAYU, 24 kWkWee

Operasi: 1983 - 1995a. bahan baku: kayu karetb. blower isap dan obor untuk saat start-upc. pendingin gas dengan pipa horisontald. filter pembersih gas dengan ijuke. motor diesel Deutz (BBI Surabaya)

Page 27: 06 10 05 HS Gasifikasi

2727

At paddy mill, 120 km to the north-east of BandungBPPT, Indonesia Power, PT Pertani (2002- 2006)diameter of gasifier = 1.2 mcontinuous ash+char removal

carbon conversion 50%oil saving 60 – 70%

Rice Husk gasification unit 100 kWe

Page 28: 06 10 05 HS Gasifikasi

2828MONTHLY SAVINGcost of electric production

TOTAL COST (without investment)other costcost of lubrication oil

operators’ salary (incld. rice husk preparation)

cost of diesel oilnumber of operatorslub.oil consumptionrice husk consumptiondiesel oil consumptionspecific oil consumption, L/kWh

electricity production

operating timedaily operating timerunning capacity

based on test in Sept. 2005

106RpRp/kWh

106Rp106Rp/month106Rp/month

106Rp/month

106Rp/monthpersonsL/month

kg/monthL/month

-

kWh/month

hours/monthhours

kW

unit

6.354572925

10.3016.661.000.501.600.80

1.800.60

5.9014.7631

2401204800-144036000.080.20

18000

2401075

dual fuelsingle fuel

Economic Evaluationrice husk gasification for electric generation 100 kW

Page 29: 06 10 05 HS Gasifikasi

2929

Xelene (1%)Benzene (0,1%)Toluene (0,2%)Phenol (3,5%)Cresol (1,1%)Naftalen (10,7%)Dimetil naftalen (2,6%)Metil Naftalen (2,4%)Acenaphtalen (1%)Flourene (1,6%)Amthracene (1,1%)Phenantrene (4%)Carbon (32%)Heavy oil. . . . , dll

Komponen Tar Tar Waste Water Treatment(very harmfull waste water)

Page 30: 06 10 05 HS Gasifikasi

3030

GasifikasiGasifikasi batubarabatubara kalorikalori rendahrendahdidi pabrikpabrik tehteh, , PatuhaPatuha, , BandungBandung

• batubara kalori rendah (4500 kcal/kg) • gas produser dibakar untuk memanaskan

udara pengering teh s.d 120 oC• waktu operasi: 10 jam/hari; 25 hari/bulan

Page 31: 06 10 05 HS Gasifikasi

3131

Kajian Ekonomi Sederhana

Kondisi barua. konsumsi batubara = 150 s.d 200 kg/jam

= 40 ton/bulanharga batubara = 500.000 Rp/tonBiaya untuk batubara = 18,75x106 Rp/bulan

b. listrik (2 blower and 1 motors) = 40 kWkonsumsi listrik = 10.000 kWh/bulanharga listrik = 650 Rp/kWhBiaya untuk listrik = 6.5x106 Rp/bulan

c. Upah 4 operator = 4x106 Rp/bulan

Biaya total = 29,5x106 Rp/month

Kondisi semulakonsumsi minyak solar = 70 L/jam

= 17500 L/bulanharga minyak = 5500 Rp/LBiaya pengadaan minyak = 96,25x106 Rp/bulan

Keuntungan Kotor= 70,75x106 Rp/bulan

Harga unit gasifikasi= 350x106 Rp

Pay Back Period= 5 bulan (.?! )

Page 32: 06 10 05 HS Gasifikasi

3232

CAUTIONSpossible-explosion when opening the lid of gasifier for start-up or filling the bunker (in the case of intermittent feeding system)hot surface: bottom part of gasifier, cyclone and piping upto cooling systemCO is toxic as attach to haemoglobin in the blood, causing headache uptodeath;CO is odorless and inviciblegas good ventilationphenolic compounds in tar and condensate are carciogenic compound wash hands carefully

Problema teknisabuabu lelehleleh batubarabatubara didi dalamdalamgasifiergasifier disemburdisembur airairabuabu lelehleleh batubarabatubara didi dalamdalamgasifiergasifier disemburdisembur airairbatubarabatubara remukremuk didi zonazona reduksireduksialiranaliran gas gas terhambatterhambatgrate grate rusakrusak atauatau lelehlelehnyalanyala apiapi gas gas produserproduser tidaktidaksehebatsehebat nyalanyala apiapi minyakminyaktemperaturtemperatur udaraudara pengeringpengering tidaktidakmencapaimencapai sasaransasaran

Page 33: 06 10 05 HS Gasifikasi

3333

PENUTUPPENUTUP1. Daya tarik ekonomi pemanfaatan gasifikasi batubara masih

perlu ditingkatkan melalui antara lain: pengembangangasification plant dengan efisiensi tinggi dan investasi relatifrendah.

2. Gasification Plant dapat disusun dari unit-operasi/proseskonvensional dan beberapa unit spesifik. Peluang rekayasagasification unit ini harus dimanfaatkan untuk mengurangiketergantungan akan teknologi luar.

3. Peta-jalan (road map) pengembangan Teknologi Gasifikasiperlu disusun untuk mempercepat peningkatan peran-strategis batubara sebagai sumber energi dan bahan kimiaalternatif.

TerimaTerima KasihKasih