Teknologi Batubara Bersih adalah teknologi yang dikembangkan untuk mengurangi dampak lingkungan dari pembangkit batubara. Bila batubara digunakan sebagai sumber bahan bakar, maka akan terjadi emisi gas yang dihasilkan oleh dekomposisi termal batubara seperti sulfur dioksida, nitrogen dioksida, karbon dioksida, dan produk kimia sampingan lainnya yang bervariasi tergantung dari jenis batubara yang digunakan

Teknologi batu bara bersihadalah sekumpulan teknologi yang dikembangkan untuk mitigasi dampak lingkungan dari penggunaanbatu bara.[1]Ketika batu bara digunakan sebagai bahan bakar, emisi gas buang yang dihasilkan mencakupsulfur dioksida,nitrogen dioksida,karbon dioksida, dan senyawa kimia lainnya tergantung pada jenis batu bara yang digunakan. Seluruh gas buang tersebut memiliki dampak buruk bagi lingkungan dan diketahui telah menyebabkangangguan kesehatan,hujan asam, danperubahan iklim.Berbagai cara digunakan untuk meminimalisasi dampak tersebut, di antaranya pencucian batu bara secara kimiawi untuk mengurangi kadar mineral dan bahan pengotor pada batu bara,gasifikasi, perlakuan gas buang denganuapuntuk mengeliminasi sulfur dioksida, teknologipenangkapan dan penyimpanan karbon, dan pengeringan batu bara untuk meningkatkannilai kaloribatu bara.Dalam perkembangannya, tujuan utama dari mitigasi polusi batu bara adalah untuk mengurangi emisi sulfur dioksida karena senyawa ini menyebabkanhujan asam. Emisi karbon dioksida menjadi fokus ketika isuperubahan iklimmulai muncul.[2]Penghambat penggunaan aplikasi ini ada pada biaya ekonomi tinggi[3][4]dan kemungkinan menimbulkan masalah lingkungan baru[4], termasuk biaya dan masalah lingkungan dari mitigasi karbon dioksida bahan kimia berbahaya hasil penggunaan teknologi ini.[5][6]Batu baramerupakan bahan baku utama dalamproduksi listrikdiIndonesia[7]dan berbagai negara di dunia.[8]Isu perubahan iklim menjadikan teknologi ini mendesak, bahkan bagi industri dan pertambangan batu bara yang tertekan oleh pandangan publik masyarakat.[9].

Technology for low emission coal utilizationTeknologiBatubara Bersihyang digunakanSelamaPelepasanEmisi)

Gas buangbatubaraadalah;Gas yang berasalatauyang dihasilkandariprosespembakaranbatubara

TigajenismetodepenangananGas BuangDesulfurisasiDenitrifikasiPenangananDebu

Desulfurisasi:Yaitutreatmenataupenanganan(pengurangananataupenghilangan) terhadapkandungansulfur yang terdapatdibatubara.

Macam-macam proses desulfurisasi

Metodetype basahmenggunakankapurMetodetype basahMagnesium GypsumMetodetype basahmenggunakanalmuniumsulfatlimestoneMetodetype basahmenggunakanFormic acid limestoneMetodekering, MetodeSemi Kering( Metodepellet)Metodedesulfurisasisederhanatipekering

Metodetype basahmenggunakankapur(menghasilkangypsum )

Outline teknologiDidalamprosesiniterjadikontakantaraSulfur dioksida(SO2) denganslurry yang mengandungbatukapurdidalamabsorber. Hasilkontak/reaksitersebutmenghasilkankalsiumasamsulfit. Kalsiumasamsulfitiniselanjutnyaakanteroksidasidenganudaradanmembentukgypsum.Proses

Gas buangyang keluardariboiler, ditekandandidorongolehblower keGGL. DidalamGGL terjadipertukaranpanas( 150 90 oC) dengangas outlet darisystem desulfurisasisebelummemasukiscrubber.Padacooling tower, larutansirkulasidisemprotkanuntukmendinginkangas buang. Sedangkandebu, HCL danHF yang terkandungdalmgas akandihapusdengancaradiserapdiScrubber menjadiion Cldanion F. Selanjutnyadiakumulasikankelarutansirkulasidicolingtower. Sebagiandarilarutaniniakandibuang( dikirimkesystem pengolahanair limbah) sehinggakonsentrasipengotordarilarutanakanmenjadiberkurangdarinilaiyang ditentukan.Gas buangyang telahdicucidicooling water akandikirimkeabsorber. Sebelumnyakabut/uapyang adadihapusolehkabuteliminator padacooling tower. Padaabsorber inilahterjadikontak/reaksiantaraSO2 yang terdapatpadagas buangdenganlarutanyang mengandungbatukapur.Reaksikimiautamanyaadalahsebagaiberikut:CaCO3+SO2+1/2H20->CaSO31/2H20+COSetelahprosesdessulfurisasiini, kabut/uapyang terdapatpadagas buangakandihapusolehkabuteliminator yang terpasangdiabsorber tower danselanjutnyaakanterjadipertukaranpanasdarigas buangdiGGH ( 50 110oC). Setelahitugas buangdibuangkeudara(setelahsuhunaik).Dibagianlain, sebagiankalsiumasamsulfityang terbentukdiabsorber tersirkulasidansebagianmasukkedalamoxidizer. Di menaraoksidasitsb, ditiupkanudarauntukmengoksidasikalsiumasamsulfitmenjadigypsum. Reaksinya:Ca SO31/2H2O + 1/2H20 + 3/2H20 CaSO42H2OSejumlahkecilasamsulfatditambahkanuntukmencegahkapurbereaksidengangypsum. Karenakapuryang tidakberekasipadasaatpembentukankalsiumsulfit, akanmencemaridanmenurunkankualitasgypsum.Setelahterkonsentrasidalamjumlahtertentudipengental, gypsum didehidrasiolehpemisahgypsum(kelembabankurangdr10%) danmenjadiproduksampingan.Sementaraitu, gypsum yang telahdiubahselamadehidrasiakandicampurkembalidenganlarutankapurdandigunakankembali.

FITUR PROSES

Metodetype basahMagnesium Gypsum

Outline teknologiMetodeinimenambahkanmagnesium kedalamkapurataubatukapursebagaisumberdesulfurisasi

Proses :

Padaprosesini, Gas buangmasukkemenarapenyerapanmelaluiGGH dandeduster, danSO2diserappadaslurry limestone yang mengandungmagnesium. konsentrasimagnesium ditambah0.40.5% denganmenambahkanMg(OH)2. (Walaupunlimestone mengandung0.30.5% MgO)Sejumlahslurry darimenaraabsorber dikirimmenujumenaraoksidasiuntukprosesoksidasidenganmenambahkanudara. Asamsulfur tidakperluditambahkanuntukpenambahanpH, dangypsum kualitastinggidapatdiperolehuntukpenggunaanpadaboard gypsum dansemen.

Metodedesulfurisasisederhanatipekering

-outline teknologiPadametodeiniLimestone dihembuskanlangsungkedalamtungku, dandesulfurisasidapatdicapaisekitar70-80% denganketersediaansemprotanpendingindiantarapemanasudaradandust collector

Hasilnya menunjukkan fiturbahwalebihbanyakkonsentrasigas menujutitiksublime daripenguapan, makanilaidesulfurisasimakintinggi, mencapai80% denganrasiomol Ca/S 3 padasuhu60C.SebagianbesarSO2dapatterbuangdarispray cooler, walaupunreaksidesulfurisasimengalamipeningkatanpadaprosesdust collector ygterinstaldihilir.perhatianharusdilakukanagar kadarair tidakmengembunpadadust collector.Metodeiniadalahmetodebiayarendahbiaya,Metodeinimerupakanmetodedesulfurisasisederhana

Denitrifikasi

yaitutreatment ataupenangananterhadapgas nitrogen baikyang berasaldaribatubaraataupunyang berasaldariprosespembakaranbatubaraNOx dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar terutama terdiri dari NO dan NO2, dengan NO biasanya dihitunglebih dari 95% dari NOx.Gas pembakaranpadabahanbakarbatubara, biasanyamengandung10-15% CO2, 7-10% H2O, 4-6 O2, dan70-75% N2. PerbedaanNOxtergantungpadakandunganN selamapembakaran. SebagianbesarNOxyang dihasilkanolehpembakaranbahanbakardalamboiler adalahkarbonmonoksida(NO) dankarbondioksida(NO2), dansekitar95% dariNOxiniadalahNO.

NOxyang dihasilkanpadapembakarantersebutdapatdiklasifikasikan

bahanbakarNOxyang disebabkanolehkandunganN selamapembakaran.BahanbakarNOxdapatdikurangijikabahanbakartersebutmengandungsedikitN ygdigunakanataupenghilangankandunganN selamapembakaranthermal NOxyang dihasilkansebagaihasildarireaksiantaraN2danO2padaudarapembakaran.Thermal NOxdapatdikontroldenganmenurunkantemperature pembakaran, menurunkankonsentrasioksigenataumemperpendekwakturetensipadatemperaturtinggi.DuametodedasaruntukmengurangiNOxygdihasilkandalampembakaranbatubara

Metodeyang meningkatkanpembakaranadalahusahauntukmeningkatkanmetodepembakarankarenagenerasiNOxdikontrolpadaprosespembakarandidalamboiler.System denitrifikasigas buangadalahusahauntukmenghilangkanNOxdenganmelakukanperlakuanpadagas buang.

1. MetodePeningkatanpembakaran

MetodepeningkatanpembakaranutamanyamengontrolvolumebahanbakarNOxygdihasilkandenganmengurangitemperatureapididalamboiler,dandianggapsebagaiperhitungandasaruntukmengurangiNox

a. Metodepembakaran2 tahapMetodeinimengurangiudaraselamaprosespembakaranutama(tahappertama) untukmengurangiNOxdalamprosespenguranganatmosphere, dansepenuhnyamembakarnyadenganmemberikanudaralebihbanyakdariapimelaluibagianatastungku.Fitur:metodeinimampumengurangibahanbakarNOxpadaprosespenguranganatmosphere. Hal inisangatefektifuntukpembakaranbatubara. Namun, porsiyang tidakterbakardalamabucenderungmeningkat.b. Metodedenitrifikasidalamtungku(pembakaran3 tahap)Metodeinimenyemburkanbahanbakarkedalambagianteratasdariapipembakarandidalamtungkuuntukmemproduksipenguranganatmosphere yang dapatmengurangiNOx. Lalu, sepertiudarayang diproduksilebihuntukpembakaranpenuh, NOxpun dihasilkan. Namun, NOxberkurangsekitar50% secarakeseluruhan.Untuknitrifikasidalamtungku, tinggitungkusedikitlebihtinggidariyang digunakanpadapembakaran2 tahap. metodepembakaran2 tahapmemilikimasalahdengankorosikarenabagiantemperature tinggi(mendekati1550C) menjadipengurangatmosphere.sedangkanfitur:korosididalamtungkusedikitkarenapenguranganatmosphere mendekati1200-1300C. DenganmetodeinimampumengurangiNOxsampai200-150 ppm.

2. SistemDenitrifikasiGas buanga.(Metodepemilihanreduksikatalitik(SCR))Metodedenitrifikasigas buangpadadasarnyadapatdiklasifikasikankedalammetodekeringdanmetodebasah.SCR menggunakanammonium sebagaisumberpengurangan. Padametodeiniammonium ditambahkankegas buangdanNOxterpecahmenjadiN2danH2O dalamlapisankatalispadasuhu300-400C.Keuntunganprosesini:produksampingantidakdiproduksisystem konfigurasinyalebihsimplemetodeinicocokuntukperlakuangas buangdalamjumlahbesar.Reaksinya:4NO + 4NH3+ O24N2+ 6H2OPadaSCR, sekitar80% NOxdibuangdenganratio mol normal NH3/NOx0.81-0.82.

Systeminidapatdiinstaljugadenganmengarahkangasbuangsecaralangsungdariboiler(metodedebutinggi)ataudenganmembuangdebupadatahapsysteminisebelumnya(metodedeburendah).

ss