makalah liquifaction batubara

7/26/2019 makalah liquifaction batubara

1/24

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Cadangan sumber daya energi di Indonesia saat ini sudah semakin terbatas.

Sebagai gambaran, Indonesia saat ini hanya memiliki 4.300 juta ton cadangan

minyak atau hanya sekitar 0,36% dari total cadangan minyak dunia tahun 006

sebesar 1.0!.00 juta ton. "engan tingkat #roduksi sebesar 3$0 juta ton #er

tahun, #roduksi minyak bumi di Indonesia di#erkirakan hanya da#at bertahan

dalam 11 tahun ke de#an.

Sementara itu, gas alam yang juga meru#akan salah satu sumber energi

utama di Indonesia hanya memiliki cadangan yang ekuialen dengan masa

#roduksi selama 3&,&4 tahun. "emikian #ula batubara, Indonesia saat ini hanya

memiliki cadangan yang relati' terbatas, yaitu sebesar 4.$6! juta ton atau 0,&&%

dari total cadangan batubara dunia. "engan tingkat #roduksi menca#ai 10 juta

ton #er tahun, di#erkirakan batubara di Indonesia da#at di#roduksi selama 41,43

tahun.

Sebagai alternati' untuk menggantikan energi minyak bumi, saat ini telah

dikembangkan teknologi #encairan batubara sebagai bahan bakar yang ham#ir

setara dengan out#ut minyak bumi. (engembangan #roduksi bahan bakar sintetis

berbasis batu bara #ertama kali dilakukan di )erman tahun 1$00*an dengan

menggunakan #roses sintesis +ischer*ro#sch yang dikembangkan +ran- +isher

dan ans ro#sch. (ada 1$30, disam#ing menggunakan metode #roses sintesis

+ischer*ro#sch, mulai dikembangkan #ula #roses /ergius untuk mem#roduksi

bahan bakar sintesis. Sementara itu, )e#ang juga melakukan inisiati'#engembangan teknologi #encairan batubara melalui #royek Sunshine tahun 1$4

sebagai #engembangan alternati' energi #engganti minyak bumi.

(ada 1$!3, 2" the e5 2nergy "eelo#ment rgani-ation, organisasi

yang mem'okuskan diri dalam #engembangan teknologi untuk menghasilkan

energi baru juga berhasil mengembangkan suatu teknologi #encairan batubara

bituminous dengan menggunakan tiga #roses, yaitu sololysis system, solent

e7traction system dan direct hydrogenation to li8ue'y bituminous coal.


2/24

Selanjutnya ketiga #roses tersebut terintegrasi dalam #roses 2"9 2"

9i8ue'action, suatu #roses #encairan batubara yang dikembangkan oleh 2",

dengan tujuan untuk menda#atkan hasil #encairan yang lebih tinggi.

1.2. Rumusan Masalah

1. :#a #engartian li8ui'action ;. /agaimana #erkembangan teknologi li8ui'action ;3. /agaimana metode li8ui'action ;4. :#a saja #arameter


3/24

3

bentuk cair dengan cara mereaksikannya dengan hidrogen #ada tem#eratur dan

tekanan tinggi.Cairan yang terbentuk tersebut selanjutnya di'raksionasi> dikilang

untuk menghasilkan berbagai macam bahan bakar cair se#erti bensin, solar,

minyak tanah dan lain*lain. eknologi ini sudah lama di kuasai negara maju

se#erti )erman, Inggris, :merika Serikat, :ustralia dan )e#ang.(enguasaan negara

)erman yang baik terhada# teknologi inilah yang meru#akan salah satu 'aktor

yang mendukung kemenangan )erman dalam (erang "unia I.

ujuan dari likui'aksi batubara adalah untuk mengkonersi atau

mengu#grading batubara yang mem#unyai nilai kalor yang rendah yang tidak laku

di #asaran menjadi salah satu bentuk bahan bakar atau energi alternati' yang

mem#unyai nilai ekonomis yang tinggi.

2.2.Perkem$angan "#ngkat ekn'l'g# L#ku#faks#

(engembangan #roduksi bahan bakar sintetis berbasis batu bara #ertama kali

dilakukan di )erman tahun 1$00*an dengan menggunakan #roses sintesis +ischer*

ro#sch yang dikembangkan +ran- +isher dan ans ro#sch. (ada 1$30,

disam#ing menggunakan metode #roses sintesis +ischer*ro#sch, mulai

dikembangkan #ula #roses /ergius untuk mem#roduksi bahan bakar sintesis.

Sementara itu, )e#ang juga melakukan inisiati' #engembangan teknologi

#encairan batubara melalui #royek Sunshine tahun 1$4 sebagai #engembangan

alternati' energi #engganti minyak bumi.

(ada 1$!3, 2"9 the e5 2nergy "eelo#ment rgani-ation,

organisasi yang mem'okuskan diri dalam #engembangan teknologi untuk

menghasilkan energi baru juga berhasil mengembangkan suatu teknologi

#encairan batubara bituminous dengan menggunakan tiga #roses, yaitu solvolysis

system, solvent extraction system dan direct hydrogenation to liquefy bituminous

coal.

Cadangan batubara di dunia #ada umumnya tidak berkualitas baik, bahkan

setengahnya meru#akan batubara dengan kualitas rendah, se#erti? sub*bituminous

coal dan bro5n coal. @edua jenis batubara tersebut lebih banyak didominasi oleh

kandungan air. (eneliti )e#ang kemudian mulai mengembangkan teknologi untuk

menja5ab tantangan ini agar kelangsungan energi di )e#ang teta# terjamin, yaitu


4/24

4

dengan mengubah kualitas batubara yang rendah menjadi #roduk yang berguna

secara ekonomis dan da#at menghasilkan bahan bakar berkualitas serta ramah

lingkungan. "ikembangkanlah #roses #encairan batubara dengan namaBrown

Coal Liquefaction Technology /C9.

2.3 Ma(am) ma(am Pr'ses L#ku#f#kas#

1. +isher ro#sch #roses

+isher ro#sch adalah sintesis C> menjadi #roduk hidrokarbon atau

disebut senya5a hidrokarbon sintetik> sintetik oil. Sintetik oil banyak digunakansebagai bahan bakar mesin industri>trans#ortasi atau kebutuhan #roduk #elumas

lubricating oil.

nA1 A nC B CnnA A n

. /ergius (roses

/ergius (rocess meru#akan #encairan batubara metode langsung atau

dikenal dengan "irect Coal 9i8ue'action*"C9. "C9 adalah #roses hydro*

craacking dengan bantuan katalisator. (rinsi# dasar dari "C9 adalah meng*

introduksi*an gas hydrogen kedalam struktur batubara agar rasio #erbandingan

antara C> menjadi kecil sehingga terbentuk senya5a*senya5a hidrokarbon rantai

#endek berbentuk cair. (roses ini telah menca#ai rasio konersi 0% batubara

berat kering menjadi sintetik cair.

3. /ro5n Coal 9i8ue'action echnology /C9

eknologi yang mengubah kualitas batubara yang rendah menjadi #roduk

yang berguna secara ekonomis dan da#at menghasilkan bahan bakar berkualitas

serta ramah lingkungan.9angkah #ertama adalah memisahkan air secara e'isien

dari batubara yang berkualitas rendah. 9angkah kedua melakukan #roses

#encairan di mana hasil #roduksi minyak yang dicairkan ditingkatkan dengan

menggunakan katalisator, kemudian dilanjutkan dengan #roses hidrogenasi di


5/24

&

mana heteroatom cam#uran sul'ur*laden, cam#uran nitrogen*laden, dan lain lain

#ada minyak batubara cair di#isahkan untuk mem#eroleh bahan bakar bermutu

tinggi, kerosin, dan bahan bakar lainnya. @emudian sisa dari #roses tersebut debu

dan unsur sisa #roduksi lainnya dikeluarkan.

ambar 1. "iagram :lir /ro5n Coal 9i8ui'action

(roses #ada /ro5n Coal 9i8ue'action, secara umum terdiri atas 3 #roses, yaitu?

1. (retreatment (rocess meru#akan #roses #eremukan ra5 bro5n coal,

#engeringan, dan #embuatan Slurry. Slurry dibuat dengan mencam#urkan 1

bagian batubara bro5n coal dengan .& bagian #elarut, lalu ditambahkan

katalis yang mengandung besi iron catalyst. 9alu Slurry di#roses ke

#reheating #rocess.

. (rimary hydrogenation #rocess dilakukan dengan mengalirkan gas hidrogen

#ada em#eratur 430*4&0DC dan tekanan 1&0*00 kg>cm agar da#at

terjadi #roses likui'aksi.

3. (roduk yang dihasilkan dikirim ke kolom distilasi dan didistilasi menjadi

na#hta, light oil dan medium oil.@olom distilasi ba5ah yang mengandung

#adatan dialirkan menuju kolom #emisah #adatan*cairan #ada #roses

#engeringan #elarut. "istilat cair kemudian diba5a ke #roses Secondary

hydrogenation dan #adatan dibuang.Eeaktor jenis 'i7ed bed yang diisi

katalis i*=o agar #roses hidrogenasi da#at terjadi #ada tem#eratur 300*

400DC dan tekanan 1&0*00 kg>cm. @emudian dilakukan distilasi
http://4.bp.blogspot.com/-NOYxVgYCDr0/USUHf26B7kI/AAAAAAAAAek/BfBHintZQY4/s1600/5.png


6/24

6

kembali agar da#at di#isahkan menjadi ne#hta, light distillate dan medium

distillate. Setelah #roses selesai, dihasilkan 3 barrel batubara cair dari 1 ton

batubara bro5n coal kering

4. /ituminous Coal 9i8ue'action (roses edol

"alam #roses /ituminous Coal 9i8ue'action, (royek 2"9 berhasil

menggabungkan 3 #roses, yaitu? Solent 27traction (rocess, "irect

ydrogenation (rocess, dan Sololysis (rocess. S#esi'ikasi #roses 2"9

adalah sebagai berikut?a. idak memerlukan batubara dengan s#esi'ikasi tertentu. /atubara yang

digunakan bisa dari lo5 grade sub*bituminous sam#ai lo5 grade

bituminous.

b. Field Eatio bisa menca#ai &4% berat, lebih besar dari medium atau light oil

c. em#eratur standar reaksi adalah 4&0DC dan ekanan standar 10 kg>cm

d. =embutuhkan katalis yang sangat akti' namun tidak mahal

e. Sebagai #emisah antara 'asa cair*gas, digunakan sistem distilasi #engurang

tekanan.

'. "igunakan #elarut terhidrogenasi yang da#at digunakan kembali untuk

menga5asi kualitas #elarut agar da#at meningkatkan Field Eatio dari

batubara cair dan mencegah 'enomena GcookingH #ada tungku #emanas.

(roses 2"9

Slurry dibuat dengan mencam#urkan 1 bagian batubara dengan 1.& bagian

#elarut,lalu ditambahkan 3% katalis yang mengandung besi 'errous catalyst.

Slurry di#anaskan sam#ai suhunya menca#ai 400DC dalam #reheating

'urnace.Eeaksi likui'aksi terjadi dalam kolom reaktor berjenis sus#ension bed

'oaming #ada kondisi standar em#eratur 4&0DC, ekanan 10 kg>cm

/atubara dikonersi menjadi bentuk cair oleh reaksi antara hidrogen dan #elarut.


7/24

Setelah mele5ati #emisah 'ase gas*cair, kolom distilasi bertekanan normal, dan

kolom distilasi isa#, batubara cair di#isahkan menjadi na#hta, medium oil, heay

oil, dan residu.

"istilat medium oil dan heay oil di#indahkan ke kolom reaksi berjenis 'i7ed

bed yang berisi katalis i*=o. (ada kolom reaksi ini, distilat dikonersikan

menjadi distilat ringan #ada em#eratur 30DC dan ekanan 100 kg>cm, dan

digunakan kembali dalam reaksi sebagai #elarut solent

ambar . "iagram alir #roses /ituminous Coal 9i8ue'actionedol

2.4 Met'*e L#+u#fa(t#'n "e(ara Umum

(roses likui'aksi batubara secara umum diklasi'ikasikan menjadi Indirect

Liquefaction Processdanirect Liquefaction Process.

1. Pen(a#ran $atu$ara met'*e t#*ak langsung %Indirect Liquefaction Process)

(rinsi#nya secara sederhana yaitu mengubah batubara ke dalam bentuk gas

terlebih dahulu untuk kemudian membentuk Syngas cam#uran gas C dan .

Syngas kemudian dikondensasikan oleh katalis #roses +ischer*ro#sch untuk

menghasilkan #roduk ultra bersih yang memiliki kualitas tinggi.
http://4.bp.blogspot.com/-w1X8ONbojMc/USUHfdHBCjI/AAAAAAAAAec/wqkvqHjwVNw/s1600/4.png


8/24


9/24

$

com"ression, hydrocarbon dan hydrogen recovery, autothermal reforming, dan

syngas recycle.' sulfur guard beddibutuhkan untuk melindungi katalis konersi

gas sintesis yang dengan mudah diracuni oleh trace sul'ur #ada cleaned syngas.

Clean synthesis gas di#indahkan untuk menda#atkan hydrogen>carbon mono7ide

ratio yang diinginkan, dan kemudian secara katalitik dikonersikan menjadi bahan

bakar gas.

"ua cara utama melibatkan konersi ke hight#quality diesel dan distillate

menggunakan (ischer#Tro"sch route, atau konersi ke high#octane gasoline

menggunakan #roses metanol menjadi gasoline = . (ischer#Trosch )(#T*

syntesismenghasilkan s#ektrum dari hidrokarbon #ara''in yang ideal untuk diesel

dan bahan bakar.

@atalis yang digunakan dalam +ischer*ro#s adalah besi atau cobalt.

@euntungan katalist besi dengan cobalt berlebih untuk mengkonersi coal#

derived syngas yang mana besi memiliki kemam#uan mengaktiasi reaksi water#

gas shift dan secara internal mengatur lo5 >C ratio dari coal derived syngas

yang di#erlukan dalam reaksi +ischer*ro#s. )enis reactor yang digunakan dalam

reaksi +* adalah fixed#bed tubular reactordan teknologi ini dia#likasikan di

ShellJs =alaysian 9. Sasol juga mengkomersialisasikan teknologi C9 di

:'rika Selatan yang menggunakan (ixed bed reactor, circulating#fluidi+ed bed

dan fixed#fluidi+ed bed reactor. Syngas dan #roduk +* yang tidak terkonersi

harus di#isahkan setelah langkah sintesis +*. C da#at di#isahkan dengan

menggunakan teknik absorbsi. C dengan kemurnian tinggi biasanya dibuang

langsung ke udara bebas.

(roses #endinginan digunakan untuk memisahkan air dan hidrokarbon ringan

terutama metana, etana, dan #ro#ane dari #roduk liquid hydrocarbon yang

dihasilkan #ada #roses sintesis +*. as hidrokarbon ringan dan gas sintesis yang

tidak terkonersi dikirim ke #roses hydrogen recovery.(urge dari 'uel gas

digunakan untuk menyu#lai bahan bakar #ada #roses C9. :khirnya sisa gas

dialirkan ke autothermal reforming "lant untuk mengkonersi hidrokarbon ringan

menjadi syngas untuk direcycle ke reaktor +*.


10/24

10

Product "grading* + li8uid da#at dimurnikan menjadi 9(, gasoline, dan

bahan bakar diesel. (ilihan lain adalah melalui #artial u#grading se#erti yang

ditunjukkan dari gambar .4 untuk menghasilkan +*syncrude. @andungan 5a7

yang tinggi di ra5 +* li8uid memerlukan hidro#rosessing untuk membuat

syncrude yang da#at dialirkan melalui #i#a . (ilihan u#grading minimum

termasuk hidrotreating dan hidrocracking dari +* 5a7. (roduk yang dihasilkan

adalah +* 9( dan +* syncrude, yang da#at dikirim ke conventional "etroleum

refineryuntuk di'raksinasi menghasilkan #roduk yang da#at diolah lebih lanjut.

2. Pen(a#ran $atu$ara met'*e langsung %Direct Liquefaction Process&

(encairan batubara metode langsung atau dikenal dengan "irect Coal

9i8ue'action*"C9, dikembangkan cuku# banyak oleh negara )erman dalam

menyediakan bahan bakar #esa5at terbang. (roses ini dikenal dengan Bergius

Process, baru mengalami #erkembangan lanjutan setelah #erang dunia

kedua."C9 adalah #roses hydro*craacking dengan bantuan katalisator. (rinsi#

dasar dari "C9 adalah meng*introduksi*an gas hydrogen kedalam struktur

batubara agar rasio #erbandingan antara C> menjadi kecil sehingga terbentuk

senya5a*senya5a hidrokarbon rantai #endek berbentuk cair. (roses ini telah

menca#ai rasio konersi 0% batubara berat kering menjadi sintetik cair. (ada

tahun 1$$4 #roses "C9 kembali dikembangkan sebagai kom#lementasi dari

#roses IC9 terbesar setelah dikomersialisasikan oleh Sasol Cor#.ahun 004

kerjasama #engembangan teknologi u#grade antara China Shenhua Coal

9i8ue'action Co. 9td. dengan Kest Lirginia niersity untuk komersialisasi "C9

ram#ung, untuk kemudian #embangunan #abrik "C9 ka#asitas dunia di Inner

=ongolia. "alam (hase #ertama #abrik ini akan dihasilkan lebih dari !00.000 ton

bahan bakar cair #ertahunnya.

/erikut adalah ka#asitas #roduksi Shenhua "C9 (lant, Inner =ongolia (hase I?

(lant Cost 2stimate ? !00 mio. S"

Coal In#ut estimate ? ,1 mio. =>a


11/24

11

Field o' oil #roducts ? !4&.300 =>a

2stimate #roduction cost ? S" 4>bbl

@om#osisi oil #roducts yang dihasilkan adalah sebagai berikut?

"iesel ? &$1.$00 =>a

a#htha ? 14.&00 =>a

9( ? 0.&00 =>a

9i8uid :mmonia ? !.300 =>a

otal ? !4&.300 =>a

"ari table di atas da#at dilihat bah5a #erkiraan harga #roduksi tia#*tia#

#roduk //= sintetik adalah sebesar S" 4 #er barrel, jauh lebih rendah

dibandingkan harga minyak mentah dunia saat ini yang berkisar di atas S"

60>barrel. "engan bebera#a data #enunjang saja, maka break eent #oint*nya

sudah da#at dihitung. Fang menjadikan #roses "C9 sangat berariasi adalah

bebera#a 'aktor diba5ah?

(enca#aian dari sebuah #roses "C9 sangat tergantung dari#ada jenis

'eedstock >s#esi'ikasi batubara yang di#ergunakan, sehingga tidak ada

sebuah sistem yang bisa o#timal untuk digunakan bagi segala jenis batubara.

)enis batubara tertentu mem#unyai kecenderungan membentuk lelehan

caking #er'orm, sehingga menjadi bongkahan besar yang da#at membuat

reaktor kehilangan tekanan dan gradient #anas terlokalisasi hots#ot. al

ini biasanya diatasi dengan mencam#ur kom#osisi batubara, sehingga

#embentukan lelehan da#at dihindari.

/atubara dengan kadar ash yang tinggi lebih cocok untuk #roses gasi'ikasi

terlebih dahulu, sehingga tidak terlalu mem#engaruhi berjalannya #roses.

ermal 'rakmentasi meru#akan #henomena yang terjadi dimana ser#ihan

batubara mengalami de'rakmentasi ukuran hingga berubah menjadi #artikel*

#artikel kecil yang menyumbat jalannya aliran gas sehingga menggangu

jalannya keseluruhan #roses. al ini da#at diatasi dengan #roses

#engeringan batubara terlebih dahulu sebelum #roses konersi #ada reaktor

utama 9ihat skema /ro5n Coal 9i8ue'action di ba5ah.


12/24

1

s#esi'ikasi batubara yang di#ergunakan, sehingga tidak ada sebuah sistem

yang bisa o#timal untuk digunakan bagi segala jenis batubara. )enis batubara tertentu mem#unyai kecenderungan membentuk lelehan

caking #er'orm, sehingga menjadi bongkahan besar yang da#at membuat

reaktor kehilangan tekanan dan gradient #anas terlokalisasi hots#ot. al

ini biasanya diatasi dengan mencam#ur kom#osisi batubara, sehingga

#embentukan lelehan da#at dihindari.

/atubara dengan kadar ash yang tinggi lebih cocok untuk #roses gasi'ikasi

terlebih dahulu, sehingga tidak terlalu mem#engaruhi berjalannya #roses.

(roses "irect yang sering dilakukan secara komersil yaitu ?

a. !olvent -xtraction

(roses ini meru#akan #roses #encam#uran batubara dengan solent yang

mam#u mentrans'er hidrogen darisolventbatubara #ada suhu di atas &00oC dan

tekanan di atas &000 #si. :da tiga kon'igurasi yang da#at dilakukan #ada #roses

ini yaitu?

2kstraksi tan#a adanya hidrogen dengan solvent hasil recycle yang telah

dihidrogenasi #ada #roses yang ter#isah.

2kstraksi dengan adanya hidrogen dengansolventhasil recycleyang telah

dihidrogenasi.

2kstraksi dengan adanya hidrogen dengansolvent hasil recycletan#a adanya

hidrogenasi.

(elarut yang digunakan dalam #roses ini harus mem#unyai kemam#uan

memindahkan hidrogen. (roduk yang dihasilkan berdasarkan tingkat kelarutannya

di dalam #elarut tetrahidro'uran +, toluene, tetralin 1,,3,4*

tetrahydrona#htalene dan n*heksana sebagai #elarut donor hidrogen. (roduk*

#roduk antara dikelom#okkan ke dalam #reas#haltene (:S dan as#haltene :S.

Sedangkan #roduk akhir dikategorikan sebagai minyak oil dan sejumlah gas

M. Sisa batubara yang tidak terkonersi dikelom#okkan sebagai residu +

insoluble. asil SEC biasanya langsung digunakan untuk #embangkit listrik.


13/24

13

Si'at #elarut ber#engaruh besar terhada# hasil cair yang di#eroleh #ada li8ui'aksi

batubara sehingga di#erlukan #emilihan #elarut yang te#at. (ertimbangan

#emilihan #elarut adalah ?

1. "a#at melarutkan um#an batubara dengan baik. Sebagai medium untuk melarutkan hasil yang di#eroleh3. =embantu #elarutan sehingga memudahkan #er#indahan massa

menuju katalisator dan batubara4. /er#eran dalam #roses hidrogenasi batubara dan #roduknya sebagai donor

dan dan #er#indahan massa ke batubara dari 'asa gas atau dari #elarut

yang digunakan untuk hidrogenasi tersebut.

Contoh #roses komersil dari ekstraksisolventini yaitu?

a. Consol !ycthetic ProcessCS+ (rocess

(roses ini yaitu mengubah batubara yang mengandung sul'ur tinggi menjadi

#roduk #adat dan synthetic crude oil dengan mengekstraksi batubara

menggunakan coal derived "rocess. (ecahan batubara dikeringkan dan

di#anaskan sam#ai suhu 30oC dan dicam#ur dengan solvent. Eeaktor beru#a

reaktorstirred tandan di reaktor terjadi ekstraksi #ada suhu 40& oC dan tekanan

10&*400 #si. (adatan dibuatslurrykemudian dimasukkan ke reaktor karbonisasi

yang beru#a sistem fluidi+ed bed untuk diambil #roduk ringan. !olvent yang

digunakan diambil dari #roduk liquid.

b. SEC !olvent /efined CoalProcess

SEC !olvent /efined Coal meru#akan contoh dari #roses likui'aksi batubara

secara langsung menggunakan #elarut. (encairan langsung ini merujuk #ada

#roses dimana batubara secara langsung dikonersi menjadi bahan bakar cair #ada

tem#eratur dan tekanan tinggi di dalam media #elarut baik dengan katalitik

mau#un tan#a katalitik. (roses ini melibatkan #emutusan ikatan*ikatan kimia

secara termal yang menghasilkan radikal*radikal batubara dan #enstabilan radikal

tersebut melalui #enangka#an hidrogen sehingga terbentuk molekul*molekul yang

lebih kecil dan stabil yang larut dalam 'ase cair. @atalis dan #elarut sangat


14/24

14

menentukan #roses #encairan batubara, sehingga untuk #engembangan #roses

#encairan yang e'isien da#at ditem#uh melalui #enelitian dan #engembangan dari

kedua sisi tersebut. @unci #enting dalam #encairan yang e'isien adalah harus

terca#ai adanya trans'er hidrogen yang baik ke dalam struktur molekul batubara.

SEC ini meru#akan contoh dari #roses nonkatalitik hidrogenasi. 9ikui'aksi

dengan SEC ini terdiri atas #roses, yaitu SEC*I "rocess dan SEC*II"rocess.

(ada SEC ini, #roduksi batubara yang dihasilkan yaitu bahan bakar #adat dengan

kandungan abu rendah. Sedangkan #ada SEC II, dihasilkan #roduk cair dengan

menggunakan slurry hasil recycle. (ecahan batubara dicam#ur dengan solvent

kemudian dicam#ur dengan hidrogen dan di#anaskan #ada suhu 300*30oC dan

dimasukkan ke reaktor dengan suhu o#erasi 4&0*46&oC. !olvent akan

terdekom#osisi di reaktor menghasilkan metana. 0ot effluent di reaktor

di#isahkan #ada high "ressurese"arator yang disusun seri untuk memisahkan gas

dan #roduk lighthidrokarbon.

"R,)I Pr'(ess

"idaerah #ersia#an batubara, bahan baku batubara yang telah

diterima,dihancurkan dan kemudian disim#an dalam Bin. /atubara yang

berukuran besar dilumatkan dan dicam#ur dengan #elarut hidrokarbon yang

mem#unyai titik didih antara &&0*!00N+ $0*430NC. (ada a5alnya,cam#uran

#etroleum yang berasal dari #ersediaan um#an karbon hitam dan distilat tar

batubara digunakan sebagai #elarut a5al. (ada akhirnya , batubara yang dicairkan

menggantikan cam#uran a5al sebagai #elarut #roses. Easio #elarut batubara

berariasi mulai dari yang terendah ? 1 dan tertinggi 4?1.

asil #elarutan batubara yang beru#a slurry di#om#akan dari area #ersia#an

batubara menuju (reheater. idrogen atau sintesis gas dan air ditambahkan ke

slurry sebagai um#an masuk #reheater. Slurry dan hidrogen di#om#akan melalui

natural gas #reheater menuju reaktor. Sisanya bahan yang tidak larut terdiri dari

mineral inorganik dan batubara yang tidak larut. (reheater di disain untuk

bero#erasi antara & dan $&N+ 413 dan 4$6NC #ada tekanan dari &00 sam#ai

000 #si 3 =#a. Sekarang suhu o#erasi sekitar !&0N+ 4&4NC.


15/24

1&

27cess hidrokarbon dan gas hidrogen sul'ida,karbon monosida,karbon

dioksida,methane dan gas hidrokarbon ringan,#roduk yang dihasilkan dari reaksi

di #isahkan dari slurry. idrogen sul'ide dan carbon dio7ide asam stret'ord

dihilangkan menggunakan sistem #enyera# diethanolamine "2:. Sebuah

stret'ord unit #emulihan belerang ini kemudian digunakan untuk mengubah

hidrogen sul'ida menjadi unsur belerang. :liran gas hidrokarbon dan hidrogen

bersih yang berasal dari "2: absorber,sebagian adalah gas buang dan sebagian

lagi digunakan kembali dalam #roses. idrogen segar ditambahkan ke aliran

recycle untuk mem#ertahankan tekanan #arsial hidrogen dalam sirkulasi gas.

-am$ar 4. (lowshetSEC*IProcess

Slurry dari se#arator gas*cair menuju #emisahan mineral dimana #adatan akan

di#isahkan dari larutan batubara menggunakan #enyaring #utar bertekanan.

Saringan ini terdiri dari drum ber#utar didalam esel bertekanan. anah diatom

digunakan sebagai bantuan #enyaringan dengan #elarut #roses sebagai #recoat

slurry medium. as iner #anas bersirkulai melalui #enyaringan dan 'iltrat

receiers ber'ungsi untuk mem#ertahankan tekanan #enyaringan #ada 1&0 #si 1

=#a dan suhu #ada 3&0*6&0N+ 1!0*340NC. (roses ini juga menggunakan

#elarut #emisah abu di tem#at 'iltrasi.


16/24

16

+ilter cake yang terdiri dari #adatan yang tidak larut dan tanah diatom di

keringkan secara tidak langsung, menggunakan gas alam,tanur #utar. (oses

#engeringan ini menghilangkan #elarut #encuci,yang di#om#akan ke area solent

recoery untuk 'raksinasi. Eesidu mineral yang kering dari #engeringan

didinginkan menggunakan air dan disim#an dalam silo.

9arutan batubara yang tersaring #ergi menuju solent recoery untuk

menghilangkan #elarut menggunakan distilasi akum. /agian atas accum 'lash

oerhead adalah 'raksi minyak ringan,'raksi #elarut #encuci dan #elarut #rosess

untuk di recycle ke cam#uran slurry di sistem #ersia#an batubara.

:liran ba5ah #ada distilasi akum adalah #rinsi# #roduk dari #roses SEC*

1,aliran ini adalah Solent*re'ined coal dan mungkin di#adatkan menggunakan

#endingin air,#endingin stainless steel atau #rilling to5er,#roduk #adatan dkirim

ke #enyim#anan #roduk.

(ada #roses SEC*1 melibatkan reaksi yang kebanyakan dari batubara dalam

donor #elarut yang berasal dari #roses, memisahkan #adatan batubara tidak

larut,menda#atkan #elarut #roses asli dari distilasi dan merecoery #adatan

batubara mudah larut sebagai batubara rendah abu,rendah sul'ur,ra#uh,bahan

kristalin hitam dengan mengila# #ermukaan retak, dikenal sebagai Solent*re'ined

coal. (roses #elarut SEC*II dan ydrocracks batubara ke dalam cairan dan gas

#roduk .(roses ini tidak memerlukan #enyaringan atau #elarut de*ashing yang

digunakan dalam src*i untuk #emisahan #adatan*cairan. Sebuah distilat rendah

abu bahan bakar minyak di#roduksi secara subtansial mengandung sedikit

belerang dari #adatan solent re'ined coal. Saat ini #roses SEC*II meru#akan

modi'ikasi dari model SEC*I #roses.

"R,)II Pr'(es

SEC*II adalah #roses #encairan batubara di mana batubara dicam#ur dengan

slurry yang direcycle dan hydrocracked untuk membentuk #roduk cair dan gas.

(roduk utama dari #roses SEC*II adalah bahan bakar distilat minyak.


17/24

1

"iagram aliran SEC*II #roses desaignnya ditunjukkan dalam gambar IO*4. "i

daerah #ersia#an batubara, batubara dihaluskan, dikeringkan, dan dicam#ur

dengan recycle slurry solemt #anas, dari #roses. Cam#uran recycle slurry

batubara dan hidrogen di#om#a dengan cara ditembakkan dari #reheater menuju

reaktor hydrocracking.

-am$ar . "iagram /lok SEC*IIProcess

Suhu di outlet dari #reheater adalah sekitar 00*&0 + 30*400. Sementara di

#reheater, batubara mulai larut dalam #elarut slurry recycle. (anas yang

dihasilkan oleh suhu reaktor berkisar !0*!0 + 440*40 C. idrogen dingin

digunakan sebagai #endingin untuk mengontrol suhu dalam reaktor.

/ahan meninggalkan reaktor menuju #emisah #anas, bertekanan tinggi. :liran

#anas oerhead ua# dari #emisah akan didinginkan untuk meghasilkan ua# air

yang akan di#isahkan oleh condenser. Cairan kondensat dari #emisah ini adalah

'raksinya. as yang tidak terkondensasi, terdiri dari sedikit hidrogen, metana dan

hidrokarbon ringan dan gas asam, yang digunakan untuk mengha#us hidrogen

sul'ida dan karbon dioksida. Sebagian dari gas lolos dari na'ta absorber digunakan

untuk menghilangkan sebagian besar methane dan hidrokarbon ringan lainnya

1&4. @elebihan gas dikirim ke sistem suar. Eecoer hidrogen digunakan sebagai

hidrogen tambahan untuk 'eed um#an .


18/24

1!

"istilat baku dari sistem #emisahan ua#*cair di #isahkan #ada tekanan

atmos'er. :liran na'ta oerhead dan aliran bottmos di#isahkan dalam 'ractionator

ini. Slurry yang lebih berat #ada se#arator tekanan tinggi menuju ke tekanan yang

lebih rendah di mana ia terbagi menjadi dua aliran utama. Satu aliran terdiri

#elarut recycle untuk #roses tersebut. /ahan bakar minyak di#isahkan dari aliran

lain dalam sebuah menara lam#u kilat akum. (roduk //= utama dari #roses

SEC*II adalah cam#uran dari bottmons aliran atmos'er dan oerhead lam#u kilat

akum to5er.

"alam #ilot #lant, bagian dasar menara akum biasanya dikemas dalam drum

dan juga disim#an di tem#at atau dibuang o''site. amun, di sebuah #abrik

komersial, bagian dasar menara akum, yang terdiri dari semua residu mineral

yang tidak larut dan bagian residu akum dari batubara terlarut, da#at digunakan

dalam gasi'ier oksigen*blo5n untuk membentuk gas sintesis. as sintesis da#at

dikonersi menjadi hidrogen dan karbon dioksida menggunakan conerter

#eralihan. as #roduk ini maka akan menjalani langkah remoal gas asam untuk

membuang karbon dioksida dan hidrogen sul'ida. idrogen dari langkah konersi

#eralihan akan terdiri dari sumber utama untuk kebutuhan hidrogen dari #roses.

Setia# sintesis kelebihan gas yang di#roduksi di gasi'ier akan dira5at di unit

asam*gas remoal untuk membuang hidrogen sul'ida dan karbon dioksida, dan

dibakar sebagai bahan bakar #embangkit. Sintesis kelebihan gas da#at di#isahkan

menjadi hidrogen dan karbon monoksida, dan karbon monoksida da#at digunakan

sebagai bahan bakar #embangkit.

2. Parameter/0arameter ang $er0engaruh 0a*a 0r'ses L#ku#faks#

Batu$ara

:da#un #arameter < #arameter yang ber#engaruh #ada #roses 9ikui'aksi

/atubara adalah ?


19/24

1$

1. Kaktu, semakin lama 5aktu untuk bereaksi maka akan memberi

kesem#atan lebih besar bagi -at*-at #ereaksi untuk saling bertumbukan.. Suhu ber#engaruh terhada# li8ui'aksi batubara. Semakin tinggi suhu hasil

minyak dan gas akan semakin meningkat.3. ekanan, kece#atan reaksi sangat di#engaruhi dengan tekanan, terutama

untuk reaksi bolak*balik dalam 'ase gas. (ada #roses #irolisis batubara,

semakin tinggi tekanan maka kehilangan berat batubara semakin kecil. (ada

#roses li8ui'aksi batubara, semakin tinggi tinggi tekanan o#erasi, yield akan

meningkat sam#ai batas tertentu, untuk kemudian teta# yaitu #ada tekanan

o#erasi tertentu yield tidak da#at naik lagi.4. @ece#atan #emanasan, untuk menaikkan konersi lebih tinggi maka

dibutuhkan kece#atan #emanasan yang lebih besar dan begitu juga

sebaliknya.&. @ualitas batubara mem#engaruhi hasil yang di#eroleh dari li8ui'aksi

batubara. @om#onen batubara terdiri dari C,,,S dan .6. kuran butiran batubara, semakin kecil ukuran butiran maka #elarutan

batubara semakin baik dan berjalan ce#at, sehingga mem#engaruhi

kece#atan reaksi keseluruhan.. @atalisator, digunakan untuk menurunkan energi aktiasi -at*-at #ereaksi,

sehingga #ada suhu yang teta# reaksi berlangsung lebih ce#at. Semkin

banyak katalisatro yang digunakan, konersi akan bertambah, teta#i #ada

suatu saat #enambahan katalisator tidak akan menambah hasil cair yang

berarti. Selain itu, #enggunaan katalisator dalam #roses li8ui'aksi batubara

da#at mereduksi kandungan sul'ur dalam #roduk.

!. /ahan aditi', da#at ditambahkan #ada #roses li8ui'aksi batubara disam#ing

katalisator. (enambahan ini dimaksudkan untuk meningkatkan hasil yang

di#eroleh. Contohnya aditi' besi yang lebih e'ekti' dibandingkan residu

SEC, karena da#at menaikkan 'raksi minyak sekitar % dan menurunkan

'raksi yang tak larut dalam #iridin sam#ai nol.

2. ele$#han *an ekurangan Batu$ara ,a#r

ele$#han Batu$ara ,a#r


20/24

0

1. arga #roduksi lebih murah. /iaya #roduksi rendah, #encairan batubara

hanya membutuhkan biaya #roduksi SP 1& #er barrel.. )enis batu bara yang da#at di#ergunakan adalah batu bara yang berkalori

rendah low ran coal, yang selama ini kurang diminati #asaran. Solusi

untuk #eman'aatan batubara #eringkat rendah dengan nilai kalor Q &100

kg>gr.3. "a#at di#ergunakan sebagai bahan #engganti bahan bakar #esa5at jet jet

fuel, mesin diesel diesel fuel, serta gasoline dan bahan bakar minyak

biasa. (roduk minyak yang dihasilkan cuku# menjanjikan, dimana 1 ton

batubara akan menghasilkan 6. barrel sintetis oil.4. eknologi #engolahannya lebih ramah lingkungan. "ari #asca #roduksinya

tidak ada #roses #embakaran, dan tidak dihasilkan gas C. @alau#un

menghasilkan limbah debu dan unsur sisa #roduksi lainnya, masih da#at

diman'aatkan untuk bahan baku cam#uran #embuatan as#al. /ahkan sisa

gas hidrogen masih laku dijual untuk diman'aatkan menjadi bahan bakar.

ekurangan Batu$ara ,a#r

1. @eekonomian

arga minyak bumi sangat 'luktuati', sehingga seringkali inestor ragu

untuk membangun kilang #encairan batubara. /atubara cair akan ekonomis

jika harga minyak bumi di atas S P3&>bbl.

. Inestasi :5al inggi

/iaya inestasi kilang #encairan batubara komersial, cuku# mahal.

3. =eru#akan Inestasi )angka #anjang

Brea -ven Point/2( baru dica#ai setelah tahun bero#erasi, sedangkan

taha# #embangunan memakan 5aktu 3 tahun.

2. Pr'*uks# Batu Bara ,a#r *# In*'nes#a


21/24

1

"i Indonesia sendiri, #engembangan batu bara cair mulai dires#on setelah

#emerintah mengeluarkan In#res o. > 006 tentang batubara yang dicairkan.

Salah satu inestor yang tertarik adalah Sugiko =@ 2nergy yang bernisiati'

untuk membangun #abrik #emrosesan batubara cair di Sumatera Selatan. Sugico

=@ 2nergy meru#akan #erusahaan #atungan antara ( Sugico raha

#erusahaan tambang batubara di Indonesia yang memiliki areal #enambangan

batubara di Sumatera Selatan dan =ok Industries 99C asal :merika #erusahaan

yang memiliki eknologi Solar 2nergy yang #aling murah dan e'isien di dunia.

(roses #roduksi batu bara cair yang dilakukan oleh Sugico =@ adalah

menggunakan sistem hidrogenasi yang meman'aatkan energi matahari. "engan

inoasi (hotooltaic, energi #anas matahari yang ditangka# melalui solar cell

diubah menjadi energi listrik, yang menghasilkan daya #ada setia# #anelnya

sebesar satu mega5att dengan jangka 5aktu 1 jam dan biaya tidak lebih dari SP

& #er barel. 2nergi listrik yang dihasilkan ada dua macam, yaitu arus listrik yang

bersi'at bolak* balik :C sehingga da#at diman'aatkan untuk #enerangan serta

ke#erluan lainnya, dan arus listrik yang searah "C atau yang digunakan untuk

air . "alam #roses ini air akan diubah menjadi oksigen dan hidrogen. nsur

hidrogen tersebut akan diman'aatkan dalam #roses hidrogenasi, yang mengubah

batubara #adat menjadi cair. (roses hidrogenasi ini dilakukan dalam reaktor

/ergius. Setia# satu ton batubara #adat yang diolah dalam reaktor ini akan

menghasilkan 6, barel //= sintesis berkualitas tinggi. "irencanakan #ada tahun

011 ka#asitas #roduksi batubara cair yang dihasilkan #abrik Sugico =@ sekitar

0 ribu barel batu bara cair #er hari.

eknologi #encairan batubara kualitas rendah lignit dinilai sangat #otensial

digunakan untuk mem#roduksi //= sintetis, mengingat jumlah cadangan

batubara Indonesia yang cuku# besar menca#ai &! milyar ton lebih.

(roduk #encairan batubara da#at di#akai untuk substitusi //= se#erti bensin,

kerosin dan minyak diesel. eknologi ini sudah dikaji sejak tahun 1$$& bekerja

sama dengan 2"*)e#ang dan berhasil menda#atkan #aten dan ke#astian

a#likasi teknologi untuk berbagai jenis batubara. Saat ini /(( telah selesai

melaksanakan kegiatan #enelitian, #engembangan dan rekayasa litbangyasa


22/24

untuk o#timasi #roses dan biaya meli#uti substitusi #elarut a5al dari heavy

vacuum residue kilang minyak, #enghitungan #orsi local content #embangunan

#abrik #encairan ka#asitas 6000 t>d, sosialisasi dan #re*amdal untuk lokasi /erau,

serta analisis rugi>laba dan man'aat cost and bene'it analysis.

9ikui'aksi batubara memiliki sejumlah man'aat?

1. /atubara terjangkau dan tersedia di seluruh dunia, memungkinkan berbagai

negara untuk mengakses cadangan batubara dalam negeri *dan #asar

internasional* dan mengurangi ketergantungan #ada im#or minyak, serta

meningkatkan keamanan energi.

. /atubara Cair da#at digunakan untuk trans#ortasi, memasak, #embangkit

listrik stasioner, dan di industri kimia.

3. /atubara yang diturunkan adalah bahan bakar bebas sul'ur, rendah

#artikulat, dan rendah oksida nitrogen.

4. /ahan bakar cair dari batubara meru#akan bahan bakar olahan yang ultra*

bersih, da#at mengurangi risiko kesehatan dari #olusi udara dalam ruangan.

&. "a#at digunakan sebagai #elumas

6. ntuk menahan o#erasi mesin yang #anjang dan kuat

. ntuk mencegah korosi corrosion inhibitor*#ada #eralatan industri.

Sisi 9ain /atubara Cair

"alam #enggunaannya, batubara cair sebagai bahan bakar alternati' dinilai da#at?

1. =eningkatkan dam#ak negati' dari #enambangan batubara

(enyebaran skala besar #abrik batubara cair da#at menyebabkan#eningkatan yang signi'ikan dari #enambangan batubara. (enambangan

batubara akan memberikan dam#ak negati' yang berbahaya. (enambangan

ini da#at menyebabkan limbah yang beracun dan bersi'at asam serta akan

mengkontaminasi air tanah. Selain da#at meningkatkan e'ek berbahaya

terhada# lingkungan, #eningkatan #roduksi batubara juga da#at

menimbulkan dam#ak negati' #ada orang*orang yang tinggal dan bekerja di

sekitar daerah #enambangan.


23/24

3

. .=enimbulkan e'ek global 5arming sebesar ham#ir dua kali li#at #er gallon

bahan bakar.(roduksi batubara cair membutuhkan batubara dan energi

dalam jumlah yang besar. (roses ini juga dinilai tidak e'isien. +aktanya, 1

ton batubara hanya da#at dikonersi menjadi *3 barel bensin. (roses

konersi yang tidak e'isien, si'at batubara yang kotor, dan kebutuhan energi

dalam jumlah yang besar tersebut menyebabkan batubara cair menghasilkan

ham#ir dua kali li#at emisi #enyebab global 5arming dibandingkan dengan

bensin biasa. Kalau#un karbon yang terle#as selama #roduksi ditangka# dan

disim#an, batubara cair teta# akan mele#askan 4 hingga ! #ersen #olusi

global 5arming lebih banyak dibandingkan dengan bensin biasa.

BAB III

PENUUP


24/24

4

9ikui'aksi adalah #roses #engubahan batubara #adat menjadi bahan bakar cair

dengan bantuan #anas dan #enambahan -at kimia tertentu. 9ikui'aksi

diklasi'ikasikan menjadi , yaitu indirect coal "rocessdan direct coal "rocess.

9ikui'aksi batubara ini memiliki kelebihan dan kekurangan. @ekurangannya

yaitu dari segi keekonomian, inestasi a5al tinggi dan meru#akan Inestasi

)angka #anjang. Sedangkan kelebihannya yaitu harga #roduksi lebih murah, jenis

batu bara yang da#at di#ergunakan adalah batu bara yang berkalori rendah low

ran coal, da#at di#ergunakan sebagai bahan #engganti bahan bakar #esa5at jet

jetfuel, mesin diesel diesel fuel, serta gasoline dan bahan bakar minyak biasa

dan teknologi #engolahannya lebih ramah lingkungan.

makalah liquifaction batubara

Documents