pemanfaatan batubara dengan teknologi gasifikasi (dede, sri, yuni, berta)

15
Pemanfaatan Batubara dengan Teknologi Gasifikasi Secara umum, teknol ogi pemanfaat an batubara te rbagi menjadi  pembakaran (combustion), pirolisis (pyrolysis), pencairan (liquefaction), dan gasifikasi (gasification). Pembaka ran mer upakan pemanfa ata n bat ubar a secara lang sung untu k memperole energi panas, mengasilkan produk sampingan berupa gas buang (fuel gas) dan abu. P!T" merupakan sala satu conto pemanfaatan batubara secara lang sung, dimana batu bara diba kar di boil er untu k me nga silkan pana s ya ng akan di guna kan untuk me nguba ai r me nj adi uap ai r (s team), yang selanjutnya digunakan untuk menggerakkan turbin uap dan memutar generator untuk mengasilkan energi listrik. Sedangkan pad a pi rol isi s, batub ara dip anaska n dalam kondisi tanpa oksigen. Pada keadaan demikian, #at terbang ($olatile matter) di dalamnya akan terusir keluar. Bila suu pemanasannya renda, proses ini disebut pirolisis suu renda (lo% temperature pyrolysis), mengasilkan produk berupa baan bakar  padat n on asap (coalite). Sedangkan pada piro lisis su u tinggi, bila batu bara yang diproses adala batubara kokas, maka akan diasilkan kokas yang keras. Selain  padatan yang disebut car ataupun kokas, produk sampingan berupa gas dan material cair yang disebut tar juga akan diasilkan pada pirolisis. Pada a%alnya, gas dan tar ini tidak dimanfaatkan. Gas asil pirolisis ini dimulai dimanfaatkan sejak taun &'an, yang digunakan untuk keperluan penerangan. Pemanf aata nnya bak an mel uas ingga untuk baa n baka r (fue l gas ), seingga industri pirolisis yang bertujuan untuk mengasilkan gas dari batubara  pun berkembang pesat. Pada industri ini, gas merupakan produk utama, sedangkan car atau kokas dan tar merupakan produk sampingan. Sebelum taun &*an ketika baan baku migas mulai menggeser peranan batubara, suplai gas kota (to%n gas) terutama berasal dari pirolisis batubara ini. +dapun untuk tar,  pemanfaatannya dimulai pada pertengaan abad ke&, ketika perkembangan

Upload: yuni-fitari

Post on 02-Jun-2018

219 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

8/10/2019 Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-batubara-dengan-teknologi-gasifikasi-dede-sri-yuni-berta 1/15

Pemanfaatan Batubara dengan Teknologi Gasifikasi

Secara umum, teknologi pemanfaatan batubara terbagi menjadi

 pembakaran (combustion), pirolisis (pyrolysis), pencairan (liquefaction), dan

gasifikasi (gasification).

Pembakaran merupakan pemanfaatan batubara secara langsung untuk 

memperole energi panas, mengasilkan produk sampingan berupa gas buang

(fuel gas) dan abu. P!T" merupakan sala satu conto pemanfaatan batubara

secara langsung, dimana batubara dibakar di boiler untuk mengasilkan panasyang akan digunakan untuk menguba air menjadi uap air (steam), yang

selanjutnya digunakan untuk menggerakkan turbin uap dan memutar generator 

untuk mengasilkan energi listrik.

Sedangkan pada pirolisis, batubara dipanaskan dalam kondisi tanpa

oksigen. Pada keadaan demikian, #at terbang ($olatile matter) di dalamnya akan

terusir keluar. Bila suu pemanasannya renda, proses ini disebut pirolisis suu

renda (lo% temperature pyrolysis), mengasilkan produk berupa baan bakar 

 padat non asap (coalite). Sedangkan pada pirolisis suu tinggi, bila batubara yang

diproses adala batubara kokas, maka akan diasilkan kokas yang keras. Selain

 padatan yang disebut car ataupun kokas, produk sampingan berupa gas dan

material cair yang disebut tar juga akan diasilkan pada pirolisis. Pada a%alnya,

gas dan tar ini tidak dimanfaatkan. Gas asil pirolisis ini dimulai dimanfaatkan

sejak taun &'an, yang digunakan untuk keperluan penerangan.

Pemanfaatannya bakan meluas ingga untuk baan bakar (fuel gas),

seingga industri pirolisis yang bertujuan untuk mengasilkan gas dari batubara

 pun berkembang pesat. Pada industri ini, gas merupakan produk utama,

sedangkan car atau kokas dan tar merupakan produk sampingan. Sebelum taun

&*an ketika baan baku migas mulai menggeser peranan batubara, suplai gas

kota (to%n gas) terutama berasal dari pirolisis batubara ini. +dapun untuk tar,

 pemanfaatannya dimulai pada pertengaan abad ke&, ketika perkembangan

Page 2: Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

8/10/2019 Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-batubara-dengan-teknologi-gasifikasi-dede-sri-yuni-berta 2/15

teknik kimia tela memungkinkan untuk melakukan distilasi dan pemurnian tar 

menjadi produk pe%arna sintetik dan baan kimia. -adi, sebelum industri kimia

yang berbaan baku migas atau disebut dengan petrocemical berkembang,

industri kimia berbasis batubara atau disebut dengan coalcemical tela lebi

dulu eksis.

ibandingkan dengan minyak, sala satu kekurangan batubara adala

 bentuknya yang berupa padatan, menyebabkan skala dan nilai pemanfaatannya

menjadi terbatas. Pencairan batubara sebenarnya berangkat dari pemikiran untuk 

lebi meningkatkan nilai guna batubara seperti alnya minyak. Seperti disinggung

 pada baasan pirolisis di atas, sala satu produk batubara ketika dilakukan

 pemanasan adala tar, yang berupa cairan. Pada dasarnya, batubara dan minyak 

merupakan material idrokarbon yang susunan utamanya terdiri dari karbon (/),

idrogen (0), dan oksigen (1), anya saja jumla unsur idrogen dalam batubara

lebi sedikit bila dibandingkan dengan minyak. 1le karena itu, untuk 

mengasilkan produk cairan dari batubara yang karakteristiknya menyerupai

minyak, perlu diupayakan agar kandungan idrogennya diperbanyak seingga

mendekati minyak. Proses ini disebut dengan idrogenasi (ydrogenation),

dimana batubara dipanaskan dalam kondisi tekanan tertentu, disertai penambaan

katalis. Pencairan batubara dengan metode ini merupakan sala satu pencairan

 batubara secara langsung (direct coal liquefaction, /!) yang disebut dengan

 proses Bergius. 2etode ini digunakan ole -erman selama Perang unia 3 dan 33

untuk memenui kebutuan minyak sintetik ole militer. Selain itu, -epang pun

 berasil mengembangkan sendiri teknologi /! ini dengan menggabungkan 4macam metode pencairan pada batubara bituminus yaitu, direct

ydrogenation, sol$en e5traction, danSol$olysis. Teknologi tersebut dikenal

dengan proses 671!, yang dapat diaplikasikan pula untuk pencairan batubara

muda.

Selain pencairan secara langsung, metode lain untuk mengasilkan minyak 

sintetik dari batubara adala dengan pencairan tidak langsung (indirect coal

liquefaction, 3/!), yaitu melalui proses gasifikasi batubara yang akan dijelaskan

Page 3: Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

8/10/2019 Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-batubara-dengan-teknologi-gasifikasi-dede-sri-yuni-berta 3/15

lebi lanjut di ba%a ini. Pada perkembangannya, pencairan batubara akirnya

lebi banyak menggunakan metode tidak langsung, yaitu melalui gasifikasi.

Teknologi Gasifikasi

Gasifikasi (gasification) adala kon$ersi baan bakar karbon menjadi

 produk gas 8 gas yang memiliki nilai kalor yang berguna. Pengertian ini tidak 

memasukkan istila pembakaran (combustion) sebagai bagian daripadanya,

karena gas buang (flue gas) yang diasilkan dari pembakaran tidak memiliki nilai

kalor yang signifikan untuk dimanfaatkan 90igman, $an der Burgt, :4;. <arena

 proses ini merupakan kon$ersi material yang mengandung karbon, maka semua

idrokarbon seperti batubara, minyak, $acuum residue, petroleum

coke atau petcoke, 1rimulsion, bakan gas alam dapat digasifikasi untuk 

mengasilkan gas sintetik (syngas).

<arena bertujuan untuk mengenalkan gasifikasi batubara, maka tulisan ini

membatasi pembaasannya anya pada ruang lingkup gasifikasi batubara dan

aplikasinya.

Pada dasarnya, terdapat 4 cara untuk memproduksi gas sintetik dari

 batubara, yaitu pirolisis, idrogenasi, dan oksidasi sebagian (partial o5idation).

2eskipun produksi gas sintetik pada a%alnya memanfaatkan teknologi pirolisis,

tapi saat ini pirolisis lebi banyak diaplikasikan untuk memproduksi biooil dari

 baan baku biomassa. 2etode yang dipakai adala flas pyrolysis, dimana

 biomassa dipanaskan secara cepat tanpa oksigen pada suu tinggi antara

=>?*℃, dengan %aktu tinggal gas (residence time) yang pendek yaitu kurang

dari & detik. 9Bramer, Brem, :*;.

+dapun idrogenasi yang dimaksud disini adala idrogasifikasi (ydro

gasification), yang bertujuan memproduksi gas metana (Syntetic 6atural Gas)

langsung dari batubara. <arena operasional idrogasifikasi memerlukan tekanan

Page 4: Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

8/10/2019 Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-batubara-dengan-teknologi-gasifikasi-dede-sri-yuni-berta 4/15

yang tinggi, teknologi ini kurang berkembang dan akirnya tidak sampai ke taap

komersial. 90igman, $an der Burgt, :4;

Sedangkan pada oksidasi sebagian, pemanasan batubara dilakukan dengan

mengatur kadar oksigen dari oksidan yang digunakan selama proses berlangsung.

1ksidan tersebut dapat berupa udara (air), oksigen murni, maupuan uap air 

(steam). Produk yang diasilkan ole oksidasi sebagian adala gas sintetik,

dimana '>@ lebi $olumenya terdiri dari idrogen (0:) dan karbon monoksida

(/1), sedangkan karbon dioksida (/1:) dan metana (/0=) terdapat dalam

 jumla sedikit. engan karakteristik produk yang diasilkan, secara praktikal,

istila gasifikasi sebenarnya merujuk ke metode oksidasi sebagian. "ntuk 

selanjutnya, penjelasan tentang gasifikasi batubara akan mengacu ke penggunaan

metode oksidasi sebagian.

Gasifikasi Batubara

Terdapat 4 jenis penggas (gasifier) yang banyak digunakan untuk 

gasifikasi batubara, yaitu tipemo$ing bed (lapisan bergerak), fluidi#ed bed

(lapisan mengambang), dan entrained flo% (aliran semburan). <arena masing 8 

masing penggas memiliki kelebian dan kekurangan, maka alat mana yang akan

digunakan lebi ditentukan ole karakteristik baan bakar dan tujuan gasifikasi.

"ntuk model mo$ing bed, batubara yang digasifikasi adala yang

 berukuran agak besar, sekitar beberapa sentimeter (lump coal). Batubara

dimasukkan dari bagian atas, sedangkan oksidan berupa oksigen dan uap air 

diembuskan dari bagian ba%a alat. 2ekanisme ini akan menyebabkan batubara

turun pelan 8 pelan selama proses, seingga %aktu tinggal (residence time)

 batubara adala lama yaitu sekitar & jam, serta mengasilkan produk sisa berupa

abu. <arena penggas model ini beroperasi pada suu relatif renda yaitu

maksimal sekitar */, maka batubara yang akan digasifikasi arus memiliki

suu lele abu (as fusion temperature) yang tinggi. 0al ini dimaksudkan agar 

Page 5: Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

8/10/2019 Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-batubara-dengan-teknologi-gasifikasi-dede-sri-yuni-berta 5/15

abu tidak melele yang akirnya mengumpul di bagian ba%a alat seingga dapat

menyumbat bagian tersebut. isamping produk utama yaitu gas idrogen dan

karbon monoksida, gasifikasi pada suu relatif renda ini akan meningkatkan

 persentase gas metana pada produk gas. <arena gas metana ini dapat

meningkatkan nilai kalor gas sintetik yang diasilkan, maka penggas mo$ing

 bed sesuai untuk produksi S6G (Syntetic 6atural Gas) maupun gas kota (to%n

gas)./onto alat tipe ini adala penggas !urgi, yang digunakan ole Sasol di

+frika Selatan untuk produksi BB2 sintetis dan akota Gasification di +S untuk 

 produksi S6G.

Gambar &. Tipikal penggas jenis mo$ing bed

(SumberA 6. 0olt, 7lectric Po%er esearc 3nstitute)

Page 6: Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

8/10/2019 Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-batubara-dengan-teknologi-gasifikasi-dede-sri-yuni-berta 6/15

Pada tipe fluidi#ed bed, batubara yang digasifikasi ukurannya lebi kecil

dibandingkan pada mo$ing bed, yaitu beberapa milimeter sampai maksimal &

mm saja. Tipikal penggas ini memasukkan baan bakarnya dari samping (side

feeding) dan oksidan dari bagian ba%a. 1ksidan disini selain sebagai reaktan

 pada proses, juga berfungsi sebagai media lapisan mengambang dari batubara

yang digasifikasi. engan kondisi penggunaan oksidan yang demikian maka sala

satu fungsi tidak akan dapat maksimal karena arus melengkapi fungsi lainnya,

atau bersifat komplementer. 0al ini mengakibatkan tingkat kon$ersi karbon pada

tipe ini maksimal anya sekitar C@ saja, tidak setinggi pada tipe mo$ing

 bed dan entrained flo% yang dapat mencapai @ atau lebi. 90igman, $an der 

Burgt, :4;. <arena penggas ini beroperasi pada suu sekitar *?&/, maka

 batubara yang akan diproses arus memiliki temperatur melunak abu (softening

temperature) di atas suu operasional tersebut. 0al ini bertujuan agar abu yang

diasilkan selama proses tidak melele, yang dapat mengakibatkan terganggunya

kondisi lapisan mengambang. engan suu operasi yang relatif renda, penggas

ini banyak digunakan untuk memproses batubara peringkat renda seperti lignit

atau peat yang memiliki sifat lebi reaktif dibanding jenis batubara yang lain.

Pengembangan lebi lanjut teknologi penggas jenis ini sangat diarapkan untuk 

dapat mengakomodasi secara lebi luas penggunaan batubara peringkat renda,

 biomassa, dan limba seperti 2SD (2unicipal Solid Daste). /onto alat model

ini adala penggas Dinkler yang merupakan pionir penggas fluidi#ed bed,

 penggas 0TD (0ig Temperature Dinkler), dan <B (<ellog Bro%n

oot) Transport Gasifier.

Page 7: Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

8/10/2019 Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-batubara-dengan-teknologi-gasifikasi-dede-sri-yuni-berta 7/15

Gambar :. Tipikal penggas jenis fluidi#ed bed

(SumberA 6. 0olt, 7lectric Po%er esearc 3nstitute)

<emudian untuk tipe entrained flo%, penggas ini sekarang mendominasi

 proyek 8 proyek gasifikasi baik yang berbaan bakar batubara maupun minyak 

residu. Pada alat ini, batubara yang akan diproses diancurkan dulu sampai

 berukuran & mikron atau kurang. Batubara serbuk ini disemburkan ke penggas

 bersama dengan aliran oksidan, dapat berupa oksigen, udara, atau uap air. Proses

gasifikasi berlangsung pada suu antara &:?&'/, dengan %aktu tinggal

 batubara kurang dari & detik. engan suu operasi sedemikian tinggi, pada

dasarnya tidak ada batasan jenis batubara yang akan digunakan karena abunya

akan melele membentuk material seperti gelas (glassy slag) yang bersifat inert.

2eski demikian, batubara subbituminus sampai dengan antrasit lebi disukai

untuk penggas jenis ini. !ignit atau bro%n coal pada prinsipnya dapat digasifikasi,

anya saja kurang ekonomis karena kandungan airnya yang tinggi yang

Page 8: Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

8/10/2019 Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-batubara-dengan-teknologi-gasifikasi-dede-sri-yuni-berta 8/15

menyebabkan konsumsi energi yang besar. 2eskipun abu akan melele

membentuk slag, tapi batubara berkadar abu tinggi sebaiknya diindari pula

karena dapat mengganggu kesetimbangan panas akibat proses pelelean abu

dalam jumla banyak. Batubara dengan suu lele abu tinggi biasanya dicampur 

dengan kapur (limestone) untuk menurunkan suu lelenya seingga suu pada

 penggas pun dapat ditekan. Gasifikasi suu tinggi pada penggas ini menyebabkan

kandungan metana dalam gas sintetik sangat sedikit, seingga gas sintetik 

 berkualitas tinggi dapat diperole.

Terdapat beberapa tipe penggas entrained flo% berdasarkan kondisi dan

cara mengumpan baan bakarnya. Penggas <oppersTot#ek yang merupakan

 pionir jenis ini mengumpan batubara serbuk dalam kondisi kering dari bagian

 ba%a, atau disebut dry up. Gas sintetik akan keluar dari bagian atas alat. Tipe dry

up ini juga dijumpai pada penggas Sell dan 2itsubisi (//P). "ntuk ara umpan

dari ba%a, selain terdapat baan bakar dalam kondisi kering, terdapat pula baan

 bakar dalam kondisi basa atau disebut slurry up. Tipikal jenis ini adala penggas

7Gas dari /onoco Pillips. Selain slurry up, terdapat pula metode slurry do%n,

yang dijumpai pada penggas /e$ron 8 Te5aco. Secara umum, baan bakar 

 berupa batubara kering mengkonsumsi energi yang lebi sedikit dibandingkan

dengan dalam keadaan basa (slurry) seingga lebi menguntungkan.

Gambar 4. Tipikal penggas jenis entrained flo% (dry do%n)

(SumberA 6. 0olt, 7lectric Po%er esearc 3nstitute)

Page 9: Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

8/10/2019 Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-batubara-dengan-teknologi-gasifikasi-dede-sri-yuni-berta 9/15

+plikasi Gasifikasi Batubara

Gas sintetik asil gasifikasi batubara dapat diproses lebi lanjut atau

dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, diantaranya adala sebagai berikutA

Baan bakar sintetik (/oal to !iquid, /T!)

Sala satu alasan mengapa pembuatan baan bakar sintetik melalui

gasifikasi batubara terus berlangsung sampai sekarang adala karena cadangan

 batubara dunia yang begitu melimpa. Berdasarkan data BP Dorld 7nergy

e$ie% taun :=, dengan tingkat produksi sebesar =, milyar ton per taun

(akir :4), cadangan terbukti batubara dapat bertaan ingga &: taun.

Sedangkan minyak dan gas, dengan tingkat produksi saat itu, masing 8 masing

anya mampu bertaan selama =& taun dan *C taun saja. Selain itu, arga

minyak yang fluktuatif dan cenderung tinggi menyebabkan baan bakar sintetik 

dari batubara (/T!) menjadi semakin kompetitif. !aporan departemen energi +S

(17 +nnual 7nergy 1utlook :>) menyebutkan potensi /T! diperkirakan

sebesar : juta barel per ari pada taun ::>, ditamba /ina yang diperkirakan

memiliki potensi & juta barel per ari.

Pada pembuatan BB2 sintetik, batubara digasifikasi terlebi dulu untuk 

mengasilkan gas sintetik yang komposisi utamanya terdiri dari idrogen (0:)

dan karbon monoksida (/1), kemudian dilanjutkan dengan proses Eiscer

Tropsc (ET) untuk mengasilkan idrokarbon ringan (paraffin). 0idrokarbon

tersebut kemudian diproses lebi lanjut untuk mengasilkan bensin dan minyak diesel. <arena nilai oktan pada produk bensin yang diasilkan renda, maka

dilakukan upaya untuk mengasilkan bensin bernilai oktan tinggi dari gas sintetik 

ini. Proses tersebut dilakukan dengan memproduksi metanol dari gas sintetik 

terlebi dulu, kemudian metanol diproses untuk mengasilkan bensin bernilai

oktan tinggi. 2etode ini disebut 2TG (2etanol to Gasoline), yang

dikembangkan ole 2obil pada taun &Can.

Page 10: Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

8/10/2019 Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-batubara-dengan-teknologi-gasifikasi-dede-sri-yuni-berta 10/15

Sala satu kisa sukses pembuatan baan bakar sintetik dari batubara

adala Sout +frican /oal 1il and Gas /orporation atau yang dikenal dengan

Sasol di +frika Selatan, yang saat ini memproduksi gas sintetik sebesar >> juta

 6m4 per ari menggunakan penggas !urgi, dan memproduksi minyak sintetik 

sebanyak &> ribu barel per ari melalui sintesis EiscerTropsc.

Bera%al dari boikot dunia teradap politik aparteid seingga

menyebabkan +fsel tidak dapat membeli minyak menta di pasaran, pemerinta

setempat akirnya meluncurkan proyek /T! setela menyadari ba%a +fsel

memiliki cadangan batubara yang melimpa. Pabrik pertama (Sasol 3) selesai

didirikan di Sasolburg pada taun &>=, dan minyak sintetik pertama dipasarkan

 pada taun berikutnya. Pada taun &*, keuntungan pertama (first profit)

 berasil dirai ole Sasol setela > taun operasional. Pabrik Sasol 33 diumumkan

 pada taun &C= ketika arga minyak dunia mencapai "SF&4barel saat itu (setara

"SF=barel taun :4) akibat perang 1ktober di Timteng taun &C4.

Sedangkan Sasol 333 diumumkan taun &C ketika arga minyak mencapai

"SF4>barel saat itu (setara "SF'barel taun :4) akibat re$olusi 3ran. Sasol 33

dan Sasol 333 masing 8 masing selesai didirikan pada taun &' dan &'=.

Saat ini, Sasol mempekerjakan &C ribu karya%an, baik secara langsung

maupun tidak langsung, yang merupakan :@ tenaga kerja sektor formal di +fsel.

Selain itu, Sasol juga menyumbang =@ GP atau sekitar "SF C milyar, serta

menyuplai =@ kebutuan BB2 dalam negeri +fsel (:'@ dari batubara). 9$an de

Henter, :>;

Page 11: Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

8/10/2019 Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-batubara-dengan-teknologi-gasifikasi-dede-sri-yuni-berta 11/15

Pembangkit listrik (/oal to Po%er)

Standar mutu lingkungan yang semakin ketat tentunya akan memaksa

fasilitas pembangkit listrik yang tela terpasang untuk dapat mengakomodasi

 peraturan tersebut. +da 4 pilian yang dapat dilakukan untuk itu, yaitu modifikasi

dan upgrade fasilitas seingga teknologi pembersian pasca pembakaran (post

combustion clean up tecnology) dapat diterapkan, modifikasi sistem

 pembangkitan berbaan bakar batubara menjadi pembangkitan kombinasi

 berbaan bakar gas alam (6atural Gas /ombined /ycle, 6G//), dan modifikasi

sistem pembangkitan dengan memanfaatkan mekanisme gasifikasi batubara untuk 

mengasilkan pembangkitan kombinasi. 9/ildress, :;

Gambar =. <onsep Sistem Gasifikasi

(SumberAttpA%%%.fossil.energy.go$programspo%ersystemsgasificationo%g

asification%orks.tml)

Page 12: Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

8/10/2019 Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-batubara-dengan-teknologi-gasifikasi-dede-sri-yuni-berta 12/15

Pada pilian pertama di atas, biaya pemasangan peralatan pembersian

 pasca pembakaran sangat besar. Sebagai conto, untuk pembangkit berbaan

 bakar batubara serbuk (pul$eri#ed coal) yang saat ini mendominasi, biaya

 pemasangan unit desulfurisasi (Elue Gas esulfuri#ation, EG) dapat mencapai

:@ dari total biaya pembangunannya. "ntuk pilian kedua yaitu mekanisme

 6G//, meskipun emisi yang renda dapat dicapai, tapi ongkos baan bakar yang

relatif tinggi otomatis akan mempengarui biaya pembangkitan. Pilian ketiga

merupakan alternatif terbaik, dimana pembangkitan kombinasi tersebut mampu

mengasilkan emisi yang sangat renda dengan mengoptimalkan fasilitas

 pembangkit yang ada serta menggunakan baan bakar berbiaya renda yaitu

 batubara.

Pembangkit listrik yang memanfaatkan gas sintetik asil gasifikasi

 batubara disebut dengan 3G// (3ntegrated Gasification /ombined /ycle). Pada

3G//, pembangkitan listrik diasilkan dari mekanisme kombinasi antara turbin

gas, 0SG (0eat eco$ery Steam Generator), dan turbin uap. Tipikal penggas

yang digunakan pada 3G// adala bertipe entrained flo%, seperti 7Gas (/onoco

Pillips), /e$ronTe5aco (G7 7nergy), SEG (Siemens), 2itsubisi, dan Sell.

Secara garis besar, gas sintetik yang diasilkan ole penggas akan diproses

di pendingin gas (gas cooler) dan fasilitas pembersi gas (gas clean up) terlebi

dulu sebelum mengalir ke turbin gas. Setela mele%ati siklus Brayton, gas buang

dari turbin gas kemudian mengalir ke 0SG, dimana panas dari gas tersebut

kemudian dimanfaatkan untuk mengasilkan uap air. Selain dari turbin gas, panas

 buangan yang diasilkan dari proses pendinginan gas juga dialirkan ke 0SG

 pula. "ap air dari 0SG inila yang kemudian dimanfaatkan untuk 

menggerakkan turbin uap melalui mekanisme siklus ankine. engan kombinasi

: siklus ini, tidakla mengerankan apabila efisiensi netto pembangkitan pada

3G// lebi unggul dibandingkan dengan efisiensi pada sistem pembangkitan

kon$ensional (pul$eri#ed coal) yang saat ini mendominasi.

Page 13: Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

8/10/2019 Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-batubara-dengan-teknologi-gasifikasi-dede-sri-yuni-berta 13/15

Pada proses pembersian gas, unsur lain yang tidak rama lingkungan

yang diasilkan dari gasifikasi seperti 0/6, 0:S, 604, /1S, uap air raksa, dan

car dibersikan. 0:S dan /1S dapat diproses dengan muda dan diuba menjadi

sulfur padat atau asam sulfat yang merupakan produk sampingan, sedangkan

 604 dapat dibersikan dengan menggunakan air. "ap air raksa dibersikan

dengan mele%atkan gas sintetik tekanan tinggi ke lapisan karbon aktif. +dapun

abu akan melele selama proses gasifikasi, yang kemudian diuba menjadi

 padatan (glassy slag) yang stabil. 2aterial ini dapat digunakan untuk campuran

 baan pada pekerjaan konstruksi.9Pillips, :*;.

/onto pembangkit ini adala 6uon 3G// yang terletak di Buggenum,

Belanda, berkapasitas :>42De. 2eskipun saat ini beroperasi secara komersial,

 pembangkit ini pada a%alnya merupakan demonstration plant yang dikenal

dengan proyek emkolec. Pembangkit ini mengasilkan efisiensi netto sebesar 

=4@ (!o% 0eating Halue), dengan performansi baku mutu lingkungan yang

sangat bagus. 7misi 615 yang diasilkan sangat renda yaitu kurang dari &

 ppm, kemudian efisiensi pengambilan sulfur di atas @, tingkat emisi flyas,

senya%a klorida dan logam berat muda menguap yang bisa dibilang nol, serta air 

limba yang bisa diresirkulasi kembali seingga tidak ada buangan air limba ke

lingkungan.9/oa, :>;.

2eskipun 3G// memiliki berbagai kelebian, tapi masala utama saat ini

adala biaya pembangkitannya yang masi tinggi. Secara garis besar, disamping

unit pembangkitan, 3G// juga tersusun dari unit pemisa udara (+ir Separation

"nit, +S") yang berfungsi menyuplai oksigen ke penggas, dan unit penggas itu

sendiri. "nit pembangkitan (turbin gas, turbin uap, 0SG) dan unit +S"

merupakan teknologi yang suda mapan dan terbukti seingga dari segi ongkos,

tidak mungkin untuk ditekan lagi. "ntuk menekan biaya pembangkitan pada

3G//, satu 8 satunya cara adala dengan meningkatkan performa penggas dan

membangun sistem (building block) gasifikasi yang efisien. 9$an der Burgt, &';.

engan upaya demikian serta makin makin menguatnya isu lingkungan, biaya

 pembangkitan pada 3G// diarapkan akan semakin kompetitif teradap biaya

Page 14: Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

8/10/2019 Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-batubara-dengan-teknologi-gasifikasi-dede-sri-yuni-berta 14/15

 pembangkitan pada pembangkit pul$eri#ed coal (P/) yang saat ini mendominasi

yang ongkos pembangkitannya cenderung meningkat untuk mengakomodasi baku

mutu lingkungan. an pada taun :&, di +merika diarapkan biaya

 pembangkitan 3G// akan menyamai ongkos pembangkitan pada P/, yaitu sekitar 

"SF&:kD.9+rai, :*;.

<arena pada P!T" maupun 3G// dikenal dengan istila scale merit,

maka semakin besar unit otomatis biaya pembangkitan juga semakin renda.

Sala satu laporan menyebutkan ba%a 3G// komersial akan bernilai ekonomis

 pada kapasitas pembangkitan minimal >> 2De.9Trapp, :>;.

3ndustri kimia (/oal to /emical)

Gas sintetik asil gasifikasi batubara juga dapat digunakan sebagai baan

 baku industri kimia, diantaranya untuk pembuatan ammonia, pupuk, metanol,

27 (imetyl 7ter), olefin, paraffin, dan lain 8 lain.

7astman /emical di <ingsport, Tennessee, +S, memanfaatkan gasifikasi

 batubara untuk memproduksi baan baku industri kimia yaitu asam asetat.

Easilitas ini beroperasi sejak taun &'4, menggunakan penggas Te5aco. Pada

a%alnya, kapasitasnya anya mampu memenui separo dari kebutuan asam

asetat yang diperlukan, tapi sejak taun && kapasitasnya ditingkatkan ingga

mampu memenui seluru kebutuan asam asetat untuk produksi ilir.

Perusaaan ini mengkonsumsi batubara sebanyak &4 ton per ari untuk 

gasifikasi, dan memproduksi lebi dari = jenis baan kimia, serat sintetis, serta

 plastik, dengan om#et sekitar "SF> miliar per taun.9Trapp, :&;.

i /ina yang memiliki cadangan batubara melimpa, Sell melalui

kerjasama joint $enturedengan Sinopec membangun pabrik pupuk menggunakan

mekanisme gasifikasi batubara berkapasitas : ton per ari di Iueyang,

 propinsi 0unan. Pembangunannya sendiri dimulai taun :4 dan direncanakan

Page 15: Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

8/10/2019 Pemanfaatan Batubara Dengan Teknologi Gasifikasi (Dede, Sri, Yuni, Berta)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-batubara-dengan-teknologi-gasifikasi-dede-sri-yuni-berta 15/15

 beroperasi pada akir :*. Selain itu, Sell juga menangani sekitar &: proyek 

gasifikasi batubara lainnya di /ina, dimana ampir C@nya untuk keperluan

industri pupuk dan sisanya untuk produksi metanol, serta idrogen untuk 

keperluan pencairan batubara secara langsung. 9/oa, :>;.

Selain Sell, G7 7nergy juga menyediakan teknologi gasifikasi batubara

di /ina. Sampai dengan 1ktober :*, dari C proyek yang direncanakan, 4 unit

tela tela beroperasi untuk memproduksi metanol dan ammonia.9!o%e, :*;.