Char Combustor

Char Combustor (1 Rangkaian dengan Gasifier BCL) Fungsi : Membakar char (arang) kayu hasil dari gasifikasi pada gasifier 8 Aliran 5 adalah char + olivine + dari Gasifier (setelah melalui cyclone) Aliran 6 adalah make up olivine 0.110 %* Aliran 7 adalah aliran udara pembakar Aliran 8 adalah aliran produk dari Char Combustor * sebagai pengganti loss dari cyclone

5 CR

6

7 Komposisi kayu (basis kering) : Komponen C H O % berat 49.000 5.870 Moisture kayu = 50 % berat kayu alami (fresh wood)

N 43.970

S 0.300

Abu 0.090

0.860

Menghitung komposisi char yang terbentuk dari gasifikasi kayu Kapasitas bahan baku (kayu) 83508.400 kg (basis kering) <--- from sheet 'Gasifier' A. Karbon ( C ) pada char a. Karbon pada kayu 40919.116 kg b. Karbon pada gas hasil sintesa (gasifikasi) (BMCi / BMi) * mi Karbon pada gas hasil sintesa dihitung dengan rumus : Ci = dimana :

Ci BMCi

= =

Kandungan karbon pada komponen gas i (kg) Berat molekul total unsur karbon dalam komponen gas i (kg/kmol)

BMi mi

= =

Berat molekul komponen gas i (kg/kmol) massa komponen gas i (kg)

Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer

Komponen gas i CO2 CO CH4

BMi 44.010 28.010 16.040

BMCi 12.000 12.000 12.000

BMCi / BMi 0.273 0.428 0.748

mi 18969.559 39809.790 8301.404

Ci 5172.341 17055.248 6210.527

C2H2

26.040

24.000

0.922

357.811

329.779

C2H4

28.050

24.000

0.856

4109.601

3516.236

C2H6

30.070

24.000

0.798

295.680

235.994

C6H6

78.110

72.000

0.922

339.186

312.653

0.936

984.692

921.924 33754.702

Tar (C10H8) 128.170 120.000 Total kandungan karbon pada gas hasil sintesa (gasifikasi) c. Karbon pada char =

Karbon pada kayu - karbon pada gas sintesa

B. Hidrogen ( H ) pada char a. Hidrogen pada kayu 4901.943 kg b. Hidrogen pada gas hasil sintesa (gasifikasi) Hidrogen pada gas hasil sintesa dihitung dengan rumus : dimana :

Hi

=

7164.414 kg

(BMHi / BMi) * mi

Hi BMHi

= =

Kandungan hidrogen pada komponen gas i (kg) Berat molekul total unsur hidrogen dalam komponen gas i (kg/kmol)

BMi mi

= =

Berat molekul komponen gas i (kg/kmol) massa komponen gas i (kg)

Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer

Komponen gas i H2

BMi 2.020

BMHi 2.020

CH4

16.040

4.039

C2H2

26.040

C2H4

BMHi / BMi 1.000

mi 1624.224

Hi 1623.903

0.252

8301.404

2090.463

2.020

0.078

357.811

27.751

28.050

4.039

0.144

4109.601

591.783

C2H6

30.070

6.059

0.201

295.680

59.577

C6H6

78.110

6.059

0.078

339.186

26.310

Tar (C10H8)

128.170

8.078

0.063

984.692

62.064

NH3

17.030

3.029

0.178

182.033

32.381

0.059

79.678

4.722 4518.953

H2S 34.080 2.020 Total kandungan hidrogen pada gas hasil sintesa (gasifikasi)

c. Hidrogen pada char =

Hidrogen pada kayu - hidrogen pada gas sintesa

C. Oksigen ( O ) pada char a. Oksigen pada kayu 36718.643 kg b. Oksigen pada gas hasil sintesa (gasifikasi) Oksigen pada gas hasil sintesa dihitung dengan rumus : dimana :

Oi

=

382.990 kg

(BMOi / BMi) * mi

Oi BMOi

= =

Kandungan oksigen pada komponen gas i (kg) Berat molekul total unsur oksigen dalam komponen gas i (kg/kmol)

BMi mi

= =

Berat molekul komponen gas i (kg/kmol) massa komponen gas i (kg)

Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer

Komponen gas i BMi BMOi CO2 44.010 32.000 CO 28.010 16.000 Total kandungan oksigen pada gas hasil sintesa (gasifikasi) c. Oksigen pada char =

mi 18969.559 39809.790

Oi 13792.909 22740.330 36533.239

oksigen pada kayu - oksigen pada gas sintesa

D. Nitrogen ( N ) pada char a. Nitrogen pada kayu 250.525 kg b. Nitrogen pada gas hasil sintesa (gasifikasi) Nitrogen pada gas hasil sintesa dihitung dengan rumus : dimana :

BMOi / BMi 0.727 0.571

Ni

=

185.405 kg

(BMNi / BMi) * mi

Ni BMNi

= =

Kandungan nitrogen pada komponen gas i (kg) Berat molekul total unsur nitrogen dalam komponen gas i (kg/kmol)

BMi mi

= =

Berat molekul komponen gas i (kg/kmol) massa komponen gas i (kg)

Komponen gas i BMi BMNi NH3 17.030 14.000 Total kandungan oksigen pada gas hasil sintesa (gasifikasi) c. Nitrogen pada char =

BMNi / Bmi 0.822

mi 182.033

Nitrogen pada kayu - nitrogen pada gas sintesa

E. Sulfur ( S ) pada char a. Sulfur pada kayu 75.158 kg b. Sulfur pada gas hasil sintesa (gasifikasi) Sulfur pada gas hasil sintesa dihitung dengan rumus :

Si

=

Ni 149.645 149.645 100.880 kg

(BMSi / BMi) * mi

Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer

dimana :

Si BMSi

= =

Kandungan sulfur pada komponen gas i (kg) Berat molekul total unsur sulfur dalam komponen gas i (kg/kmol)

BMi mi

= =

Berat molekul komponen gas i (kg/kmol) massa komponen gas i (kg)

Komponen gas i BMi BMSi H2S 34.080 32.000 Total kandungan oksigen pada gas hasil sintesa (gasifikasi) c. Sulfur pada char =

BMSi / Bmi 0.939

Si 74.815 74.815

Sulfur pada kayu - sulfur pada gas sintesa

F. Abu pada char Kandungan Abu pada char = kandungan abu pada kayu Berat total char

mi 79.678

0.343 kg

718.172 kg

8552.204 kg

Ringkasan Komposisi Char Komponen berat (kg) kmol

C

H 7164.414 597.035

O 382.990 382.990

Reaksi Pembakaran Char yang terjadi: C + O2 ---> 597.035 597.035 2H

+ 382.990

0.5

O2 ---> 95.7475802

N 185.405 11.588

S 100.880 7.206

CO2 597.035 H2O 191.4951604

Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer

Abu 0.343 718.172 0.011

2O

--->

O2 5.793902046

--->

N2

11.588 2N 7.206 S

3.603 +

O2

--->

0.011

0.011

O2 teoritis 686.999 kmol Udara berlebih (excess air ) sebagai pembakar char = O2 dalam excess air = 769.439 kmol 24622.040 kg Komposisi udara yang digunakan Komponen udara fraksi mol N2 0.790 O2 Mol udara berlebih total =

SO2 0.011

12.000 %

0.210 3663.994 kmol

Aliran massa masing-masing komponen udara berlebih (excess air ) Komponen udara kmol kg N2 2894.555 81047.550 O2

769.439

24622.040

Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer

CO2 hasil pembakaran =

597.035 kmol

26269.518 kg

SO2 hasil pembakaran =

0.011 kmol

0.686 kg

N2 hasil pembakaran = H2O hasil pembakaran = Abu keluar CR = CO2 keluar CR =

3.603 kmol 191.495 kmol Abu hasil pembakaran CO2 hasil pembakaran

SO2 keluar CR=

SO2 hasil pembakaran

N2 keluar CR =

N2 hasil pembakaran + N2 dari udara

81148.430

H2O keluar CR =

H2O hasil pembakaran

kg

O2 keluar CR =

O2 excess - O2 teoritis

Komponen

100.880 3446.913 718.172 26269.518

kg kg kg kg

0.686 kg 3446.913

82.440 kmol

Neraca Bahan pada Char Combustor 01 (CR) Masuk (kg) Aliran 5 Aliran 6 Aliran 7

H2O

2638.076 kg

Keluar (kg) Aliran 8 3446.913

N2

81047.550

81148.430

O2

24622.040

2638.076

CO2 SO2 Olivine Abu Char Subtotal aliran Total

kg

26269.518 4965302.856

5467.848

8552.204 4973855.060

5467.848

0.686 4970770.703 718.172 105669.590 5084992.498

5084992.498 5084992.498 <--- balance error

Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer

0.000 %