ada suatu delima menimpa bangsa dan dunia sekarang ini. sumber daya energi di dunia sedang mengalami krisis dibidang minyak, tapi di batu bara masih melimpah ada dimana - mana. kali ini saya belum bisa membahas tentang batu bara.tapi saya mau memberikan suatu gambaran tentang gas alam. energi yang bersih tetapi cadangannya pun juga tidak sebanyak batu bara..
pembukaannya tentang residu..minyak yang biasanya di pake kapal laut. tetapi dari jaman 1980 sudah digunakan untuk PLTU minyak di Indonesia.. kalau gas alam.. itu biasanya dipake untuk turbin gas.atau PLTG/PLTGU tapi kali ini,gas ini digunakan untuk PLTU sebagai bahan bakar boiler. apakah yang terjadi???silahkan simak.karena tidak saya link donwloadkan.
.jpg)
3.1
Sifat Bahan Bakar.
Bahan bakar yang digunakan
di PLTU Gresik Unit 3 dan 4 ada 2 macam bahan bakar utama dan 1 bahan bakar
untuk start up:
a. Bahan
Bakar Minyak (Residu)
Residu (Bottom Oil)
merupakan bahan bakar cair berat yang mempunyai sifat penguapan yang relatif
rendah, kekentalan tinggi dan digunakan sebagai bahan bakar mesin industri,
boiler.
Residu dibuat dari fraksi
residu yang berasal dari distilasi atmosferik. Kualitas residu harus
diperhatikan agar dalam pemakaiannya aman dan tidak menyebabkan kerusakan/buntu
pada nozzle burner atau combustion chamber.
Digunakannya residu (Bottom
Oil) sebagai bahan bakar daripada batubara karena mempunyai keuntungan sebagai
berikut:
·
Nilai kalori yang cukup tinggi
·
Harga per kalori lebih murah
·
Biaya operasi dan penanganannya lebih murah
·
Tidak mengandung logam berat
·
Kadar abu lebih rendah
·
Tidak rusak pada penyimpanan dalam waktu
yang lama
·
Memiliki efisiensi yang tinggi pada sistem
pembakaran
Sifat-sifat
Fisika Residu (Bottom Oil) :
a. Sifat
umum.
Sifat
umum adalah sifat yang hasil ujinya dapat menggambarkan atau memperkirakan
kualitas suatu produk dan kaitannya dengan pengujian sifat lainnya dengan
segera. Sifat umum ditentukan dengan pengujian SG (specific gravity)
menggunakan metoda ASTM D-1298
b. Sifat
pembakaran.
Pada
dasarnya jika kita membeli bahan bakar, yang kita beli adalah kalori atau
panasnya. Panas pembakaran adalah jumlah panas yang dihasilkan dalam satuan
btu/lb, kcal/kg atau btu/usg. Jika panas yang dihasilkan dapat diketahui maka
jumlah Residu yang akan dipakai dapat diketahui.Sifat pembakaran Residu
ditentukan dengan pengujian calorific value gross menggunakan metoda ASTM
D-240.
c. Sifat
kemudahan mengalir.
Sifat
kemudahan mengalir dari Residu sangat berpengaruh kepada sistem pemompaan, baik
pada waktu penyaluran dengan sistem perpipaan maupun dalam pemakaiannya dan
pembentukan kabut (atomizing) dalam ruang bakar. Sifat kemudahan mengalir
Residu ditentukan dengan pengujian viskositas redwood I pada 100°F (menggunakan
metoda IP-70) dan pengujian pour point (menggunakan metoda ASTM D-445).
d. Sifat
kebersihan.
Rusaknya
Residu dapat diakibatkan oleh kontaminasi atau tingginya kadar deposi karbon
pada sisa pembakaran dan tingginya kadar air. Tingginya kadar deposi karbon
dapat menimbulkan kerak pada lubang nozzle combustion. Sedangkan tingginya
kadar air dapat membuat Residu sulit untuk dinyalakan pertama kali dan api yang
terbentuk tidak akan stabil atau mudah mati dan panas pembakaran yang dihasilkan
akan rendah karena energi yang dihasilkan dari pembakaran Residu akan terserap
untuk penguapan air (endotermis). Selain itu tingginya kadar air dapat
mengakibatkan tekanan yang berlebihan dalam ruang bakar. Sifat kebersihan
Residu ditentukan dengan pengujian conradson carbon residue (mengguanakan
metoda ASTM D-189), water content (ASTM D-95) dan pengujian sediment by
extraction (ASTM D-473).
e. Sifat
keselamatan.
Untuk
menjamin keselamatan pemakaian dan penyimpanan Residu perlu diperhatikan titik
nyala (flash point) Residu. Sifat keselamatan ditentukan dengan pengujian flash
point pensky-martens close cup menggunakan metoda ASTM D-93.
Sifat-sifat
Kimia Residu (Bottom Oil) :
a. Pencemaran
udara.
Gas
buang hasil pembakaran Residu yang mengandung kadar belerang tinggi akan
menghasilkan gas SO2. Gas SO2 yang terbentuk akan teroksidasi menjadi SO3 dan
bila bereaksi dengan uap air dalam jumlah besar akan menyebabkan hujan asam.
Reaksi :
(1)
hidrokarbon (C,H,S) + O2 ---> CO2 + SO2 + kalori
(2)
SO2 + ½ O2 ----> SO3
(3)
SO3 + H2O (dari reaksi pertama) -----> H2SO4 encer
b. Kerusakan
pada ruang bakar.
Dengan
kondisi sama seperti diatas jika H2SO4 encer yang korosif tersebut
terkondendsasi dalam ruang bakar saat combustion dimatikan dapat mengakibatkan
karat.
Reaksi
:
(1)
hidrokarbon (C,H,S) + O2 ---> CO2 + SO2 + kalori
(2)
SO2 + ½ O2 ----> SO3
(3)
SO3 + H2O (dari reaksi pertama) -----> H2SO4 encer
(4)
H2SO4 encer + logam dalam combustion chamber ----> garam sulfat + H2 (gas)
Sifat
pengkaratan pada Residu ditentukan dengan pengujian sulfur content (ASTM
D-1551/1552) dan pengujian netralization number (ASTM D-974).
No
|
Parameter
|
Method ASTM
|
Unit
|
Result
|
Remark
|
1
|
Density
|
D 1298
|
Kg/L
|
0,9300-0,9500
|
|
2
|
Visc.Kin.1000C
|
D 445
|
Cst
|
100-250
|
|
3
|
Sulfur Content
|
D 4927
|
% Wt
|
-
|
|
4
|
Water Content
|
D 95
|
% Vol
|
Nil
|
|
5
|
Sediment
|
D 473
|
% wt
|
3,1
|
|
6
|
Appearance
|
Visual
|
Black, Viscous (Slow to pour) and burnt
asphaltish odor
|
Tabel
3.1 spesifikasi residu oil.
b. Bahan
Bakar Gas Alam
Bahan bakar gas merupakan
bahan bakar yang sangat memuaskan sebab hanya memerlukan sedikit handling dan
sistem burner-nya sangat sederhana
dan hampir bebas perawatan. Gas dikirimkan melalui jaringan pipa distribusi
sehingga cocok untuk wilayah yang berpopulasi atau padat industri.
Karena hampir semua
peralatan pembakaran gas tidak menggunakan kandungan panas dari uap air, maka
perhatian terhadap nilai kalor kotor (GCV) menjadi kurang. Bahan bakar harus
dibandingkan nilai kalor netto (NCV). Hal ini benar terutama untuk gas alam,
dimana kandungan hidrogen akan meningkat tinggi karena adanya reaksi
pembentukan air selama pembakaran. Sifat – sifat fisik dan kimia berbagai bahan
bakar gas di berikan dalam tabel 3.2.
Bahan
Bakar Gas
|
Massa
Jennis Relatif
|
Nilai
Kalor yang lebih tinggi (kkl/Nm3)
|
Perbandingan
Udara/Bahan bakar m3 udara terhadap m3 Bahan Bakar
|
Suhu
Nyala Api (oC)
|
Kecepatan
Nyala Api (m/s)
|
Gas
Alam
|
0,6
|
9350
|
10
|
1954
|
0,290
|
Propan
|
1,52
|
22200
|
25
|
1967
|
0,460
|
Butan
|
1,96
|
28500
|
32
|
1973
|
0,870
|
Tabel. 3.2 Sifat-sifat
fisik dan kimia berbagai bahan bakar gas.
Metan merupakan kandungan
utama gas alam yang mencapai jumlah sekitar 95% dari volum total. Komponen
lainnya adalah : Etan, Propan, Pentan, Nitrogen, Karbon Dioksida, dan gas gas
lainnya dalam jumlah kecil. Sulfur dalam jumlah yang sangat sedikit juga ada.
karena metan merupakan komponen terbesar dari gas alam, biasanya sifat metan
digunakan untuk membandingkan sifat-sifat gas alam terhadap bahan bakar
lainnya.
Gas alam merupakan bahan
bakar dengan nilai kalor yang tinggi yang tidak memerlukan fasilitas
penyimpanan. Gas ini bercampur dengan udara dan tidak menghasilkan asap atau
jelaga. Gas ini tidak juga mengandung sulfur, lebih ringan dari udara dan
menyebar ke udara dengan mudahnya jika terjadi kebocoran. Perbandingan kadar
karbon dalam minyak bakar, batubara dan gas diberikan dalam tabel 3.3 dibawah ini.
Bahan Bakar Minyak
|
Batubara
|
Gas Alam
|
|
Karbon
|
84
|
41,11
|
74
|
Hidrogen
|
12
|
2,76
|
25
|
Sulfur
|
3
|
0,41
|
-
|
Oksigen
|
1
|
9,89
|
Sedikit
|
Nitrogen
|
Sedikit
|
1,22
|
0,75
|
Abu
|
Sedikit
|
38,63
|
-
|
Air
|
Sedikit
|
5,98
|
-
|
Tabel. 3.3 Perbandingan
Komposisi Kimia berbagai bahan bakar.
0 komentar:
Posting Komentar