Unit Gasifikasi Batubara Sebagai Pembangkit Panas & Pembangkit Listrik Untuk Mesin Pengering, Pemanas, Pembakar dan Genset Batubara merupakan salah satu sumber energi primer yang memiliki riwayat pemanfaatan yang sangat panjang dan pertama kali digunakan secara komersial di Cina untuk mencairkan tembaga dan untuk mencetak uang logam sekitar tahun SM.
Batubara adalah mineral organik yang dapat terbakar, terbentuk dari sisa tumbuhan purba yang mengendap, selanjutnya berubah bentuk akibat proses fisika dan kimia yang berlangsung selama jutaan tahun. Batubara merupakan salah satu sumber energi primer yang memiliki riwayat pemanfaatan yang sangat panjang dan pertama kali digunakan secara komersial dicina untuk mencair kan tembaga & untuk mencetak uang logam sekitar tahun SM sementara bangsa Romawi baru mulai menggunakannya pada tahun 400SM Penemuan revolusional mesin uap oleh James Watt, yang dipatenkan pada tahun 1769, sangat berperan dalam pertumbuhan penggunaan batubara. Disinilah, awal riwayat penambangan dan penggunaan batubara yang tidak dapat dilepaskan dari sejarah Revolusi Industri, terutama yang terkait dengan produksi besi dan baja, transportasi kereta api dan kapal uap. Penggunaan batubara sebagai sumber energi primer mulai berkurang seiring dengan semakin meningkatnya pemakaian minyak. Dan akhirnya, sejak tahun 1960 minyak menempati posisi paling atas sebagai sumber energi primer menggantikan batubara. Krisis minyak pada tahun 1973 yang diakibatkan oleh: sulitnya upaya pemenuhan pasokan energi yang kontinyu dan diperburuk lagi oleh labilnya kondisi keamanan di Timur Tengah (sebagai produsen minyak terbesar), ternyata sangat berpengaruh pada fluktuasi harga maupun stabilitas pasokan, ahirnya masyarakat dunia kembali melirik kepada batubara, dengan beberapa alasan: 1.Cadangan batubara sangat banyak dan tersebar luas diseluruh dunia, baik di negara maju maupun negara berkembang, termasuk Indonesia yang merupakan salah satu negara memiliki cadangan batubara yang besar, yaitu +/-123.5 milyar ton (70%-nya merupakan batubara muda sedangkan 30% sisanya adalah batubara kualitas tinggi). 2.Batubara dapat diperoleh dari banyak sumber di pasar dunia dengan pasokan yang stabil, harga yang murah dibandingkan dengan minyak dan gas. 3. Batubara aman untuk ditransportasikan, disimpan, ditumpuk disekitar tambang, pembangkit listrik, atau lokasi sementara serta kualitasnya tidak banyak terpengaruh oleh cuaca maupun hujan. 4. Pemanfaatan Teknologi Batubara Bersih (CLEAN COAL TECHNOLOGY) telah dikembangkan melalui proses Gasifikasi Batubara untuk mendapatkan Gas Bakar Sintetis (dengan emisi yang ramah lingkungan) sebagai sumber panas dan bahan bakar alternatif yang sangat murah untuk diaplikasikan pada Mesin-Mesin Pengering, Pemanas, Pembakar termasuk Pembangkit Listrik dan Alasan Pengembangan Teknologi Gasifikasi Batubara Teknologi ini adalah cara untuk memperoleh Gas Bakar Sintetis melalui proses Gasifikasi batubara termasuk yang berkalori rendah, diketahui bahwa Indonesia sangat banyak memiliki cadangan (sekitar 85 milyar ton) batubara muda atau lignite merupakan sumber bahan baku yang dapat digunakan dalam teknologi ini (disarankan untuk menggunakan batubara berkalori 4500 kcal keatas) Dengan melimpahnya cadangan batubara tentunya menjadikan harga lebih murah sementara jaringan distribusinya pun terus meluas. Bahan Bakar Minyak (BBM) sebagai salah satu komponen biaya produksi yang dominan terus membebani kalangan Industri dengan harganya yang naik tajam sejak tahun 2005, apalagi harga BBM didalam negeri sangat tergantung dengan pasar dunia, sementara cadangannya pun semakin menurun. Keunggulan Teknologi Gasifikasi Batubara Dapat menghemat biaya pemakaian bahan bakar (dibanding solar) sekitar 70-80% Pengembalian investasi sangat singkat (pemakaian 16 jam/hari) sekitar 3-4 bulan. Mudah dalam pengoperasian dan tidak menimbulkan resiko / bahaya Tidak berbau dan ramah lingkungan
Fixed bed Konsep Proses Gasifikasi Batubara Fluidized bed Ada beberapa konsep Proses Gasifikasi batubara yang umum digunakan yakni Fixed Bed dan Fluidized Bed, perbedaan keduanya terletak pada efisiensi & %-volume setiap gas yang dihasilkan, namun pada dasarnya adalah mereaksikan batubara (yang telah dipanaskan) dengan uap untuk mendapatkan Gas Bakar Sintetis (CO, H2, CH4). dengan melalui tahapan proses: 1.konversi gas menguraikan batubara menjadi gas dan partikel 2.filtrasi gas menyaring gas dan partikel yang tidak bermanfaat Catatan: Bahan2 yang dapat diproses secara gasifikasi selain batubara diantaranya: batok kelapa, kayu, sekam padi tongkol jagung, bagas, sampah kota dll Aplikasi Gas Batubara Sebagai Sumber Panas / Bahan Bakar Dalam Unit Mesin BOILER untuk menghasilkan air panas/uap pada industri perhotelan,pembangkit listrik,tekstil,kimia dll OVEN untuk proses pengeringan dalam industri makanan, plastik, kendaraan, kimia dll FURNACE untuk proses pembakaran dalam industri keramik, heat tratment, incinerator dll SMELTER untuk proses pembakaran dalam industri aspal, timah, pengecoran logam / alumunium dll DRYER untuk proses pengeringan hasil pertanian/perkebunan, produk2 makanan, kimia, tambang, dll KILN untuk proses pembakaran dalam industri semen, incinerator dll penggerak engine untuk memutar generator Perbandingan Biaya/Bulan Perbandingan Biaya/Unit DESKRIPSI BATUBARA SOLAR DESKRIPSI BATUBARA SOLAR Hari kerja 25 hari 25 hari Kalori 4.500 kcal 9.062 kcal Jam kerja/hari 14 jam 14 jam Kesetaraan 2 kg 1 ltr Pemakaian/jam 300 kg 150 liter Harga satuan Rp. 600/kg Rp. 7.000/ltr Konsumsi energi/jam 1.359.450 kcal 1.359.450 kcal Biaya bahan bakar Rp.1.200 Rp. 7.000 Harga satuan Rp. 600/kg Rp. 7.000/ltr Listrik RP. 100 Biaya bahan bakar/bln Rp. 63.000.000 Rp. 367.500.000 Overhead Rp. 150 Biaya operasional/bulan Rp. 15.750.000 Air Rp. 25 Total Biaya/bulan Rp. 78.750.000 Rp. 367.500.000 Lain lain Rp.25 Penghematan Rp.367.500.000 Rp. 78.750.000 = Rp. 288.750.000 ~78.6% Total Biaya Rp. 1.500 Rp. 7.000 Unit Gasifikasi Pembangkit Panas KONSUMSI B.BARA Kg/Jam SETARA SOLAR Ltr/Jam 75 75 38 125 125 62 200 200 100 375 375 188 500 500 250 625 625 312 750 750 375 500 2000 2000
Spesifikasi Unit Gasifikasi Pembangkit Panas DESKRIPSI 75 125 200 375 500 625 750 2000 Diameter mm 800 1200 1500 1600 1800 2000 2400 3000 Konsumsi Bbara 4075 70125 120200 160375 350500 500625 600750 750 2000 GasGenerated Nm³ 140260 245437 420670 5601300 12001750 17502100 20002600 26003500 35007000 Water Jacket M² 4 5 6 10 11 12.5 17.5 22 30 Output Uap 60 80 120 200 220 260 350 420 840 Outlet Gas mm 200 250 300 350 400 450 500 550 600 Konsumsi Power kw 4 5.5 5.5 7.5 7.5 10 11 15 18 Standar Operasi: Nilai Kalori Gas 5000 6000 kj/nm³ Temp Outlet Gas 400 500 Celcius Tekanan Outlet Gas 1900 Pa Tekanan Statik Blower 4000 Pa Unit Gasifikasi Pembangkit Listrik (PersonalGenset) KAPASITAS ENGINE KAPASITAS KONSUMSI (maks) GAS B.BARA/JAM SETARA KONSUMSI SOLAR/JAM 10P 12.5 HP 7.5 kva 35 Nm³ 4.2 ltr 20P 25 HP 15 kva 70 Nm³ 8.4 ltr 30P 37.5 HP 22.5 kva 105 Nm³ 12.6 ltr Spesifikasi Unit Gasifikasi (PersonalGenset) DESKRIPSI 10P 20P 30P Diameter (d x t) mm 600 x 750 x 1200 950 x 1200 Konsumsi Bbara 10 20 30 Konsumsi Solar l/j 4,2 8,4 12,6 Engine Displ ccrpm 1100 1500 2200 1500 3300 1500 Cyclone model MC20 MC25 MC30 Filter model F100 F200 F300 Standar Operasi Nilai Kalori Batubara min. 4000 kcal/kg Ukuran Batubara 10 40 mm Temp Outlet Gas 400 500 Celcius Tekanan Outlet Gas 1900 Pa Mounting Skid / Trailer / Truck Unit Gasifikasi Pembangkit Listrik (IndustrialGenset) kwe THERMAL kw th PRODUKSI GAS Nm3/jam KONSUMSI BATUBARA Kg/jam FB75 144 430 140 75 FB150 287 860 280 150 FB200 380 1150 370 200 FB400 760 2300 740 400 FB600 1140 3450 1120 600 FB800 1520 4600 1480 800 FB1100 2090 6325 2035 1100 FB1500 2870 8600 2800 1500
DESKRIPSI Unit Gasifier (d x t) mtr Unit Combustor(d x t) mtr Konsumsi Mat Reduksi Konsumsi Mat Fluidize Konsumsi Solvent ltr/j Konsumsi Uap Konsumsi Power kw Spesifikasi Teknik Unit Gasifikasi (IndustrialGenset) FB75 0.720 0.325 7.5 0.33 0.20 80 4 FB150 1.000 0.460 15 0.66 0.40 160 8 FB200 FB400 FB600 FB800 FB1100 FB1500 1.177 1.664 2.032 2.350 2.800 3.2000 0.532 0.752 0.920 1.063 1.247 1.456 20 40 60 80 110 150 0.88 1.77 2. 66 3.54 4.86 6.666 0.55 1.10 1. 60 2.20 3.000 4.000 220 440 660 880 1200 16000 11 22 33 444 60 75 Unit Gasifikasi Pembangk kit Listrik FB550 FB900 FB1100 FB1800 FB2200 FB3600 FB4400 FB5250 kwe 1360 2000 3330 4300 6660 8600 0 THERMAL kw th 3150 5000 6300 0 12500 20000 25000 30000 (PublicGenset) PRODUKSI GAS Nm3/jam 1600 2000 3340 4130 6680 8270 9818 KONSUMSI BATUBARA Kg/jam 550 900 1100 1800 2200 3600 4400 5250 DESKRIPSI Unit Gasifier (d x t) mtr Unit Combustor(d x t) mtr Konsumsi Mat Reduksi Konsumsi Mat Fluidize Konsumsi Solvent ltr/j Konsumsi Uap Konsumsi Power kw Spesifikasi Unit Gasifikasi (PublicGenset) FB550 2.0 x 2.4 0.6 x 7.5 30 70 2.25 1.5 600 41 FB900 FB1100 FB1800 FB2200 FB3600 FB4000 FB5250 2.5 x 3.0 2.8 x 3.4 3.5 x 4.2 4.0 x 4.8 5.0 x 6.0 5.6 x 6.7 6.0 x 7.2 0.8 x 9.5 0.9 x 10 1. 1 x 14 1.3 x 15 1.6 x 19 1.8 x 21 1.9 x 25 60 120 70 140 125 250 150 300 250 500 300 600 325 650 4 2.5 48 4.5 3 48 7.5 5 2500 63 9 6 3000 104 15 10 5000 123 18 12 6000 165 20 13.5 70000 195 Pengukuran Komposisi Gas DESKRIPSI UNSUR GAS Hidrogen (H2) Karbon Monoksida (CO) Karbon Dioksida (CO2) Methana (CH4) Ethena (C2H4) Ethana (C2H6) Lainnya (HC... C3 C5) Nitrogen (N2) Gas Generator kj/nm3 VOLUME% VOLUME% FIXED BED FLUIDIZED BED 15.2 31.5 22.1 22.7 10.2 27.5 1.7 11.2 3. 5 0. 6 0..2 50.8 2..8 5800 11500 Catatan: Pengukuran Gas pada temp 850 C Analisa Pengukuran Gas Buang UNSUR KIMIA Sulfur Dioksida (SO2) Nitrogen Dioksida (NO2) Carbon Monoksida (CO) Methana (CH4) Ammonia (NH3) Chlorida (Cl) Hidrogen Chlorida (HCl) Hidrogen Florida (HF) Hidrogen Sulfida (H2S) Partikulat Zink (Zn) Cadmium (Cd) Timbal (Pb) Mercury (Hg) Arsenic (As) EMISI GAS <0.01 ppm <0.01 ppm <10 ppm 0.01 ppm 0.064 ppm 0.349 ppm 1.15 pm 0.813 ppm 9.33 ppm 14.84 ppm REGULASI 800 ppm ppm 100 ppm 35 ppm 0.5 ppm 10 ppm 5 ppm 10 ppm 35 ppm 350 ppm 50 ppm 8 ppm 12 ppm 5 ppm 8 ppm
STANDARD MODEL GASIFIER MODEL Synthetic Gas Engine Genset Coal Producer Gas Gensets RATED (kw) STANDBY (kw) ALTERNATOR MODEL DIMENSION L W H (mm) NET WEIGHT (kg) 140GFM FB75 144 158.4 UCI274H 2700 900 1700 2700 285GFM FB150 287 315.7 HCI4F 3200 1400 2000 3800 400GFM FB200 399 439 HCI5E 6130 1760 2600 7370 800GFM FB400 797 877 HCI634K 6190 2110 2800 12000 1110GFM FB600 1181 1299 TFW12003 6710 2950 3000 32300 1500GFM FB800 1566 1723 TFW18003 1 4000 4000 34300 2100GFM FB1100 2088 2297 TFW23003 12000 4000 4000 40100 2800GFM FB1500 2864 3150 TFW32003 12000 4000 4000 46100 ProdukProduk lain PT. ARTECH yang menggunakan sumber panas ROTARY DRYER INCINERATOR VACUUM DRYER CONTINOUS BELT DRYER FLASH DRYER HEAT EXCHANGER CALORIFIER OVEN DRYER SPRAY DRYER FLUIDIZED BED DRYER