Pengaruh Temperatur pada Rendemen dan Karakteristik Produk pada Perengkahan Katalitik Limbah Tar Batubara menjadi Bahan Bakar Cair

Atti Sholihah, Trisaksono Bagus Priambodo, Isalmi Aziz, Imron Masfuri

Abstract


Peningkatan kebutuhan energi bahan bakar dan tingginya produksi limbah merupakan permasalahan yang muncul seiring bertambahnya penduduk. Tar batubara merupakan limbah hasil gasifikasi batubara yang mengandung hidrokarbon panjang yang bisa diolah menjadi bahan bakar cair setara minyak diesel melalui perengkahan. Penelitian ini, dilakukan dengan proses perengkahan katalitik pada limbah tar menggunakan katalis NiMo/γ-Al2O3. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh temperatur terhadap rendemen dan karakteristik dari produk. Perengkahan tar dilakukan dalam reaktor unggun tetap pada variasi temperatur 300, 400, dan 500°C dengan waktu perengkahan selama 7 jam dan berat katalis 0,6% dari berat tar. Diperoleh kondisi optimum perengkahan yaitu pada temperatur 400°C. Kondisi tersebut menghasilkan minyak setara diesel dengan rendemen tertinggi sebesar 76,90% serta karakteristik bahan bakar dengan  kadar sulfur yaitu sebesar 0,29%, nilai viskositas 2,90 cSt, nilai titik nyala 73°C, nilai kalor 9173 kal/gram, dan angka setana 61.

Kata kunci: perengkahan katalitik; limbah batubara; bahan bakar cair

Abstract

The demand for fuel energy and waste production increases as the population grows. Coal tar is a waste product of coal gasification that contains long hydrocarbons that can be cracked into a liquid fuel similar to diesel oil. In this study, catalytic cracking of tar waste was carried out using a NiMo/γ-Al2O3 catalyst. The purpose of this study is to determine the effect of temperature on yield and product characteristics. Tar cracking was performed in a fixed bed reactor at temperatures ranging from 300°C, 400°C, and 500°C, with a cracking time of 7 hours and a catalyst weight of 0.6% of the tar weight. The best cracking conditions were obtained at 400°C. These conditions yield diesel equivalent oil with the highest yield of 76.90% and fuel characteristics such as 0.29% sulfur content, 2.90 cSt viscosity, 73°C flash point, 9173 cal/gram heating value, and cetane 61.

Full Text:

PDF

References


A. C. Adi dan F. Lasnawatin, Handbook of Energy and Economic Statistic of Indonesia, Jakarta: Ministry of Energy and Mineral Resources Republic of Indonesia, 2018.

H. Riza, G. Dwianto dan A. , Outlook Energi Indonesia 2021Perspektif Teknologi Energi Indonesia, E. Hilmawan, I. Fitriana dan A. Sugiyono, Penyunt., Jakarta: Pusat Pengkajian Industri Proses dan Energi, BPPT, 2021.

D. Siswanto dan S. Mujiyanto, Indonesia Energy Outlook, S. Abdurrahman, M. Pertiwi dan W. , Penyunt., Jakarta: Secretariat General National Energy Council, 2019.

A. N. Sasongko, L. H. Silalahi dan M. A. Oktaufik, “Tinjauan Perkembangan Teknologi Gasifikasi Batubara di Indonesia,” dalam Prosiding Seminar Nasional Fundamental dan Aplikasi Teknik Kimia, Surabaya, 2011.

E. BRIN, Gasifikasi Batubara Bawah Tanah: Teknologi Non KOnvensional Pertambangan Batubara, Jakarta: BRIN, 2022.

M. Sofranko, E. Skvarekova dan M. Laciak, “Appraisal of the Population Threat Risk by Carbon Leakage Produced by Underground Coal Gasification,” The Holistic Approach to Environment, vol. 3, no. 2, pp. 83-91, 2013.

N. Ardhyarini, D. I. Setiawan dan S. Nardey, “Pengaruh Tekanan Reaktor pada Penghidrorengkahan Tar Batubara,” Jurnal Kimia Terapan Indonesia, vol. 15, no. 2, pp. 65-73, 2013.

A. Salim, B. Wicaksono dan H. Waskito, Kamus Minyak dan Gas Bumi, Jakarta: Lemigas, 2009.

A. K. Panda, “Studies on Process Optimization for Production of Liquid Fuels from Waste Plastics,” National Institut of Technology Rourkela, Rourkela, 2011.

D. Li, L. Zhen, Q. Liu, Z. Feng dan Z. Fan, “Hydrotreating of Low Temperature Coal Tar Produce Clean Liquid Fuels,” Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, vol. 100, pp. 245-252, March 2013.

I. Masfuri dan M. Hanif, “KOnversi Tar Batubara ke Bahan Bakar Cair Strategi Inovatif untuk Energi dan Lingkungan,” Jurnal Energi dan Lingkungan, vol. 10, no. 2, pp. 113-120, 2014.

M. M. Peng, A. Abidov, M. Palanichamy dan S. G. Lee, “Selective Ccracking of Durene to Para-Dimethyl Benzene over ZSM-5 Zeolite,” International JOurnal of Control and Automation, vol. 6, no. 5, pp. 181-190, October 2013.

Y. Shun, Z. Zhijun, S. Jianping dan W. Qingwen, “Recent Progress of Catalytic Pyrolysis of Biomass by ZSM-5,” Chinese Journal of Catalyst, vol. 34, pp. 641-650, 2013.

A. Pramesti, D. Fitriyanto dan A. Roesyadi, “Pembuatan Biofuel dari Minyak Kelapa Sawit melalui Proses Hydrocracking dengan Katalis Ni-Mg/γ-Al2O3,” Jurnal Teknik Pomits, vol. 3, no. 2, pp. 2301-9271, 2014.

B. Dou, J. Gao dan S. W. Baek, “Catalytic Cracking,” Applied Thermal Engineering, vol. 23, pp. 2229-2239, 2003.

Amiruddin dan Trisunaryanti, “Preparasi dan Karakterisasi Katalis Logam Ni, Mo, Cr, dan Modifikasinya menggunakan Pengemban alumina untuk HIdrorrengkah Fraksi Aspalten dari Aspal Buton,” Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 2002.

Y. Syamsuddin, B. Hameed, R. Zakaria dan A. R. Mohamed, “Thermal dan Catalytic Cracking of Petroleum Residu Oil,” Engineering Journal, vol. 18, pp. 1-8, 2005.

ESDM, Standar dan Mutu Bahan Bakar Minyak Jenis Minyak Solar, Jakarta, 2020.

G. Heinrich dan S. Kasztelaan, “Hydrotreating. Petroleum Refining. Conversion Process,” Editions Technip, vol. 3, pp. 533-573, 2001.

B. Setiadji , I. Tahir dan D. Retno, Pemisahan Komponen Tar Batubara dengan Kolom Fraksinasi menggunakan Fasa Diam Zeolit-Mn, Berkala MIPA, 2005.

B. Fajar dan Sudargana, “Pengukuran Viskositas dan Nilai Kalor Bio-Diesel Minyak Bawang dengan Variasi Temperatur dan Kadar Minyak Bawang,” Rotasi, vol. 9, no. 3, 2007.

R. Z. Vigouroux, “Pyrolisis of Biomass,” Royal Institute of Technology, Stockholm, 2001.

T. Kan , H. Wang, H. He, C. Li dan S. Zhang, “Experimental Study on Two Stage Catalytic Hydroprocessing of Middle-temperatyre Coal Tar to Clean Liquid Fuels,” Fuel, vol. 90, pp. 3404-3409, 2011.

I. Masfuri, “Laporan Akhir Tahun Tar Upgrading,” BPPT, Jakarta, 2015.

Aleme, G. Helga, J. S. Paulo dan Barbeira, “Determination of Flash Point and Cetane Index Using Distillation Curves and Multivariate Calibration,” Fuel, vol. 102, pp. 129-134, 2012.

Istadi, Teknologi Katalis untuk Konversi energi, Fundamental dan Aplikasi, Yogyakarta: Graha Ilmu, 2011.

M. Mudjiraharjo, Produk Migas III, Cepu: Akademi Minyak dan Gas Bumi, 2001.

N. Pratiwi dan K. Dwi, “Kajian Potensi CoMo/USY sebagai katalis Desulfurisasi,” dalam Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia VIII. FKIP UNS, 2016.

Javadli, Rashad dan A. D. Klerk, “Desulfurization of Heavy Oil,” Petrochem, vol. 1, pp. 3-19, 2012.

M. Hardiatul dan E. Rani, “Analisis Karakteristik Pengaruh Suhu dan Kontaminan terhadap Viskositas Oli menggunakan Rotary Viscometer,” Jurnal Neutro, vol. 3, no. 1, 2010.

R. N. Shreve, The chemical process industries, New York, Toronto, London: Mc Graw Hill Book ZOmpany, INC, 1956.

M. Nasikin dan A. Makhdiyanti, “Sintetis Metil Ester sebagai Aditif Bahan Bakar Solar dari Minyak Sawit,” Jurnal Teknologi, vol. 1, pp. 45-50, 2003.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.