Prarancangan Pabrik Syngas dari Gasifikasi Batubara Kualitas Rendah dengan Proses Basah Kapasitas 500.000 ton/tahun
Gugi Gustaman, Dr. Joko Wintoko, S.T., M.Sc.
2023 | Skripsi | TEKNIK KIMIA
Sythesis gas (Syngas) atau gas sintesis merupakan
suatu intermediate product yang umumnya dimanfaatkan sebagai bahan baku industri
bahan kimia, seperti pembuatan amonia dan metanol. Syngas ini pun dapat dimanfaatkan sebagai alternatif bahan bakar
pembangkit dalam menghasilkan energi listrik.
Produksi syngas
dapat diperoleh melalui proses gasifikasi batu bara. Metode gasifikasi yang
dilakukan pada pabrik ini menggunakan prinsip wet gasification dengan
tahapan utama berupa persiapan bahan baku, gasifikasi batu bara dalam entrained
flow gasifier, dan pemurnian gas. Reaksi di gasifier terjadi dalam
kondisi operasi tekanan 40 atm dan suhu 1.500 °C. Pabrik syngas
ini dirancang berkapasitas produksi 500.000 ton/tahun yang beroperasi secara
kontinyu selama 330 hari/tahun. Kebutuhan bahan baku dari proses pabrik ini adalah
batu bara jenis sub bituminus sebanyak 49.066,8436 kg/jam, air sebanyak 31.893,4483
kg/jam, O2 sebanyak 39.253,4748 kg/jam dan N2 sebanyak
1.962,6737kg/jam. Syngas yang dapat dihasilkan sebanyak 75.665,8382
kg/jam yang terdiri dari H2O, CO, CO2, H2, N2,
CH4, dan H2S.
Pabrik ini
direncanakan akan didirikan di Kawasan Industri Kujang Cikampek, Kabupaten Karawang,
Jawa Barat, dengan luas 4,2702 Ha dan 242 orang karyawan. Unit utilitas
dibangun untuk keperluan pendukung pabrik, seperti steam sebanyak 682.450,9855
kg/jam, air pendingin sebanyak 6.120.221,8783 kg/jam, kebutuhan listrik
sebanyak 18,1689 MW, kebutuhan udara tekan sebanyak 1.088 m3/jam,
dan kebutuhan batu bara sebagai bahan bakar sebanyak 86,350.6179 kg/jam.
Modal tetap pabrik
ini sebesar $174.374.614,68 dan modal kerja sebesar $33.681.542,98. Pada kapasitas 100%
produksi, diperoleh ROI before tax sebesar 44,76%, ROI after tax
22,38%, POT before tax sebesar 1,83 tahun, POT after tax sebesar 3,09
tahun, BEP sebesar 41,20%, SDP sebesar 21,50%, dan DCFRR sebesar 41,12%.
Berdasarkan hasil ini dapat disimpulkan bahwa pabrik ini menarik secara
ekonomi.
Synthesis
gas (Syngas)
or synthesis gas is an intermediate product that is generally used as a raw
material for the chemical industry, such as to produce ammonia and methanol.
This syngas can also be used as an alternative electrical generator fuel in
producing electricity.
Syngas
production can be produced with coal gasification process. The gasification
method carried out at this plant uses the principle of wet gasification with
the main steps are raw material preparation, coal gasification with entrained
flow gasifier, and gas purification. The reaction in the gasifier occurs under
operating conditions of 40
atm pressure and 1.500 °C. The syngas plant is designed with a
production capacity of 500.000 tonnes/year and operates continuously for
330 days/year. The raw material requirements of this factory process are
49.066,8436 kg/hour of sub-bituminous coal, 31.893,4483 kg/hour of
water, 39.253,4748 kg/hour of O2, and 1.962,6737
kg/hour of N2. The syngas that can be produced is 75.665,8382
kg/hour consisting of H2O, CO, CO2, H2, N2,
CH4, and H2S.
This plant
is planned to be built in the Kawasan Industri Kujang Cikampek, Karawang City,
West Java, with an area of ??4,2702 Ha and 242 employees.
Utility units are built to support the needs of the plant, such as 682.450,9855
kg/hour of steam, 6.120.221,8783 kg/hour of cooling water, 18,1689
MW of electricity, 1.088 m3/hour of compressed air, and stone needs.
coal as fuel as much as 86,350.6179 kg/hour.
The plant’s
fixed capital is $174.374.614,68
and the working capital is $33.681.542,98. At 100%
production capacity, ROI before tax is 44,76%, ROI after
tax is 22,38%, POT before tax is 1,83 years, POT
after tax is 3,09 years, BEP is 41,20%, SDP is 21,50%,
and DCFRR is 41,12%. Based on these results it can be concluded
that this plant is economically attractive.
Kata Kunci : Batu Bara, Entrained Flow Gasifier, Gasifikasi Batu Bara, Produksi Syngas, Syngas