Pemanfaatan kondensat sebagai bahan bakar alternatif untuk keperluan industri dan rumah tangga dengan sistem preheater

RAMLI, Dr. Ir. Bardi Murachman, SU.,DEA

2010 | Tesis | S2 Teknik Kimia

Sejalan dengan jumlah penduduk yang semakin bertambah dan pertumbuhan ekonomi yang terus berlangsung mengakibatkan peningkatan kebutuhan energi di Indonesia sebagai suatu hal yang tak bisa dihindari. Laju komsumsi energi terus meningkat setiap tahunnya, sementara produksi minyak bumi dan bahan bakar minyak dalam negeri cenderung menurun. Pada penelitian ini, kondensat dijadikan sebagai bahan bakar dengan menggunakan burner rumah tangga dan industri, dengan mempelajari pengaruh AFR terhadap kualitas pembakaran dan memprediksi maximum flame temperature pembakaran. Proses pembakaran dilakukan pada burner rumah tangga dan industri yang dilengkapi dengan sistem preheater. Untuk burner rumah tangga, variabel penelitian adalah nilai AFR : 16,24 ; 17,02 ; 20,72 ; 24,45 ; 28,58 ; 30,94 ; 35,85 ; 37,39 ; 39,49. Pada burner industri, variasi AFR dilakukan pada kisaran nilai : 9,53 ; 14,88 ; 18,77 ; 23,10 ; 27,27. Pembakaran dilakukan dengan cara mengalirkan kondensat pada laju tertentu, kemudian diberi pemantik api untuk memulai pembakaran. Setelah pembakaran stabil, suhu flame diukur menggunakan termokopel dan konsentrasi GHP diukur dengan Gas Analyzer (Star Gas). Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah : kondensat dapat menjadi bahan bakar yang lebih baik dengan suhu flame lebih tinggi dari LPG dan warna api yang biru, AFR optimum adalah 30,94 untuk burner rumah tangga dengan konsentrasi GHP : CO2 10,1 % ; CO 0,2 % ; HC 0 ppm ; NO2 45 ppm, konversi reaksi (xCO2) 0,98, nilai panas reaksi (QR) 11600,97 kkal/kg fuel dan suhu flame aktual 1189 ºC. Sedangkan AFR optimum untuk burner industri adalah 18,77 dengan konsentrasi GHP : CO2 12,06 % ; CO 0,009 % ; HC 17 ppm ; NO2 44,76 ppm, konversi reaksi (xCO2) 0,96, nilai panas reaksi (QR) 11643,05 kkal/kg fuel dan suhu flame aktual 1480 ºC. Selain itu, suhu prediksi maximum flame temperature selalu lebih tinggi dari suhu aktual flame yang terukur dengan prosentase selisih Tfakt dan Tfh adalah 9,35 % untuk burner rumah tangga dan 10,41 % untuk burner industri. Hal ini terjadi karena adanya kehilangan panas sebesar 9,36 % untuk burner rumah tangga dan 10,34 % untuk burner industri.

Along with a growing population and economic growth with ongoing lead to increased energy demand in Indonesia as an inevitable thing. The rate of energy consumption continues to increase every year, while crude oil production and domestic fuel oil tends to decline. In this study, the condensate used as burner fuel using households and industry, to study the effect of Air Fuel Ratio (AFR) on the quality of combustion and predict of the maximum flame temperature. Combustion process carried out at household and industrial burners equipped with a preheater system. For the household burners, the research variable is the AFR: 16,24 ; 17,02 ; 20,72 ; 24,45 ; 28,58 ; 30,94 ; 35,85 ; 37,39 ; 39,49. In industrial burners, AFR is in the range of variation of values: 9,53 ; 14,88 ; 18,77 ; 23,10 ; 27,27. Combustion was carried out by the condensate drain at a certain rate, then given a cigarette lighter to start the combustion. After a stable combustion, flame temperatures measured using thermocouples and flue gas concentration was measured by Gas Analyzer (Star Gas). Results obtained from this study are: condensate can be a better fuel to the flame temperature is higher than the LPG and the blue color of fire, the optimum AFR is 30.94 for households with a concentration of flue gas : 10.1 % CO2, CO 0.2 %; HC 0 ppm, 45 ppm NO2, the reaction conversion (xCO2) 0.98, the value of heat of reaction (QR) 11600.97 kcal / kg actual fuel and flame temperature of 1189 º C. While the optimum AFR for industrial burner is 18.77 with a concentration of flue gas : CO2 12.06 %; CO 0.009 %, HC 17 ppm, 44.76 ppm NO2, the reaction conversion (xCO2) 0.96, the value of heat of reaction (QR) 11643,05 kcal / kg of fuel and the actual flame temperature of 1480 º C. In addition, the maximum flame temperature prediction temperature is always higher than the actual flame temperature measured by the percentage difference Tfakt and Tfh is 9.35 % for households burner and 10.41 % for industrial burners. This occurs because of the heat loss of 9.36 % for household burners and 10.34 % for industrial burners.

Kata Kunci : Kondensat, Air fuel ratio (AFR), Burner, Flame, Bahan bakar, Gas hasil pembakaran (GHP)