SIMULASI TERMODINAMIKA GASIFIKASI BLACK LIQUOR PABRIK PULP LARUT KRAFT SEBAGAI SUMBER ENERGI TERBARUKAN

Abstract

Industri pulp di Riau menghasilkan 8,5 juta ton black liquor/tahun, merupakan biomassa dengan panas pembakaran 13,8 MJ/kg sehingga memiliki potensi untuk digunakan sebagai sumber energi alternatif dan terbarukan. Salah satu teknologi pengolahan black liquor adalah proses gasifikasi yang dapat menghasilkan gas bakar tipe medium. Penelitian ini mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi proses gasifikasi black liquor menjadi gas sintesis, dengan melakukan simulasi proses dalam entrained flow gasifier menggunakan agen gasifikasi oksigen. Beberapa tahap yang dipergunakan untuk menunjukkan seluruh proses gasifikasi, yaitu dekomposisi/pirolisis black liquor, pembakaran zat volatile, gasifikasi arang/char dan pemisahan gas-padatan. Umpan black liquor yang digunakan dengan nilai ultimate (basis kering): 34,0% C; 3,2% H; 4,8% S; 35,8% O, 18,2% Na; 3,1% K; 0,1% N; dan nilai proksimat (basis kering): kadar air 19,3%; zat volatile 38,3%, fixed carbon 11,8%; abu 30,6%. Variabel penelitian: temperatur 600-1200oC, ER 0,2-0,5 dan tekanan 1-35 atm. Pada tekanan 10 atm dan ER 0,5, peningkatan temperatur 600 sampai 1200oC menyebabkan produk syngas bertambah (41,21-81,45%), mengurangi konversi CH4 (8,96-6,04%) dan CO2 (9,28-3,79%). Equivalent ratio berpengaruh terhadap temperatur proses gasifikasi, optimal antara 0,5. Menaikkan tekanan operasi gasifier tidak terlalu berpengaruh terhadap produk komposisi syngas, tetapi desain tekanan tinggi operasi untuk mempertimbangkan penggunaan alat yang lebih efektif dan efisien sehingga akan mengurangi biaya investasi, tekanan optimal adalah 10 atm.