Perancangan Pabrik Batubara produk Gas Hidrogen










BAB I


PENDAHULUAN


1.1 
Latar
Belakang


Hidrogen
merupakan bahan bakar yang potensial sebagai sumber energi yang ramah 


lingkungan. 


Selain digunakan sebagai bahan bakar, hidrogen juga sering
digunakan sebagai bahan pembuatan amonia, 


metanol dan gas sintetis. Seperti
yang terlihat pada tabel 1.1 dibawah ini, kebutuhan hidrogen di Indonesia 


setiap tahunnya semakin meningkat untuk memenuhi kebutuhan industri dan bahan
bakar.





Tabel 1.1 Market
Share
Hidrogen di Indonesia



















Tahun



Produksi



Ekspor



Konsumsi



Impor



2015



346,848
ton(1)



0,228
ton(1)



7.500000
ton(2)



1960
ton(1)



Sumber : (1) Badan pusat statistik (2016)


                (2) Pengolahan Data BPS (2008-2014)


Berdasarkan
tabel 1.1 dapat dihitung peluang kapaitas pabrik sebagai berikut :


Peluang
Kapasitas Produk = (Ekspor + Konsumsi) – (Impor + Produk)


= (0,228 ton + 7.500000
ton) – (1.960 ton + 346,848 ton)


= 7.497693,38
ton.


1.2 
Kapasitas
Produksi


Berdasarkan data
konsumsi dan produksi hidrogen di Indonesia, serta dengan melihat acuan kapasitas
pabrik dari industri yang serupa yaitu Inner Mongolia Shenshua Coal to Liquid
and Chemical Co., Ltd (China) yang telah berdiri sebesar 103290 ton/tahun.
Berdasarkan data tersebut, maka kapasitas produksi yang akan dipilih adalah  500.000 ton/tahun.


1.3 
Pemilihan
Lokasi


     Dalam perancangan
pabrik hidrogen dipilih 3 (tiga) alternatif lokasi, yaitu Sangatta (Kalimantan
Timur), Bontang (Kalimantan Timur), dan Banjarmasin (Kalimantan Selatan).





Tabel 1.3 Pemilihan
Lokasi Pembuatan Pabrik











































Alternatif
Lokasi



Faktor-faktor
Yang Diperhatiakn



Jumlah



(1)



(2)



(3)



(4)



Sangatta



5x40
= 200



4x30
= 120



4x20
= 80



5x10 = 50



450



Bontang



4x40
= 160



5x30
= 150



4x20
= 80



5x10
= 50



440



Banjarmasin



5x40
= 200



4x30
= 120



4x20
= 80



4x10
= 40



440



Keterangan : (1)
Bahan baku; (2) Tenaga kerja; (3) Transportasi; (4) Utilitas


Dari
data diatas maka lokasi pembuatan pabrik hidrogen akan didirikan di daerah
Sangatta (Kalimantan Timur). Walaupun Sangatta memiliki kualitas tenaga kerja
sedikit dibawah Bontang, namun memiliki kelebihan berupa berlimpahnya cadangan
dan produksi batubara yang mayoritas diproduksi oleh PT. Kaltim Prima Coal.
Transportasi di Sangatta mudah terjangkau dikarenakan tersedianya jalur darat
dan jalur laut yang nantinya memudahkan tranportasi bahan baku, logistik maupun
produk. Utilitas di Sangatta juga mendapatkan skor tertinggi karena adanya laut
sehingga baik digunakan sebagai sumber utilitas pabrik nantinya.


1.4 
Informasi
umum proses


Produksi hidrogen dari
batubara dengan proses gasifikasi telah lama dilakukan. Gasifier terdiri dari 3 jenis teknologi, yakni teknologi Lurgi,
Winkler, dan Entrained Bed Reactor. Teknologi
gasifier yang dipilih pada proses
gasifikasi adalah teknologi Winkler, dengan pertimbangan tingginya kemurnian
produk yang dihasilkan, selain itu teknologi ini dapat menggunakan semua jenis
batubara baik kualitas rendah maupun kualitas tinggi.





Pengolahan
batubara sebagai hidrogen mengikuti reaksi sebagai berikut







C + H2O    < ------------- >      CO+
H2        ΔHº296 K = 172.5
kJ/mol            




                    CO + H2O    < ------------- >   CO2
+ H
2        ΔHº298 K = - 41.2 kJ/mol




                  C + O2       ------------- >   CO + CO2     ΔHº298
K
= - 393.5 kJ/mol


(Krik & Othmer, Vol.
6, Hal 774)


















Perancangan pabrik
hidrogen ini menggunakan beberapa proses utama. Proses gasifikasi pada gasifier terjadi pada temperatur 900ºC
dan tekanan 12 bar. Untuk High Temperature
Shift
menggunakan katalis Fe2O3 yang dikombinasikan
dengan krom dengan temperatur 430ºC pada tekanan 12 bar. Untuk Low Temperature Shift menggunakan katalis
CuO dengan temperatur 230 ºC pada tekanan 12 bar. 



Share this

Related Posts

close