LIKUIFAKSI BATUBARA
Makalah Ini Disusun Sebagai Salah Satu Tugas Mata Kuliah Pemanfaatan Batubara
Disusun Oleh : Weny Setiani
!"#$ $!$# !%&"
Kelas : 5 EG. A Dosen Pembimbing : Ir. Irawan rusnadi, M.T
PR'(RAM STUDI DI) T*K+IK *+*R(I ,URUSA+ T*K+IK KIMIA P'LIT*K+IK +*(*RI SRIWI,A-A SRIWI,A-A PAL*MBA+( PAL*MBA+( .!#%
1
KATA P*+(A+TAR
Segala u!i bagi Allah S"T a#as ni$ma# dan $arunia%&'a, enulis daa# men'elesai$an ma$alah ber!udul li$ui(a$si . Shalawa# dan salam enulis ersembah$an $eada &abi )esar Muhammad SA" beser#a $eluarga, sahaba# ser#a engi$u#n'a hinggai a$hir *aman. Penulis men'adari bahwa dalam enulisan ma$alah ini masih ban'a$ $e$urangan dan !auh dari $esemurnaan. +n#u$ i#u enulis masih menghara$an $ri#i$ dan saran 'ang bersi(a# membangun guna en'emurnaan ma$alah di masa 'ang a$an da#ang. Pada $esema#an ini enulis !uga ingin mengua$an #erima $asih $eada Pa$ Irawan rusnadi sela$u dosen ma#a $uliah eman(aa#an ba#ubara . A$hir $a#a, enulis menghara$an semoga ma$alah ini daa# berman(aa# dan berguna bai$ bagi enulis mauun bagi embaa, Aamiin.
Palembang, -anuari /01
Penulis
2
DAFTAR ISI
KATA PE&GA&TA2 ...................................................................................................................ii DA3TA2 ISI...............................................................................................................................iii )A) I PE&DA4++A&............................................................................................................1 0.0 a#ar )ela$ang .......................................................................................................................1 0. 2umusan Masalah..................................................................................................................1 0.6 Tu!uan....................................................................................................................................2 0.7 Man(aa#..................................................................................................................................2 )A) II PEM)A4ASA&..............................................................................................................3 .0 Penger#ian i$ui(a$si )a#ubara8 Coal liquefaction 9................................................................3 . Per$embangan Sing$a# Te$nologi i$ui(a$si .........................................................................3 .6 Proses i$ui(a$si )a#ubara .....................................................................................................4 2.3.1 Indirect Coal Liquefaction 8I9.........................................................................................4 2.3.2 Direct Coal Liquefaction 8D9..........................................................................................6 2.4 Kelebihan dan Kekurangan Batubara Cair.............................................................................10 2.4.1 Kelebihan Batubara Cair....................................................................................................10 2.4.2 Kekurangan Batubara Cair.................................................................................................11 2.5 Dampak Posi! dan "ega! Batubara Cair............................................................................11 2.5.1 Dampak Posi! Batubara Cair............................................................................................11 2.5.2 Dampak "ega! Batubara Cair..........................................................................................11
)A) III PE&+T+P....................................................................................................................13 6.0 Kesimulan..........................................................................................................................13 DA3TA2 P+STAKA.................................................................................................................14
DAFTAR (AMBAR gambar 0 Dua Kon(igurasi Proses Dasar un#u$ Produ$si )ahan )a$ar air dengan Indirect Liquefaction Process....................................................................................................................4 gambar Diagram alir roses )i#uminous oal i;ue(a#ion ......................................................# gambar 6 Diagram alir roses )rown oal i;ue(a#ion ...........................................................10
3
4
BAB I P*+DA/ULUA+ #0# Latar Belakang
oal To i;uid Tehnolog' 8T9 merua$an salah sa#u bagian dari oal on
0. )agaimana en!elasan #en#ang enairan ba#ubara> . )agaimana en!elasan #en#ang enairan ba#ubara seara langsung 8Direct Liquation Process9>
6. )agaimana $elebihan enairan ba#ubara> 1
7. )agaimana roses enairan ba#ubara dengan rodu$ hidrogen oal>
#01 Tu2uan
0. Mamu men!elas$an mengenai enairan ba#ubara. . Mamu men!elas$an mengenai enairan ba#ubara seara langsung Direct 8 Liquation Process9.
6. Mamu men!elas$an mengenai roses enairan ba#ubara dengan rodu$ s'n#he#i oil. 7. Mamu menge#ahui $elebihan dari enairan ba#ubara.
#0$ Manfaat
Dalam embua#an ma$alah Penairan )a#ubara dengan Produ$ Sin#e#i$ Oil ini, enulis berhara ma$alah ini daa# berman(aa# bagi embaa guna menambah enge#ahuan dalam memenuhi bahan embela!aran semes#er 5 -urusan Te$ni$ Kimia $hususn'a ada ma#a $uliah Peman(aa#an )a#ubara.
2
BAB II P*MBA/ASA+
.0# Pengertian Likuifaksi Batubara3Coal liquefaction4
oal li;ue(a#ion adalah sua#u #e$nologi roses 'ang mengubah ba#ubara men!adi bahan ba$ar air sin#e#is. )a#ubara 'ang berua ada#an diubah men!adi ben#u$ air dengan ara merea$si$ann'a dengan hidrogen ada #emera#ur dan #e$anan #inggi. airan 'ang #erben#u$ #ersebu# selan!u#n'a di(ra$sionasi= di$ilang un#u$ menghasil$an berbagai maam bahan ba$ar air seer#i bensin, solar, min'a$ #anah dan lain%lain. Tu!uan dari li$ui(a$si ba#ubara adalah un#u$ meng$on
.0. Perkembangan Singkat Tekn5l5gi Likuifaksi
Pengembangan rodu$si bahan ba$ar sin#e#is berbasis ba#ubara er#ama $ali dila$u$an di -erman #ahun 0?//%an dengan mengguna$an roses sin#esis 3isher% Trosh 'ang di$embang$an 3ran* 3isher dan 4ans Trosh. Pada 0?6/, disaming mengguna$an me#ode roses sin#esis 3isher%Trosh, mulai di$embang$an ula roses )ergius un#u$ memrodu$si bahan ba$ar sin#esis. Semen#ara i#u, -eang !uga
3
mela$u$an inisia#i( engembangan #e$nologi enairan ba#ubara melalui ro'e$ Sunshine #ahun 0?17 sebagai engembangan al#erna#i( energi enggan#i min'a$ bumi.
Pada 0?@6, &EDO 8#he &ew Energ' De
adangan ba#ubara di dunia ada umumn'a #ida$ ber$uali#as bai$, bah$an se#engahn'a merua$an ba#ubara dengan $uali#as rendah, seer#i! sub"bituminous coal dan bro#n coal . Kedua !enis ba#ubara #ersebu# lebih ban'a$ didominasi oleh $andungan air. Peneli#i -eang $emudian mulai mengembang$an #e$nologi un#u$ men!awab #an#angan ini agar $elangsungan energi di -eang #e#a #er!amin, 'ai#u dengan mengubah $uali#as ba#ubara 'ang rendah men!adi rodu$ 'ang berguna seara e$onomis dan daa# menghasil$an bahan ba$ar ber$uali#as ser#a ramah ling$ungan. Di$embang$anlah roses enairan ba#ubara dengan nama $ro#n Coal Liquefaction %echnoloy 8)9. .01 Pr5ses Likuifaksi Batubara 2.3.1 Indirect Coal Liquefaction 3I6L4
Prinsin'a seara sederhana 'ai#u mengubah ba#ubara $e dalam ben#u$ gas #erlebih dahulu un#u$ $emudian memben#u$ synas 8amuran gas O dan 49. Synas $emudian di$ondensasi$an oleh $a#alis 8roses 3isher%Trosh9 un#u$ menghasil$an rodu$ ul#ra bersih 'ang memili$i $uali#as #inggi. Proses 3isher Trosh adalah sin#esis O=4 men!adi rodu$ hidro$arbon a#au disebu# synthetic oil . Synthetic oil ban'a$ diguna$an sebagai bahan ba$ar mesin indus#ri =#ransor#asi a#au $ebu#uhan rodu$ elumas 8lubricatin oil 9.
4
gambar 0 Dua Kon(igurasi Proses Dasar un#u$ Produ$si )ahan )a$ar air dengan Indirect Liquefaction Process
Synas Production )agian ini #erdiri dari coal handlin& dryin dan rindin 'ang
$emudian dii$u#i dengan gasi(i$asi. +ni# emisahan udara men'edia$an o$sigen un#u$ gasi(ier. Synas cleanu' #erdiri dari roses hydrolysis& coolin& sour"#ater stri''in& acid as removal& dan sulfur recovery. Gas dibersih$an dari $omonen sul(ur dan
$omonen lain 'ang #ida$ diingin$an samai ada le
ower lan#. Proses sour"#ater stri''in a$an menghilang$an ammonia 'ang dihasil$an dari ni#rogen 'ang ada ada ba#ubara. Sul(ur dalam ba#ubara a$an di$on
'ang dengan mudah dirauni oleh #rae sul(ur ada cleaned synas. Clean synthesis as
5
diindah$an un#u$ mendaa#$an h'drogen=arbon monoBide ra#io 'ang diingin$an, dan $emudian seara $a#ali#i$ di$on
route,
a#au
$on
$e hih"octane asoline
mengguna$an roses me#anol men!adi gasoline 8MTG9 . +ischer"%rosch ,+"%- syntesis menghasil$an se$#rum dari hidro$arbon ara((in 'ang ideal un#u$ diesel dan bahan ba$ar Ka#alis 'ang diguna$an dalam 3isher%Tros adalah besi a#au obal#. Keun#ungan $a#alis# besi dengan obal# berlebih un#u$ meng$on
seara in#ernal menga#ur low 4=O ra#io dari coal derived synas 'ang dierlu$an dalam rea$si 3isher%Tros. -enis rea#or 'ang diguna$an dalam rea$si 3%T adalah fixed"bed tubular reactor dan #e$nologi ini diali$asi$an di ShellCs Mala'sian GT.
Sasol !uga meng$omersialisasi$an #e$nologi T di A(ri$a Sela#an 'ang mengguna$an +ixed bed reactor& circulatin"fluidied bed dan fixed"fluidied bed reactor. S'ngas dan
rodu$ 3%T 'ang #ida$ #er$on
rea$#or 3%T. Product /'radin % 3T li;uid daa# dimurni$an men!adi PG, gasoline, dan
bahan ba$ar diesel. Pilihan lain adalah melalui 'artial u'radin seer#i 'ang di#un!u$$an dari gambar .7 un#u$ menghasil$an 3%T syncrude. Kandungan #ax 'ang #inggi di ra# 3%T liquid memerlu$an hidro'rosessin un#u$ membua# syncrude 'ang daa# dialir$an melalui ia . Pilihan ugrading minimum #ermasu$ hidrotreatin dan
6
hidrocrac0in dari 3%T waB. Produ$ 'ang dihasil$an adalah 3%T PG dan 3%T s yncrude,
'ang daa# di$irim $e conventional 'etroleum refinery un#u$ di(ra$sinasi menghasil$an rodu$ 'ang daa# diolah lebih lan!u#.
2.3.2 Direct Coal Liquefaction 3D6L4
D adalah roses hydro"crac0in dengan ban#uan $a#alisa#or. Prinsi dasar dari D adalah mengin#rodu$si$an gas hidrogen $edalam s#ru$#ur ba#ubara agar rasio erbandingan
an#ara =4 men!adi $eil sehingga #erben#u$ sen'awa%sen'awa
hidro$arbon ran#ai ende$ berben#u$ air. Proses ini #elah menaai rasio $on
Proses ini dila$u$an dengan ara menghalus$an u$uran bu#ir ba#ubara, $emudian slurry dibua# dengan ara menamur ba#ubara ini dengan elaru#. Slurry dimasu$$an $e dalam rea$#or ber#e$anan #inggi bersama%sama dengan hidrogen dengan mengguna$an oma. Slurry $emudian diberi #e$anan 0//%6// a#m di dalam sebuah rea$#or $emudian dianas$an hingga suhu menaai 7//%7@/ . Seara $imiawi, roses a$an mengubah ben#u$ hidro$arbon ba#ubara dari $omle$s men!adi ran#ai an!ang seer#i ada min'a$. Dengan $a#a lain, ba#ubara #er$on
$
#erhada hidrogen 'ang ada di dalam ba#ubara, dan mengguna$an $a#alis 'ang daa# men!emba#ani rea$si an#ara gas hidrogen dan slurry 8ba#ubara dan elaru#9.
Fakt5r yang men2a7ikan r5ses D6L sangat ber8ariasi :
Sesi(i$asi ba#ubara 'ang dierguna$an, sehingga #ida$ ada sebuah sis#em 'ang bisa o#imal un#u$ diguna$an bagi segala !enis ba#ubara.
-enis ba#ubara #er#en#u memun'ai $eenderungan memben#u$ lelehan 8a$ing er(orm9, sehingga men!adi bong$ahan besar 'ang daa# membua# rea$#or $ehilangan #e$anan dan gradien# anas #erlo$alisasi 8ho#so#9. 4al ini biasan'a dia#asi dengan menamur $omosisi ba#ubara, sehingga emben#u$an lelehan daa# dihindari.
)a#ubara dengan $adar ash 'ang #inggi lebih oo$ un#u$ roses gasi(i$asi #erlebih dahulu, sehingga #ida$ #erlalu memengaruhi ber!alann'a roses.
Ini salah sa#u on#oh 'ai#u negara !eang, sebagai salah sa#u negara engembang #e$nologi i$ui(a$si )a#ubara #er$enal dengan salah sa#u ro'e$n'a 'ai#u &EDO memili$i me#ode li$ui(a$si ba#ubara 'ai#u )i#uminous oal i;ue(a#ion dan )rown oal i;ue(a#ion.
)i#uminous oal i;ue(a#ion. Dalam roses )i#uminous oal i;ue(a#ion, Pro'e$ &EDO berhasil menggabung$an 6 roses, 'ai#u: Sol
Tida$ memerlu$an ba#ubara dengan sesi(i$asi #er#en#u. )a#ubara 'ang diguna$an bisa dari low grade sub%bi#uminous samai low grade bi#uminous.
Field 2a#io bisa menaai 57 bera#, lebih besar dari medium a#au ligh# oil
%
Temera#ur s#andar rea$si adalah 75/ dan Te$anan s#andar 01/ $g=mG
Membu#uh$an $a#alis 'ang sanga# a$#i( namun #ida$ mahal
Sebagai emisah an#ara (asa air%gas, diguna$an sis#em dis#ilasi engurang #e$anan.
Diguna$an sebagai elaru# #erhidrogenasi 'ang daa# diguna$an $embali un#u$ mengawasi $uali#as elaru# agar daa# mening$a#$an Field 2a#io dari ba#ubara air dan menegah (enomena oo$ingH ada #ung$u emanas. Proses &EDO Slurr' dibua# dengan menamur$an 0 bagian ba#ubara dengan 0.5 bagian elaru#,lalu di#ambah$an 6 $a#alis 'ang mengandung besi 8(errous a#al's#9 Slurr' dianas$an samai suhun'a menaai 7// dalam rehea#ing (urnae.2ea$si li$ui(a$si #er!adi dalam $olom rea$#or ber!enis susension bed (oaming ada $ondisi s#andar 8Temera#ur 75/, Te$anan 01/ $g=mG9. )a#ubara di$on
gambar Diagram alir roses )i#uminous oal i;ue(a#ion
#
)rown oal i;ue(a#ion Proses ada )rown oal i;ue(a#ion, seara umum #erdiri a#as 6 roses, 'ai#u: oal Pre#rea#men# Proess, Slurr' Prehea#ing Proess, Primar' h'drogena#ion roess dan Seondar' h'drogena#ion roess. Pre#rea#men# Proess
merua$an
roses
eremu$an
raw
brown
oal,
engeringan, dan embua#an Slurr'. Slurr' dibua# dengan menamur$an 0 bagian ba#ubara brown oal dengan .5 bagian elaru#, lalu di#ambah$an
$a#alis 'ang
mengandung besi 8iron a#al's#9. alu Slurr' diroses $e rehea#ing roess. Primar' h'drogena#ion roess dila$u$an dengan mengalir$an gas hidrogen ada Temera#ur 76/%75/ dan #e$anan 05/%// $g=mG agar daa# #er!adi roses li$ui(a$si. Produ$ 'ang dihasil$an di$irim $e $olom dis#ilasi dan didis#ilasi men!adi nah#a, ligh# oil dan medium oil. Kolom dis#ilasi bawah 'ang mengandung ada#an dialir$an menu!u $olom emisah ada#an%airan ada roses engeringan elaru#. Dis#ila# air $emudian dibawa $e roses Seondar' h'drogena#ion dan ada#an dibuang. 2ea$#or !enis (iBed bed 'ang diisi $a#alis &i%Mo agar roses hidrogenasi daa# #er!adi ada #emera#ur 6//%7// dan #e$anan 05/%// $g=mG. Kemudian dila$u$an dis#ilasi $embali agar daa# diisah$an men!adi neh#a, ligh# dis#illa#e dan medium dis#illa#e. Se#elah roses selesai, dihasil$an 6 barrel ba#ubara air dari 0 #on ba#ubara brown oal $ering
10
gambar 6 Diagram alir roses )rown oal i;ue(a#ion
.0$ Kelebihan 7an Kekurangan Batubara 6air .0$0# Kelebihan Batubara 6air )eberaa $elebihan ba#ubara air, 'ai#u :
4arga rodu$si lebih murah.
-enis ba#u bara 'ang daa# dierguna$an adalah ba#u bara 'ang ber$alori rendah 8low ran$ oal9, 'ang selama ini $urang dimina#i asaran.
Daa# dierguna$an sebagai bahan enggan#i bahan ba$ar esawa# !e# 8!e# (uel9, mesin diesel 8diesel (uel9, ser#a gasoline dan bahan ba$ar min'a$ biasa.
Te$nologi engolahann'a lebih ramah ling$ungan. Dari asa rodu$sin'a #ida$ ada roses emba$aran, dan #ida$ dihasil$an gas O. Kalauun menghasil$an limbah 8debu dan unsur sisa rodu$si lainn'a9, masih daa# diman(aa#$an un#u$ bahan ba$u amuran embua#an asal. )ah$an sisa gas hidrogen masih la$u di!ual un#u$ diman(aa#$an men!adi bahan ba$ar. .0$0. Kekurangan Batubara 6air )eberaa $e$urangan ba#ubara air, 'ai#u :
11
Kee$onomian. 4arga min'a$ bumi sanga# (lu$#ua#i(, sehingga sering$ali in
min'a$ bumi di a#as +S 65=bbl. In
mahal . Merua$an In
.090# Damak P5sitif Batubara 6air )eberaa dama$ osi#i( ba#ubara air, 'ai#u : Mengurangi $e#ergan#ungan ada imor min'a$ ser#a mening$a#$an $eamanan energ'. )a#ubara air daa# diguna$an un#u$ #ransor#asi, memasa$, embang$i# lis#ri$
s#asioner, dan di indus#ri $imia. )a#ubara 'ang di#urun$an adalah bahan ba$ar bebas sul(ur, rendah ar#i$ula#, dan
rendah o$sida ni#rogen. )ahan ba$ar air dari ba#ubara merua$an bahan ba$ar olahan 'ang ul#ra bersih, daa#
mengurangi risi$o $eseha#an dari olusi udara dalam ruangan.
.090. Damak +egatif Batubara 6air )eberaa dama$ nega#i
abri$ ba#ubara air daa# men'ebab$an ening$a#an 'ang signi(i$an dari enambangan ba#ubara. Penambangan ba#ubara a$an memberi$an dama$ nega#i( 'ang berbaha'a. Penambangan ini daa# men'ebab$an limbah 'ang beraun dan bersi(a# asam ser#a a$an mengon#aminasi air #anah. Selain daa# mening$a#$an e(e$ berbaha'a #erhada ling$ungan, ening$a#an rodu$si ba#ubara !uga daa# menimbul$an dama$ nega#i(
ada orang%orang 'ang #inggal dan be$er!a di se$i#ar daerah enambangan. Menimbul$an e(e$ global warming sebesar hamir dua $ali lia# er gallon bahan ba$ar.Produ$si ba#ubara air membu#uh$an ba#ubara dan energi dalam !umlah 'ang besar. Proses ini !uga dinilai #ida$ e(isien. 3a$#an'a, 0 #on ba#ubara han'a daa# di$on
air
menghasil$an
hamir
dua
$ali
lia#
emisi
en'ebab lobal
#armin dibanding$an dengan bensin biasa. "alauun $arbon 'ang #erleas selama
rodu$si di#ang$a dan disiman, ba#ubara air a$an #e#a meleas$an 7 hingga @ ersen olusi lobal #armin lebih ban'a$ dibanding$an dengan bensin biasa.
12
BAB III P*+UTUP
10# Kesimulan
Penairan ba#ubara 8Coal Liquefaction9 adalah roses mengubah wu!ud ba#ubara dari ada# men!adi air. Proses enairan ba#ubara daa# dila$u$an dengan dua me#ode 'ai#u me#ode langsung 8 Direct Liquefaction Process9 dan me#ode #ida$ langsung 8 Indirect Liquefaction Process9. Pada roses #ida$ langsung ba#ubara di(ragmen#asi men!adi O, O, 4 , dan 47 'ang $emudian dire$ombinasi$an menghasil$an rodu$
13
air, rosesn'a melalui gasi(i$asi dan $ondensasi. Pada roses langsung ba#ubara air dirodu$si dengan melaru#$an dalam sua#u elaru# organi$ lalu dilan!u#$an dengan roses hidrogenasi ada suhu dan #e$anan #inggi. Proses enairan ba#ubara seara langsung daa# dila$u$an melalui irolisis, e$s#ra$si elaru# dan hidrogenasi $a#ali#i$.
DAFTAR PUSTAKA
2ohman, 3a#hur. /06. (asifi0asi dan Li0uifa0si $atubara. JOnline. Tersedia: h##:==(a#hur%newames.blogso#.om=/06=00=gasi(i$asi%dan%li$ui(a$si%ba#ubara.h#ml. J@ Agus#us /06. 2irin. /06. oal #o i;uid. JOnline. h##:==rinririns.blogso#.om=/06=/=oal%#o%li;uid.h#ml. J@ Agus#us /06.
Tersedia:
Gomes, Gar'. /0. Proses i;ui(a#ion. h##:==silen#diamlo
Tersedia:
14
JOnline.
e#share. /0/. i$ui(i$asi )a#ubara. JOnline. h##:==le#share01.blogso#.om=/0/=0=li$ui(i$asi%ba#u%bara.h#ml. J@ /06.h##:==ba#a
Tersedia: Agus#us
h##:==blogodril.blogso#.om=/0/=/6=ba#ubara%'ang%diair$an%$on
15
