PENINGKATAN KUALITAS BATUBARA PERINGKAT RENDAH DENGAN CARA MENURUNKAN KADAR AIR MELALUI PROSES EVAPORASI
DOI:
https://doi.org/10.30556/jtmb.Vol18.No3.2022.1324Kata Kunci:
batubara peringkat rendah, kadar air total, nilai kalor, oven, otoklavAbstrak
Batubara peringkat rendah umumnya memiliki kadar air yang tinggi dan nilai kalori yang rendah, sehingga batubara jenis ini disebut juga dengan batubara kalori rendah. Penggunaan batubara kalori rendah saat ini masih terbatas, karena karakteristiknya yang kurang menguntungkan jika digunakan sebagai bahan bakar langsung. Penurunan kadar air dengan metoda evaporasi melalui proses pemanasan yang diikuti dengan pelapisan menggunakan residu minyak bumi, merupakan salah satu cara untuk menigkatkan kualitas batubara kalori rendah. Percobaan dilakukan pada skala laboratorium menggunakan oven dan otoklav pada suhu 100, 125 dan 150°C selama 30, 60 dan 90 menit. Pemanasan dengan oven batubara dipanaskan tanpa tekanan, sedangkan pemanasan dengan otoklav batubara dicampur dengan kerosin dan residu pada tekanan maksimal 3 Bar. Hasil menunjukkan bahwa pemanasan menggunakan oven mampu menurunkan kadar air total (air bawaan + air bebas) sebear 95,16% sedangkan dengan menggunakan otoklav sebesar 95,12% pada suhu dan waktu yang sama, yaitu suhu 150°C selama 90 menit. Pemanasan dengan otoklav memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan pemanasan menggunakan oven pada kondisi suhu dan waktu yang sama. Pada suhu 125°C selama 60 menit, batubara kalori rendah (<5.100 kkal/kg) yang dipanaskan dalam oven naik menjadi batubara dengan peringkat kalori sedang (5.100-6.100 kkal/kg), sedangkan pemanasan dengan menggunakan otoklav batubara tersebut naik menjadi batubara kalori tinggi (> 6.100 kkal/kg) dalam air direid basis (adb).Referensi
Allardice, D. J., Chaffee, A. L., Jackson, W. R. dan Marshall, M. (2004) “Water in brown coal and its removal,” in Advances in the Science of Victorian Brown Coal. Elsevier, hal. 85–133. doi: 10.1016/B978-008044269-3/50004-2.
Andayani, R. D. (2019) “Pengaruh temperatur dan peringkat batubara terhadap konsentrasi produk gas dalam proses pirolisis batubara,” TEKNIKA: Jurnal Teknik, 6(1), hal. 92–101. doi: 10.35449/teknika.v6i1.107.
Aswan, A., Effendy, S., Ridwan, K. A., Zurohaina dan Oktarin, O. (2019) “Rekayasa peralatan upgrading batubara peringkat rendah dalam upaya peningkatan nilai kalor menggunakan oli sebagai stabilisator,” Jurnal Kinetika, 10(2), hal. 14–19.
Chen, Z. (2000) “Steam-drying of coal. Part 1. Modeling the behavior of a single particle,” Fuel, 79(8), hal. 961–974. doi: 10.1016/S0016-2361(99)00217-3.
Deguchi, T., Shigehisa, T. dan Shimasaki, K. (1999) “Study on upgraded brown coal process for Indonesian low rank coals,” in Proc. International Conference on Clean and Efficient Coal Technolgy in Power Generation. Indonesia, hal. 176–180.
Dlouhý, T. (2010) “Low-rank coal properties, upgrading and utilization for improving fuel flexibility of advanced power plants,” in Advanced Power Plant Materials, Design and Technology. Elsevier, hal. 291–311. doi: 10.1533/9781845699468.3.291.
Feng, G., Cui, J., Niu, X., Liao, J., Li, W., Bai, Z. dan Han, Y. (2019) “Effect of O-containing functional groups and meso- and micropores on content and re-adsorption behavior of water in upgraded brown coal,” Fuel, 257, hal. 116100. doi: 10.1016/j.fuel.2019.116100.
Ge, L., Zhang, Y., Xu, C., Wang, Z., Zhou, J. dan Cen, K. (2015) “Influence of the hydrothermal dewatering on the combustion characteristics of Chinese low-rank coals,” Applied Thermal Engineering, 90, hal. 174–181. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2015.07.015.
Hidayat, T. (2021) Analisis hasil nilai viskositas dengan metode pencampuran kerosin pada aspal murni penetrasi 60/70 dengan menggunakan saybolt furol. Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim.
Kinoshita, S., Yamamoto, S., Deguchi, T. dan Shigehisa, T. (2010) “Demonstration of upgraded brown coal (UBC®) process by 600 tonnes/day plant,” Kobelco Technology Review, (29), hal. 93–98.
Lee, S., Kim, S., Choi, H., Chun, D., Rhim, Y., Yoo, J. dan Lim, J. (2013) “Efficient use of low rank coal: Current status of low rank coal utilization,” in Cleaner Combustion and Sustainable World. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, hal. 893–895. doi: 10.1007/978-3-642-30445-3_120.
Lee, S., Kim, S., Chun, D., Choi, H. dan Yoo, J. (2017) “Upgrading and advanced cleaning technologies for low-rank coals,” in Low-Rank Coals for Power Generation, Fuel and Chemical Production. Elsevier, hal. 73–92. doi: 10.1016/B978-0-08-100895-9.00004-8.
Li, Y., Yan, M., Zhang, L., Chen, G., Cui, L., Song, Z., Chang, J. dan Ma, C. (2016) “Method of flash evaporation and condensation – heat pump for deep cooling of coal-fired power plant flue gas: Latent heat and water recovery,” Applied Energy, 172, hal. 107–117. doi: 10.1016/j.apenergy.2016.03.017.
Liao, J., Fei, Y., Marshall, M., Chaffee, A. L. dan Chang, L. (2016) “Hydrothermal dewatering of a Chinese lignite and properties of the solid products,” Fuel, 180, hal. 473–480. doi: 10.1016/j.fuel.2016.04.027.
Mahidin, Ogaki, Y., Nakata, Y. dan Usui, H. (2003) “Improvement of devolatilization and control of low-temperature oxidation by vacuum drying and tar coating treatments of low-rank coal.,” Journal of Chemical Engineering of Japan, 36(7), hal. 769–775. doi: 10.1252/jcej.36.769.
Mohalik, N. K., Mandal, S., Ray, S. K., Khan, A. M., Mishra, D. dan Pandey, J. K. (2022) “TGA/DSC study to characterise and classify coal seams conforming to susceptibility towards spontaneous combustion,” International Journal of Mining Science and Technology, 32(1), hal. 75–88. doi: 10.1016/j.ijmst.2021.12.002.
Nursahan, I., Heditama, D. M., Sunuhadi, D. N., Mulyadi, A. D., Eddy, H. R., Juarsa, A., Wibisono, S. A., Ibrahim, M. A., Oktaviani, P., Hidayat, R., Fatimah, Hermawan, D., Mustofa, S. A., Permana, L. A. dan Rustina, T. S. (2022) Neraca sumber daya dan cadangan mineral, batubara dan panas bumi Indonesia 2021. Diedit oleh M. Awaludin, S. S. R. Susilawati, dan A. Munandar. Bandung: Pusat Sumber Daya Mineral, Batubara dan Panas Bumi.
Rao, Z., Zhao, Y., Huang, C., Duan, C. dan He, J. (2015) “Recent developments in drying and dewatering for low rank coals,” Progress in Energy and Combustion Science, 46, hal. 1–11. doi: 10.1016/j.pecs.2014.09.001.
Suharto (2017) Bioteknologi dalam bahan bakar non fosil. 1 ed. Yogyakarta: Andi Offset.
Thomas, L. (2013) Coal geology. 2nd Ed. Wiley-Blackwell.
Tsai, S. C. (1984) “A review of fundamentals of coal beneficiation and utilization,” Coal Preparation, 1(1), hal. 111–113. doi: 10.1080/07349348408945542.
Ullah, H., Liu, G., Yousaf, B., Ali, M. U., Abbas, Q., Zhou, C. dan Rashid, A. (2018) “Hydrothermal dewatering of low-rank coals: Influence on the properties and combustion characteristics of the solid products,” Energy, 158, hal. 1192–1203. doi: 10.1016/j.energy.2018.06.052.
Umar, D. F., Daulay, B., Usui, H., Deguchi, T. dan Sugita, S. (2005) “Characterization of upgraded brown coal (UBC),” Coal Preparation, 25(1), hal. 31–45. doi: 10.1080/07349340590927350.
Umar, D. F. (2015) “Low rank coal upgrading: Effect of upgrading conditions on characterization of the product,” in Proceedings of BIT’s 4th Annual International Symposium of Clean Coal Technology (CCT 2015). Xián, China: CCT, hal. 24.
Umar, D. F. dan Daulay, B. (2011) “Improvement of low rank coal properties by various upgrading processes,” Indonesian Mining Journal, 14(1), hal. 17–29.
Wibisono, S. A., Dwitama, E. P. dan Prahesti, I. O. (2019) “Petrografi dan geokimia batubara di daerah Pahirangan dan sekitarnya, Kabupaten Kotawaringin Timur, Provinsi Kalimantan Tengah,” Buletin Sumber Daya Geologi, 14(1), hal. 65–78. doi: 10.47599/bsdg.v14i1.245.
Wibowo, S. A. dan Windarta, J. (2020) “Pemanfaatan batubara kalori rendah pada PLTU untuk menurunkan biaya bahan bakar produksi,” Jurnal Energi Baru dan Terbarukan, 1(3), hal. 100–110. doi: 10.14710/jebt.2020.10029.
Wu, J., Wang, J., Liu, J., Yang, Y., Cheng, J., Wang, Z., Zhou, J. dan Cen, K. (2017) “Moisture removal mechanism of low-rank coal by hydrothermal dewatering: Physicochemical property analysis and DFT calculation,” Fuel, 187, hal. 242–249. doi: 10.1016/j.fuel.2016.09.071.
Zhang, D., Liu, P., Lu, X., Wang, L. dan Pan, T. (2016) “Upgrading of low rank coal by hydrothermal treatment: Coal tar yield during pyrolysis,” Fuel Processing Technology, 141, hal. 117–122. doi: 10.1016/j.fuproc.2015.06.037.
Unduhan
Diterbitkan
Cara Mengutip
Terbitan
Bagian
Lisensi
Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara menyediakan akses terbuka yang pada prinsipnya membuat konten yang tersedia dapat diakses secara gratis untuk umum dan mendukung pertukaran informasi/pengetahuan secara global.
Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara berada di bawah lisensi Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Jurnal Teknolgi Mineral dan Batubara provides immediate open access to its content on the principle that making research freely available to the public to supports a greater global exchange of knowledge.
Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
