Tar Analisis Unjuk Kerja Reaktor Gasifikasi.
173 Gasifikasi
Muncul pertanyaan, darimana datangnya O
2
dalam gas hasil padahal secara teori dengan menggunakan lambda 0,3 dan
0,5 akan diperoleh gas CO dan tidak ada O
2
yang tertinggal dalam produk reaksi gasifikasi. Penjelasan dari terdeteksinya O
2
dalam gas hasil adalah karena pada saat udara melewati sekam dalam
reaktor gasifikasi terjadi dalam waktu yang singkat sehingga tidak cukup waktu untuk untuk mereaksikan semua O
2
dalam udara dengan sekam. Penyebab lainnya adalah, temperatur pada bagian
dekat dengan dinding reaktor lebih rendah dibandingkan pada bagian dekat dengan sumbu reaktor sehingga menyebabkan
udara yang melewati sekam pada bagian dekat dinding tidak menghasilkan reaksi gasifikasi yang sempurna terdapat sejumlah
udara yang lewat begitu saja. Gambar 5.30 menunjukkan profil temperatur pada bagian dalam reaktor untuk sistem batch.
5.9.3. Analisis Tar + H
2
O dan Partikel pada Gas Hasil Tanpa Pencucian
Selain gas hasil yang merupakan bahan bakar yang dapat dimanfaatkan, selama proses gasifikasi juga dihasilkan tar, H
2
O dan partikel. Tar dalam penelitian ini adalah segala bentuk gas
dari proses gasifikasi yang dapat dikondensasi. H
2
O muncul dalam produk gas karena dua hal. Pertama adalah karena penguapan
kadar air dalam sekam padi. Kedua adalah selama proses gasifikasi juga dihasilkan uap air karena sekam padi kering juga
mengandung sejumlah hidrogen. Kedua sumber H
2
O tersebut bersama tar dapat dikondensasi sehingga untuk memudahkan
pembahasan H
2
O dan tar dikelompokkan menjadi satu. Konsentrasi tar dan H
2
O keluar dari gasifier untuk berbagai variasi pengujian dapat dilihat pada Gambar 5.31. Terlihat bahwa
kadar tar dan H
2
O masih diatas 5 gm
3
untuk semua variasi pengujian yang dilakukan. Besarnya kadar tar dan H
2
O adalah 7-23 gm
3
. Kadar tar dan H
2
O yang tinggi tentu saja tidak baik untuk mesin sehingga harus dilakukan pencucian. Terlihat juga bahwa
dengan semakin besar lambda dapat menghasilkan kadar tar dan H
2
O yang lebih besar. Data GC-MS lihat Tabel 5.16 pada tar menunjukkan bahwa
tar terdiri dari senyawa yang sangat kompleks. Senyawa utama penyusun tar adalah:
- Acetic acid
: 29-31
174 Produksi Gas dari Padatan
- Ethyl alcohol
: 17 hanya di laju massa sekam 5 kgjam dan lambda 0,3
- 2-propane, 1-hidroxy
: 10-17 -
2-furancarboxaldehyde : 8-16 -
Phenol : 7-8
Gambar 5.31. Konsentrasi tar dan H
2
O keluar dari gasifier.
Tabel 5.16. Analisis GC-MS terhadap tar dalam gas hasil tanpa pencucian
Komponen m = 5
kgjam, = 0,3
m = 5 kgjam,
= 0,5 m = 10
kgjam, l = 0,3
m = 10 kgjam, l
= 0,5
acetic acid 30,280
30,543 29,757
29,772 ethyl alcohol
16,874 2-propane,1-hydroxy
12,687 10,131
16,593 14,922
2-furancarboxaldehyde 10,955
16,287 8,419
9,555 Phenol
0,000 7,638
7,919 7,731
acetic acid, dihydroxy, glycolic acid
6,648 5,384
pyridine, 2,4- pentadienetritile
6,036 2.4-hexadiene, 2.5-
4,975
5 10
15 20
25
m_sekam = 5 kgh, l = 0.3
m_sekam = 5 kgh, l = 0.5
m_sekam = 10 kgh, l = 0.3
m_sekam = 10 kgh, l = 0.5
K o
n se
n tr
a si
T a
r+ H
2
O g
m
3
175 Gasifikasi
Komponen m = 5
kgjam, = 0,3
m = 5 kgjam,
= 0,5 m = 10
kgjam, l = 0,3
m = 10 kgjam, l
= 0,5
dimethyl 2,4-pentadienetritile
6,981 4,685
2-propanone,1-acetyloxy 5,584
5,256 5,396
2-butanone,1-hydroxy 4,296
furanone, 2.4-dimethyl, 2.4-hexadine
4,083 4,574
ethanone, 1-2-furanyl 3,081
1.2-ethadiol, monoformate, formic
acid 3,028
phenol, carbolic acid, benzenol
5,569 23H furanone, dihydro
4,090 phenol, 2-methoxy
1,386 2,576
3,014 phenol, 3-methyl
2,196 2-cyclopenten-1-one, 2-
hydroxy-3-methyl 1,794
2,343 semicarbazide
hydrochloryde, acetaldehyde, hydroxy
2,241
2-butanone,3-hydroxy 1,623
1.6-heptadien-4-ol pentane, 1.1-oxybis
1,379 phenol, 2-methyl
1,782 1,560
1,591 2-butanone,3.3-dimethyl
1,234 phenol, 4-methyle
1,120 1,782
2,229 3-pentanone, 2-methyl
1,401 1,406
2-butanone,3-hydroxy 1,800
1.6-heptadien-4-ol 1,002