Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"

Kebutuhan energi yang terus meningkat menjadikan pemanggunaan sumber daya mineral mengalami ekstraksi secara maksimal. Akibat dari penggunaan masif ini menyebebakan batubara dengan kualitas rendah seperti sub-bituminous dan lignite juga digunakan. Karena kualitas nya yang rendah, batubara jenis tersebut sering terbakar dengan sendirinya ketika berada pada tumpukan. Penumpukan batubara sangat sulit dihindari karena pada proses rantai suplai, pengiriman dengan jumlah besar masih menggunakan kapal dan memakan waktu yang tidak sedikit. Fenomena pembakaran spontan pada batubara ini berakibat buruk karena batubara yang telah terbakar mengalami pengurangan kemampuan untuk melepas energi sehingga tidak lagi dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk membangkitkan daya.

Permasalahan ini sudah memasuki ranah konsiderasi dari para peneliti dimana beberapa metode intrusive yang telah diajukan antara lain dengan melakukan pelapisan guna mengurangi efek termal dari lingkungan, melakukan penyempotan dengan cairan guna mengurangi efek eksotermisitas dari batubara, hingga penghambatan reaksi oksidasi dengan mengurangi jumlah oksigen yang berada di zona reaksi.

Pendekatan metode non-intrusive pengontrolan pembakaran spontan pada tumpukan batubara adalah dengan penyusunan batubara yang sedemikian rupa sehingga hasil panas yang dihasilkan mampu diimbangi oleh hasil panas yang dibuat ke lingkungan. Hal ini dapat memperlambat proses akumulasi panas dari reaksi oksidasi antara batubara dengan lingkungan yang dapat menyebabkan kejadian pembakaran spontan pada tumpukan tanpa mengubah karakteristik fisik dari tumpukan batubara baik pada proses transportasi maupun penyimpanan.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui hubungan antara waktu tunda kebakaran oleh reaktor dengan rasio luas permukaan dan volume zona bakar reaktor. Distribusi perpindahan kalor diamati dengan melakukan pemodelan perpindahan kalor dari lingkungan menuju reaktor yang berisi batubara menggunakan piranti lunak COMSOL Multiphysics. Percobaan skala laboratorium juga dilakukan guna mendampingi hasil simulasi agar validasi dapat dilakukan.

Simulasi dilakukan dengan menempatkan reaktor batubara berbentuk silinder lingkungan dengan temperatur ambient sebesar 400 K. Hubungan antara eksotermisitas dari tumpukan batubara dan rasio antara luas permukaan dan volume zona bakar diamati dengan memvariasikan geometri dari model

Pengujian laboratorium dilakukan dengan memanaskan reaktor yang berisi tumpukan batubara di dalam oven yang diatur suhunya pada temperatur 375, 380, 385, 390, dan 400 K. Pemanasan terus dilakukan hingga teramati fenomena pembakaran spontan saat temperatur dari reaktor mencapai suhu yang lebih tinggi dari suhu oven. Hal ini dilakukan untuk menentukan temperatur kritis dari tumpukan sebagai acuan validasi dari hasil simulasi

---

Increasing energy demand makes mineral resources increase. It also happens to coal resources where the market starts to expand to various types of coal with multiple qualities. Because of this massive use of coal, causing low quality such as sub-bituminous and lignite are also used. Because of its low activation energy value, both types of coal often cause problems in the handling process. Those coals could undergo spontaneous combustion or self-ignition phenomena if they are forming piles since coal piling is unavoidable in the supply chain process. Large ships are still favorable in transporting the coal for large quantities and long distances. It means exposing the coal piles to radiation for a long duration. The phenomenon of spontaneous fire on coal has a worse impact on its productivity because burned coal loses its heat capacity and can no longer be used as fuel to generate power.

This problem has entered the domain of consideration from the researchers while some of intrusive methods include coating to reduce the thermal effects of the environment, spraying with liquids to minimize the impacts of exothermicity of the coal, inhibiting the reduction of oxidation by reducing the amount of oxygen needed in the reaction zone are proposed.

However, there is a possibility to overcome this problem by using a non-intrusive approach. The ignition delay time and critical temperature of the piles could be foreseen by understanding the dimensional characteristic of the pile. This method can be used to predict and consider the duration of stacking and transporting the coal before it gets burnt spontaneously.

The purpose of this study is to study the correlation between coal piles exothermicity and the surface area-volume ratio of the piles. The physics phenomena are analyzed by modeling the phenomena using COMSOL Multiphysics. Laboratory scale experiments are also carried out to accompany the results of the computational simulation so that validation can be done.

The simulation is done by placing a coal reactor forming a cylinder in an environment with a temperature of 400 K. In examining the relationship between the critical temperature and ignition delay time toward surface area-volume ratio, the reactors dimension is varied for several values. Varying the reactor

s size means conducting the experiment for several S/V values.

Laboratory experiment is carried out by heating the reactor containing the release of coal in an oven that regulates the temperatures at 375, 380, 385, 390, and 400 K. The experiment was done until the temperature within the reactor is significantly greater than the oven temperature. by this means, the critical temperature of the coal piles could be determined as a basis for validation data.

"

"Gas rumah kaca, yang didominasi oleh gas CO2 dan CH4, telah menjadi fokus intensif dalam upaya global untuk mengatasi perubahan iklim yang cepat. Solusi seperti penggunaan sumber energi terbarukan, pengelolaan limbah yang efisien, dan pengembangan teknologi ramah lingkungan, termasuk metode seperti dry reforming of methane (DRM), menjadi fokus utama dalam upaya global untuk mengurangi emisi CO2 dan CH4. Cadangan gas alam Natuna, yang mengandung 70% CO2 dan 30% CH4, memberikan peluang yang menjanjikan untuk memproduksi gas sintetis (syngas) melalui proses DRM. DRM adalah proses katalitik yang mengubah CH4 dan CO2 menjadi campuran gas sintesis hidrogen (H2) dan karbon monoksida (CO). Proses DRM bersifat katalitik dan memerlukan penggunaan katalis untuk memfasilitasi reaksi. Katalis yang digunakan biasanya adalah katalis berbasis nikel karena katalis ini telah terbukti memiliki kinerja yang tinggi pada proses DRM. Dalam penelitian ini, penentuan parameter kinetika pada reaktor unggun diam ditetapkan sebagai landasan untuk mengembangkan kondisi operasi proses DRM. Pemodelan pada penelitian ini mengikuti mekanisme Langmuir-Hinshelwood dengan reaksi permukaan sebagai Tahap Penentu Laju (TPL). Hasil penelitian menunjukkan bahwa data simulasi dengan literatur memiliki nilai error di bawah 5% yang menunjukkan bahwa parameter kinetika yang digunakan dalam simulasi valid untuk pemodelan reaktor. Pemodelan kemudian dilakukan dengan menggunakan model ideal 1D homogen semu. Berdasarkan hasil simulasi, komposisi umpan CO2:CH4 = 70:30 akan menghasilkan konversi CH4 yang lebih tinggi dibandingkan dengan komposisi CO2:CH4 = 50:50. Namun, di saat yang sama, konversi CO2 dan rasio H2/CO yang dihasilkan akan lebih rendah. Pada komposisi umpan CO2:CH4 = 50:50 pada 700°C, dihasilkan konversi CH4, konversi CO2, dan rasio H2/CO masing-masing sebesar 79,01%, 85,99%, dan 0,915. Sedangkan pada komposisi umpan CO2:CH4 = 70:30 pada suhu yang sama, dihasilkan konversi CH4, konversi CO2, dan rasio H2/CO masing-masing sebesar 97,10%, 57,40%, dan 0,68. Simulasi proses DRM dengan rasio CO2:CH4 = 70:30 juga dilakukan menggunakan model 1D homogen semu dengan pencampuran aksial. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pada penelitian ini, faktor difusi tidak mempengaruhi konversi reaktan dan rasio produk, tetapi hanya meningkatkan kebutuhan volume reaktor.......Greenhouse gases, dominated by CO2 and CH4 gases, have become an intensive focus in the global effort to address rapid climate change. Solutions such as the use of renewable energy sources, efficient waste management, and the development of environmentally friendly technologies, including methods like dry reforming of methane (DRM), are key in the global effort to reduce CO2 and CH4 emissions. The Natuna natural gas reserve, containing 70% CO2 and 30% CH4, offers a promising opportunity to produce synthetic gas (syngas) through the DRM process. DRM is a catalytic process that converts CH4 and CO2 into a mixture of synthesis gas, hydrogen (H2), and carbon monoxide (CO). The DRM process is catalytic and requires the use of a catalyst to facilitate the reaction. Nickel-based catalysts are commonly used due to their proven high performance in the DRM process. In this study, the determination of kinetic parameters in a fixed bed reactor was established as the foundation for developing operating conditions for the DRM process. The modeling in this research followed the Langmuir-Hinshelwood mechanism with the surface reaction as the rate-determining step (RDS). The results showed that the simulation data had an error value below 5%, indicating that the kinetic parameters used in the simulation are valid for reactor modeling. Modeling was then conducted using a basic 1D pseudohomogeneous model. Based on the simulation results, a feed composition of CO2:CH4 = 70:30 will result in higher CH4 conversion compared to a composition of CO2:CH4 = 50:50. However, at the same time, the CO2 conversion and the H2/CO ratio produced will be lower. With a feed composition of CO2:CH4 = 50:50 at 700°C, CH4 conversion, CO2 conversion, and the H2/CO ratio were 79.01%, 85.99%, and 0.915, respectively. Meanwhile, with a feed composition of CO2:CH4 = 70:30 at the same temperature, CH4 conversion, CO2 conversion, and the H2/CO ratio were 97.10%, 57.40%, and 0.68, respectively. Simulation of the DRM process with CO2:CH4 = 70:30 was also carried out using a 1D pseudohomogeneous model with axial mixing. The simulation results show that in this study, the diffusion factor does not affect reactant conversion and product ratio, but only increases the required reactor volume."