Pengetahuan Dasar Batubara

Batubara termasuk dalam batuan sedimen yang dibentuk dari hasil pengubahan sisa-sisa tumbuh-tumbuhan yang terjadi selama puluhan atau ratusan juta tahun.Sesuai dengan bahan asalnya batubara terdiri dari elemen-elemen arang (karbon), oksigen, belerang, hidrogen, dan beberapa mineral logam dalam bentuk dan jumlah bayangan (traces). Dengan demikian kualitas batubara tergantung dari jenis bahan asalnya dan peningkatan mutu oleh faktor geologi termasuk gradien geotermal dan sebagainya.

COMPOSITION OF COALCOAL

LOI : loss on ignition

Kandungan Unsur Kimia Dalam Batubara

Secara kimia, batubara tersusun atas tiga komponen utama, yaitu:

Air yang terikat secara fisika dan dapat dihilangkan pada suhu sampai 105 o C disebut Moisture;

Senyawa batubara atau coal substance atau coal matter;

Zat mineral atau mineral matter

Total MoistureFreeMoistureResidualMoistureOrganicMatter(pure coal)

VolatileMatterFixed Carbon

VolatileMMAshMineralMatterRaw CoalAir-dryCoalDryCoalRawCokePureCokeSKEMA SUSUNAN KIMIA BATUBARA

Moisture terdiri dari satu senyawa kimia tunggal , wujudnya dapat berbentuk air dalam batubara, berbentuk senyawa teradsorpsi, dan sebagai senyawa yang terikat secara kimia.Sebagian dari moisture merupakan komponen dari zat mineral dan tidak terikat pada batubara.

Moisture yang datang dari luar yaitu pada waktu batubara ditambang, diangkut atau kehujanan selama penyimpanan disebut Free Moisture (moisture jenis ini dapat dihilangkan dengan cara dikering-udarakan)

Total Moisture adalah penjumlahan dari free moisture dan moisture in air-dried sample atau residual moisture

Proses Pembentukan Endapan Batubara

Tahapan Dalam Proses Pembentukan Batubara

TIDAK TERBARUKAN TERJADINYA DITENTUKAN OLEH PROSES GEOLOGI: - SIFAT KIMIA DAN FISIKA TERTENTU - KUANTITAS DAN KUALITAS TIDAK MERATA - PENYEBARAN DAN BENTUK TIDAK TERATUR ( TIDAK MENGENAL BATAS ADMINISTRASI )

UMUMNYA MEMPUNYAI RISIKO TINGGI YANG MEMERLUKAN TAHAPAN KEGIATAN SISTIMATIK PEMETAAN GEOLOGI, PENYELIDIKAN UMUM, EKSPLORASI, STUDI KELAYAKAN, KONSTRUKSI, EKSPLOITASI, PENGOLAHAN DAN TRANSPORTASI NILAI EKONOMINYA SANGAT DIPENGARUHI OLEH TEKNOLOGI, POLEKSOSBUD, KEBIJAKAN FISKAL, INDUSTRI, PASAR DAN GEOGRAFI ( INFRASTRUKTUR / LOKASI )

RISIKOBIAYA WAKTU (TH)0PENYELIDIKANUMUMEKSPLORASI25STUDIKELAYAKANSURVAI DASARGEOLOGIWILAYAHSURVAITINJAU100 %N HaWILAYAHCADANGANPERTAMBANGAN

Klasifikasi Sumber Daya dan Cadangan PBB

Classification of CoalsScientific classification

Commercial classification

Scientific Classification

Scientific ClassificationESE-UN in Seam Coal Classification, 1993

R : Reflectance of vitrinite

Commercial ClassificationStandard for coal classification International classification

For utilizationStream Coal, Coking Coal, Anthracite

By sizeRun-of-mine Coal> 50 mmLump Coal38-50 mmCoarse Grain Coal25-37 mmFine Grain Coal1-3 mmVery Fine Coal< 3 mm

Proved Recoverable ReservesWEC 1998[Mtonnes]

Coal and Their UsesHighHigh

Carbon/Energy Content Moisture Content

(%:World Reserves)

Domestic/ Manufacture Power Generation Largely powerUses Industrialof iron and stellCement manufacture generation smokeless fuelIndustrial isues(Source:WCI,1996)

Basis of Analysis Received/sampled/dispatched base

Air dried base (a.d.)

Dried base (d.b.)

Dry,ash-free base (d.a.f.)

Dry,mineral-matter-free (d.m.m.f.)

LOI : loss on ignition

Coal Analysis by Different Base

Classification of Coal in UseSteam CoalDirect usePulverized coal combustionFluidized bed combustionStoker combustionPulverized coal injection

ProcessingCWMAtomizing combustionCCSPulverizing coal combustion

ConversionGasificationCombined cycle generationRaw material for chemicals

LiquefactionAlternative fuel

Coking CoalCarbonizationCokeIron making

TarRaw material for chemicals

AnthraciteCarbon material, Briquette

Example of Coal Quality for Power Generation

Coal Properties Required for CombustionChemical Properties :Total moistureAsh contentVolatile matterCalorific valueSulfur contentChlorine contentTrace elementSwelling and agglomerating behaviorReflectance and petrographic contentAsh Properties :Ash compositionAsh fusion temperatureSlagging and fouling IndicesAsh electric resistivityPhysical Properties :HGIAbrasion indexFriabilityDustiness

Evaluation Indices for Combustion

Coal Properties for Other UsesGasificationMore active sitesHigher porosityHigher calcium contentLow ash fusion temperatureLiquefactionHigh volatile matterHigh vitrinite contentLow ash contentHigh ash fusion temperature

Environmental Impact of Coal3. Steel-makingChemical propertiesRheological propertiesPetrographical compositionCoke strength prediction

Environmental Impact of CoalCoal productionDust, Mine waste disposal, Mine water drainageCoal preparationSolid waste disposal, Liquid waste disposal,Noise and vibration, Process water,Particulate and gaseous effluentsCoal transportation and storageDust, Pipeline slurry, Spontaneous combustion,Surface water run - offCoal utilizationCO2, SOx, NOx, Solid waste disposal

ENVIRONMENTAL REGULATIONNOx, Sox, DustTrace Element

Present Regulation Present Regulation (ash Disposal) NOx 20 ~ 50 ppm Pd < 0.3 mg/l, Cd < 0.3 mg/l SOx 20 ~ 50 ppmSe < 0.3 mg/l, Hg < 0.005 mg/l Dust 10 ~ 20 mg/Nm3As < 0.3 mg/l, Cr < 1.5 mg/l

Future Regulation Future Regulation NOx 10 ppm SOx 10 ppmWaste Water B, F, Ni, Mo,. Dust 10 mg/Nm3Air Pollution Cl, F, Hg

Triple Ten

CHANGE OF REQUIRED COAL QUALITY At Present In The Future

Customer NeedsCustomer NeedsDecrease of fuel cost Decrease of fuel cost Expansion of supplying countryNew environ mental regulationRequired Coal QualityRequired Coal QualityLow sulfur and nitrogenLow rank coalHigh volatile matterLow Na, CaNon-trouble handlingLow Cl, F, Trace elements(Se.)

Combustion ProcessCombustion ProcessPulverized coal combustionPFBCFluidized bed combustionIGCC etc