ANALISA BATUBARA 1
-
Upload
diko-anggara -
Category
Documents
-
view
46 -
download
9
description
Transcript of ANALISA BATUBARA 1
ANALISA BATUBARA
Parameter Kualitas Batubara
Total Moisture Proximate Ultimate Analysis Total Sulfur Calorific Value HGI Ash Fusion Temperature Ash Analysis
Total Moisture
Air bebas (lengas bebas /free moisture), adalah air yang akan menguap apabila batubara diangin-anginkan (temp. kamar ± 25 0 C) sampai beratnya konstan
Air lembab (lengas bawaan/ inherent misture), yaitu air yang akan hilang apabila sample berukuran 0.250 mm dipanaskan pada temperatur 110 0 C sampai beratnya konstan
Air total (lengas total/ total moiture) = lengas bebas +
lengas bawaan
Tinggi Rendahnya Total Moisture akantergantung pada : Peringkat Batubara Size Distribusi Kondisi Pada saat Sampling
Semakin tinggi peringkat suatu batubarasemakin kecil porositas batubara tersebutatau semakin padat batubara tersebut.Dengan demikian akan semakin kecil jugamoisture yang dapat diserap atau
ditampungdalam pori batubara tersebut. Hal ini menyebabkan semakin kecilkandungan moisturenya khususnya inherentmoisturenya.
Peringkat Batubara
Porositas internal Lower Rank Coal Porositas internal
High Rank Coal
Inherent Moisture Tinggi Inherent Moisture Rendah
POROSITAS BATUBARAPOROSITAS BATUBARA
Semakin kecil ukuran partikel batubara, makasemakin besar luas permukaanya. Hal ini menyebabkan akan semakin tinggisurface moisturenya. Pada nilai inherentmoisture tetap, maka TM-nya akan naik yangdikarenakan naiknya surface moisture.
Size Distribusi
Total Moisture dapat dipengaruhi oleh kondisi pada saat batubara tersebut di Sampling.
Yang termasuk dalam kondisi sampling adalah :
► Kondisi batubara pada saat disampling
► Size distribusi sample batubara yang diambil terlalu besar atau terlalu kecil.
► Cuaca pada saat pengambilan sample.
Kondisi Sampling
• Perhitungan Total moisture menggunakan rumus :
TM (AR) = FM + IM(1-FM/100)
Moisture
Mineral Matter
Volatile Matter
Fixed Carbon
Proximate
Moisture
Mineral Matter
Hydrogen
Nitrogen
Sulfur
Oxygen
Ultimate
Moisture
Mineral Matter
Vitrinite
Liptinite
Maceral
GRUP SUBSTANSI BATUBARA
Carbon Inertinite
1. Inherent Moisture moisture yang terkandung dalam
batubara setelah batubara tersebut dikering udarakan.
Moisture yang terdaat didalam pori-pori batubara yang terbentuk pada saat pembentukan batubara.
Proximate Analysis
ISO STANDARD ASTM STANDARD
Sample
Air drying
30oC, 6 jam
Milling to 0.212mm
Analisa Laboratorium
Sample
Air drying
Sampai konstan
Milling to 0.250mm
Analisa Laboratorium
PREPARASI SAMPLES
Penentuan Inherent moistureSample Batubara di preparasi, dan digerus sampai ukuran 0.212mm atau 0.250 mm,
105 o C
1 Gram sample ditimbang Heated in oven at 105-110
deg C – 1h
Mad =M2 - M3
M1X 100
Mad = Air dried MoistureM1 = Mass of Original sampleM2 = Mass of dish, lid, and sample before heatingM3 = Mass of dish, lid, and sample after heating
Pengaruh air terhadap Pemanfaatan dan preparasi batubara, antara lain :1. Pembakaran
Kandungan moisture yang terlalu tinggi dalam proses pembakaran dapat menyebabkan dalam terbuangnya sebagian energy untuk menguapkan air tersebut baik yang terjadi dalam tungku maupun yang terjadi selama penggerusan.Hilangnya energy ini diperkirakan 0,3 MJ/Kg air atau 0,12% dari calorific value untuk setiap penguapan 1% air.
2. Kokas batubara dengan kandungan moisture rendah lebih disukai
dalam proses pembuatan kokas. Setiap 1% free moisture proses akan bertambah lama selama 15 – 45 menit. hal ini karena adanya penguapan air sehingga mengurangi tingkat pemanasan.
Inherent moisture dapat dipergunakan sebagai alat ukur swelling
power dan rank suatu batubara. Batubara yang mempunyai swelling yang tinggi biasanya mempunyai inherent moisture antara 1,5%-2,5% batubara yang mempunyai swelling rendah atau tidak mempunyai swelling sama sekali mempunyai inherent moisture >4%.
3. Preparasi Semakin tinggi free moisture suatu batubara
semakin rendah daya gerus grinding mill yang menggerusnya. Dalam tube ball mill setiap kenaikan 1% free moisture daya gerusnya menurun 2,5%.
2. Volatile Matter ( VM ) Zat yang mudah menguap
Terdiri dari campuran gas senyawa organik yang bertitik didih rendah yang akan mencair menghasilkan materia berbentuk oil dan tar
Kebanyakan material yang terdapat didalam zat terbang adalah hasil pelepasan ikatan kimia di dalam batubara selama proses pemanasan. Terdiri dari gas-gas mudah terbakar seperti hidrogen, karbon monoksida, metan, uap tar dan uap air.
Kadar Volatile Matter dalam batubara ditentukan oleh peringkat batubara.
Zat terbang ditentukan dengan cara menghitung kehilangan berat hasil dari pemanasan batubara dibawah kondisi terkendali. Kehilangan berat dikoreksi terhadap air
Sample dengan berat 1 gram ditempatkan dalam crusible platinum, dimasukan kedalam furnace, dipanaskan pada suhu 950+20oC.
Nyala api yang terlihat menunjukan terjadinya pembakaran zat terbang. Nyala api akan menghilang pada waktu kira-kira 7 menit, saat analisa dianggap selesai.
Pengujian Volatile Matter
900oC
VMad = (M2 / M1) x 100 - Mad
VMad = Volatile Matter in the analysis samplesM1 = Weight of Sample (grams)M2 = Loss of weight (grams)Mad = Moisture in the analysis samples
3. Kadar abu
residu anorganik yang terjadi setelah batubara dibakar
Batubara sebenarnya tidak mengandung abu, melainkan mengandung mineral matter.
Abu terbentuk dari sisa pembakaran minerl-mineral yang terdapat dibatubara. Semakin banyak kandungan mineral didalam batubara, maka kandungan abu akan semakin tinggi.
Kadar abu ditentukan dengan menimbang sisa pembakaran batubara
1-2 gram sample batubara diletakan didalam crusible terbuka dan dipanaskan didalam tungku dengan suhu maximum 815oC dan dialirkan udara kedalam tungku.
Penentuan kadar Abu
815oC
Aad = M2 / M1 x 100
Aad = Ash in the analysis samples
M2 = Weight of ash (grams)
M1= Weight of samples (grams)
4. Karbon tertambat
Dapat dihitung dengan rumus : 100 – (% moisture + %ash + % VM)
Contoh soal :
• Analisa Proximate juga dapat diperkirakan dengan menggunakan Thermo gravimetric Analyzer (TGA )