Prarancangan Pabrik Hidrogen dari Steam dan Batu Bara dengan Kapasitas 50.000 Ton/Tahun
Total View This Week1202

Institusion

Universitas Gadjah Mada

Author

Subject

TEKNIK KIMIA 

Datestamp

2019-07-16 00:00:00 

Abstract :
(ABSTRAKSI) Pabrik hidrogen ini dirancang dengan kapasitas 50.000 ton/tahun dan beroperasi secara kontinyu selama 330 hari/tahun dan 24 jam/hari. Pabrik ini membutuhkan 1.069.466,27 ton/tahun batu bara dan 2.473.827.286 ton/tahun steam sebagai bahan baku utama untuk memperoleh produk yang sesuai dengan kapasitas. Luas tanah yang digunakan untuk pabrik ini sebesar 2 ha. Proses yang dilakukan adalah reaksi gasifikasi batu bara yang dijalankan pada reaktor berupa fluidized bed pada tekanan 3 atm dan suhu 950oC. Penyerapan gas-gas lain yang terkandung dalam syn gas sebagai produk reaktor pertama selain hidrogen, dilakukan dalam absorber dengan solven Dimethyl Ether Polyethylen Glycol (DEPG). Selanjutnya, untuk memperbesar yield reaksi, digunakan reaktor kedua yaitu Water Gas Shift Membrane Reactor yang berfungsi sebagai reaktor sekaligus memurnikan hidrogen dari arus produk lainnya. Hidrogen yang dihasilkan memiliki kemurnian 99,99%. Pabrik ini direncanakan akan didirikan di Samarinda, Kalimantan Timur, dan mempekerjakan 286 orang karyawan. Kebutuhan energi untuk menjalankan pabrik ini meliputi kebutuhan listrik sebanyak 151.775.408,9 kWh/tahun, sedangkan kebutuhan air untuk utilitas adalah sebanyak 368.286,58 kg/jam dan udara instrumen 100 m3/jam (Normal). Berdasarkan evaluasi ekonomi untuk menjalankan produksi, dibutuhkan modal tetap sebesar Rp 60.491.790.396,64 + $ 103,982,725.27 dan modal kerja sebesar $ 39,382,451.65 + Rp 750.869.432.313,05. Berdasarkan evaluasi ekonomi yang dilakukan, pabrik hidrogen ini tergolong high risk dengan nilai ROI sebelum pajak 41,04%, POT sebelum pajak 1,96 tahun, BEP 41,39%, SDP 23,02%, dan DCFRR 25,20%. Berdasarkan nilai-nilai diatas, dapat disimpulkan bahwa pabrik ini menarik secara ekonomi dan layak untuk dikaji lebih lanjut. (ABSTRACT) Preliminary design of this hydrogen plant is intended to asses the feasibility of this plant. The hydrogen plant is designed to fulfill 50.000 ton/year of capacity and to be operated continuously 330 days/year. In order to gain the product as the designed capacity, a 1.069.466,27 ton/year of sub-bituminus coal and 2.473.827.286 ton/year of steam is required as the main raw material. This plant requires 2 ha area. The production of hydrogen is based on the coal gasification which takes place in fluidization bed reactor. In order to absorb contaminant gas that contained in syn gas, absorber with Dimethyl Ether Polyethylene Glycol (DEPG) as the solvent is needed. Further, Water Gas Shift Membrane Reactor (WGSMR) is used to increase the yield and to purify the hydrogen as product up to 99,99%. This plant will be located in Tenggarong, Samarinda, East Kalimantan and employs 286 labors. The consumed energy includes electricity about 151.775.408,9 kWh/year. Moreover, the utility requires 368.286,58 kg/hour of make-up water and 100 m3/hour air instrument. Based on feasibility study, estimated that fixed capital costs Rp 60.491.790.396,64 + $ 103,982,725.27 and working capital costs $ 39,382,451.65 + Rp 750.869.432.313,05. According to the result, this plant is categorized as high risk chemical plant with 41,04% ROI (before taxes); 1,96 POT (before taxes); 41,39 % BEP; 23,02% SDP; and 25,02% DCFRR. It can be concluded that preliminary design of this hydrogen plant is feasible to study further.