MODEL GASIFIKASI BIOMASSA MENGGUNAKAN PENDEKATAN KESETIMBANGAN TERMODINAMIKA STOIKIOMETRIS DALAM MEMPREDIKSI GAS PRODUSER

Abstract

Abstrak Reaksi dalam sistem gasifikasi meliputi reaksi oksidasi, bouduard, WGR, WGSR, dan metanasi. Reaksi-reaksi tersebut dapat dimodelkan melalui kesetimbangan reaksi termodinamika untuk memprediksi komposisi gas produser. Biomassa digambarkan sebagai CHxOyNz dengan agen pengoksidasi berupa udara. Produk gasifikasi yang disebut dengan gas produser terdiri atas gas CO, CO2, H2, CH4, dan N2. Model yang digunakan untuk memperkirakan gas produser adalah model homogen atau model schlapfer. Dalam model ini, persamaan reaksi yang dijadikan model reaksi adalah reaksi water gas shift (WGSR). Reaksi tersebut dapat memprediksi hampir seluruh komposisi gas produser di dalam sistem gasifikasi. Rasio udara terhadap bahan bakar yang digunakan (AFR) sebesar 0,3. Nilai konstanta kesetimbangan termodinamik dari model ini sebesar K = 0,262 pada suhu kesetimbangan gasifikasi 1073 K. Komposisi gas produser yang dihasilkan dari model ini yaitu CO= 24,55 %-mol, H2= 12,81 %-mol, CO2= 6,89 %-mol, H2O= 13,74 %-mol, dan N2= 40 %-mol. Abstract The reaction in the gasification system includes oxidation, bouduard, WGR, WGSR, and methanation reactions. These reactions can be modeled by the thermodynamic equilibrium reactions to predict the composition of the producer gas. The biomass is represented as ChxOyNz with air as the oxidizing agent. Gas producer consist of CO, CO2, H2, CH4 and N2. The model used in estimating producer gas is a homogeneous model or schlapfer model. In this model the reaction equation used as a reaction model is a water gas shift reaction (WGSR). It can predict almost all of the gas composition of the output in the gasification system. The ratio of air to fuel used (AFR) is 0.3. The value of the thermodynamic equilibrium constant of this model is K = 0.262 at the gasification equilibrium temperature of 1073 K. The producer gas composition produced from this model is CO = 24.55 %-mole, H2 = 12.81 %-mole, CO2 = 6.89 %-mole, H2O = 13.74 %-mole and N2 = 40 %-mole.