Path: TopS2-ThesesChemical Engineering2005

EVALUASI TERMOKIMIA TEKNOLOGI ZERO REFORMER PADA REAKTOR REDUKSI LANGSUNG UNTK PRODUKSI BESI SPONS

THE THERMOCHEMISTRY EVALUATION OF DIRECT REDUCTION REACTOR

Master Theses from JBPTITBPP / 2012-06-05 11:40:34
Oleh : LUH INDI BARAMUNI (NIM. 23003013), S2 - Chemical Engineering
Dibuat : 2005, dengan 8 file

Keyword : Struktur dan pola fisik ruang kota merupakan suatu tatanan spatial yang utuh
Nomor Panggil (DDC) : T 660.296 BAR
Sumber pengambilan dokumen : 20051080

Abstrak:

PT Krakatau Steel adalah satu-satunya pabrik besi terintegrasi di Indonesia dengan produksi tahunan 2,4 juta ton. Proses inti pabrik ini berada pada reaktor Direct Reduction (DR) atau disebut sebagai reaktor reduksi langsung. Dalam reaktor ini besi spons diproduksi dari bijih besi. Reaktor DR adalah reaktor unggun bergerak dimana bijih besi bergerak turun oleh gravitasi dan direduksi oleh gas pereduksi. Setelah mengalami reaksi reduksi, besi spons didinginkan dengan aliran gas pendingin dari bagian bawah reaktor.

Untuk meningkatkan daya saingnya, PT KS berupaya menurunkan konsumsi gas alam yang kini berada pada kisaran 3,3 Gcal/ton DRI (direct reduced iron). Salah satu alternatif yang sedang dikaji adalah teknologi Zero Reformer. Teknologi ini didasarkan pada gagasan pemindahan beban reformasi gas alam untuk penyediaan gas pereduksi dari unit steam reforming eksternal ke transfer line dan reaktor DR, dengan memanfaatkan sifat katalitik unggun besi yang berada di dalam reaktor.

Penelitian ini diarahkan untuk membangun informasi awal bagi evaluasi peningkatan efisiensi dan kapasitas produksi pabrik HYL III, yang berupa kajian termodinamika terhadap proses kini dan proses Zero Reformer. Kajian termokimia dilakukan dengan bantuan perangkat lunak FACTSage 5.2 yang dirancang oleh Ecole Polytechnique de Montreal, Canada. Informasi yang dihasilkan pada penelitian ini akan menentukan arahan evaluasi lebih lanjut, yang mencakup peneracaan massa dan energi, serta perhitungan kinetika reaksi-reaksi yang terlibat. Tujuan dari penelitian ini adalah melaksanakan evaluasi termokimia terhadap proses kini dan proses Zero Reformer serta memahami secara lebih rinci konsep dan potensi permasalahan pengoperasian proses Zero Reformer.

Hasil simulasi menunjukkan bahwa pada kondisi kini reaksi karburisasi terjadi dalam zona isobarik oleh gas pendingin yang lolos. Dibandingkan dengan teknologi yang dipakai sekarang (dengan reformasi kukus), teknologi Zero Reformer beresiko menghasilkan soot dalam jumlah besar dalam transfer line dan pada zona reduksi, walaupun pembentukan Fe3C akan lebih mudah terjadi oleh tersedianya metana.

Deskripsi Alternatif :

Abstract:

PT Krakatau Steel is the only integrated steel manufacturer in Indonesia, with an annual production of 2.4 million ton. The heart of this industry lies in the Direct Reduction (DR) reactor, which converts iron ore into sponge iron and iron carbide. The DR reactor is a moving bed reactor, in which iron ore moves downward by gravitation and reacts with reducing gas (mostly hydrogen) injected in the top half, or reducing zone, of the reactor. After reduction, the sponge iron is cooled by injecting cooling gas (mostly methane) at the bottom half of reactor, which is the cooling zone. Between the reduction and cooling zone lies the isobaric zone that prevents the mixing of reducing gas and cooling gas. In practice, about 5% of the cooling gas leak through the isobaric zone and mix with the reducing gas.

This research is aimed at evaluating the thermochemistry of the three distinct zones of the DR reactor. The equilibrium composition of gas-solid reactants is simulated for every zone within the temperature range of the given zone by using FACTSage 5.2 software that was developed by Ecole Polytechnique de Montreal, Canada. Data and compositions which are available from PT Krakatau Steel are used as boundary conditions. Additional data in certain areas are provided by simulation using shrinking core reaction rate theory and/or mass and energy balances.

The simulation results indicate that the reduction zone involves several gas phase and gas-solid reactions, including iron ore reduction by H2, CO and CH4, methane reformation into CO and H2, and water gas shift reaction. In the isobaric zone, a fraction of the metallic iron is carburized into Fe3C. In the cooling zone, the thermodynamically feasible reaction is the deposition of carbon soot resulting from methane carbonization.


Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

PropertiNilai Properti
ID PublisherJBPTITBPP
OrganisasiS
Nama KontakUPT Perpustakaan ITB
AlamatJl. Ganesha 10
KotaBandung
DaerahJawa Barat
NegaraIndonesia
Telepon62-22-2509118, 2500089
Fax62-22-2500089
E-mail Administratordigilib@lib.itb.ac.id
E-mail CKOinfo@lib.itb.ac.id