Perpustakaan Digital ITB

Penggunaan reaktor aliran bolak-balik (RABB) untuk konversi tar yang terkandung dalam gas produser ditelaah dalam studi ini. Operasi RABB memerlukan sebuah perhatian khusus, terutama dalam pemilihan parameter operasi dan perancangan reaktor yang disebabkan kelakuan dinamik reaktor unggun tetap. Karena itu, pemodelan dan simulasi RABB untuk konversi tar sangat diperlukan untuk memetakan jendela operasi yang mungkin terjadi. Konversi tar dapat dilakukan melalui reaksi reformasi kukus untuk menghasilkan H2 dan CO dengan menggunakan katalis Ni/Al2O3. Reformasi tar menggunakan kukus bersifat endotermik yang memerlukan panas. Dalam studi ini, konsumsi energi disediakan melalui reaksi oksidasi parsial H2 dan CO menggunakan O2. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji kelakuan dinamik dan kinerja RABB untuk konversi tar. Penelitian ini dititik-beratkan pada pengaruh pembalikan arah aliran pada konversi tar, perolehan produk, dan nilai panas gas (LHV). Ruang lingkup penelitian meliputi studi pustaka, pemodelan dan simulasi RABB menggunakan paket software FlexPDE versi 3, dan validasi model untuk kasus RABB tanpa reaksi kimia. Hambatan perpindahan panas dan massa dianggap tidak terlibat dalam proses ini. Validasi model tanpa reaksi kimia menunjukkan hasil yang bagus dan dapat diterima. Karena itu, model ini dapat dikembangkan lebih lanjut dengan melibatkan reaksi kimia tar yang direformasi dengan kukus. RABB regular menghasilkan daerah quasi-steady state jika waktu pembalikan lebih besar daripada 900 s. Antara 300-900 s, daerah operasi RABB adalah dinamik, sedangkan jika switching time kurang dari 300 s, reaktor berada dalam daerah sliding. Selama RABB regular, konversi tar selalu lebih kecil daripada konversi yang dicapai dalam operasi tunak, satu arah. Konversi tar berada antara 82,9%-99,3% bergantung pada daerah operasi yang ditetapkan, yakni mulai dari sliding-dinamik-quasi steady state. Nilai panas gas untuk RABB regular dan daerah operasi tunak menurun terhadap nilai panas gas umpannya. Komposisi modulasi yang dikombinasi dengan RABB dapat menghasilkan nilai panas gas yang lebih tinggi, tetapi konversi tar sedikit menurun. Nilai konversi tar terendah dicapai untuk kasus tH = ¼ ST yaitu 62%. Variasi posisi umpan juga menurunkan konversi tar, namun nilai panas gas meningkat.