際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

Teori Pembakaran bahan kimia organik .ppt

Download as PPT, PDF
E
Endarto Yudo

Teori pembakaran

1 of 20
Download to read offline
TEORI PEMBAKARAN Oleh: PT. Tracon Industri
TEORI PEMBAKARAN BAHAN BAKAR Reaksi pembakaran terjadi ketika bahan organik (atom C dan H) dan agen pengoksidasi (oksigen) bereaksi dan melepaskan panas. Bahan organik + udara CO2 + H2O + N2 + CO + SOx + NOx + ash + DH
CONTOH REAKSI PEMBAKARAN Bahan bakar + O2 CO2 + H2O + DH Complete reaction Bahan bakar + O2 CO2 + H2O + N2 + CO + NOx + SOx + ash + sisa bahan bakar + DH incomplete
Impact dari Reaksi Pembakaran
CxHy + (x + 1/4y ) O2 + N2 x CO2 + (y/2) H20 + N2 + Energi PERS. UMUM REAKSI PEMBAKARAN Gas O2 yang diperlukan untuk pembakaran diambil dari udara karena udara mengandung 20.8 % vol atau 23 % massa. Jumlah udara teoritis yang diperlukan untuk pembakaran disebut udara stochiometri. Namun untuk membakar seluruh bahan bakar diperlukan udara berlebih atau disebut excess air.
RUANG PEMBAKARAN ruang terbuka Pembakaran dapat berlangsung di : ruang semi terbuka ruang tertutup Keuntungan pembakaran diruang tertutup adalah lebih efisien karena panas berpindah (heat trasfer) menjadi lebih baik .
RUANG PEMBAKARAN Pembakaran yang di motor bakar berlangsung diruang yang kecil dan waktu yang singkat disebut internal combustion.
RATIO UDARA & UDARA BERLEBIH Bagaimana menilai suatu pembakaran berlangsung efisien atau tidak ? Dari perbandingan antara [Jumlah udara aktual : Jumlah udara teoritisnya] atau dengan melihat seberapa besar kelebihan udara aktual dari kebutuhan udara teoritisnya (dalam %). Jumlah udara aktual diukur dari pengukuran kadar O2 di exhaust gas % Excess Air = %O2 21 - %O2 X 100%
Jumlah udara aktual tergantung pada faktor-faktor berikut : Jenis bahan bakar dan komposisinya Disain ruang bakar (furnace) Kapasitas pembakaran atau firing rate (optimum: 70-90%) Disain dan pengaturan burner
Hubungan anatara excess air, CO, CO2 dan O2 A B C D E
Titik A bila laju udara dibawah kebutuhan teoritisnya, tidak semua atom karbon, C dalam bahan bakar dapat diubah menjadi CO2, tetapi lebih banyak CO yang terbentuk Titik B dengan menambah udara, sebagian CO terkonversi menjadi CO2 dan melepas lebih banyak panas. Kemudian CO dalam gas buang akan berkurang seiring dengan peningkatan jumlah CO2. Titik C Pada titik dimana jumlah udara teoritis terpenuhi, dimana seluruh atom C dapat diubah menjadi CO2 (keadaan ideal) Titik D optimum combustion, dicapai dengan cara menambah sedikit udara diatas kebutuhan stoikiometriknya (excess air) untuk mencapai pembakaran sempurna. Pada kondisi ini, CO2 pada level maksimumnya, dan produksi CO pada level minimumnya dalam exhaust gas. Titik E dengan semakin banyak udara yang ditambahkan, level CO2 kembali turun karena bercampur dengan udara berlebih. Namun udara lebih yang tinggi juga merugikan karena menurunkan temperatur pembakaran dan menyerap panas berguna dalam gas buang.
HEATING VALUE (PANAS PEMBAKARAN) Jika bahan bakar dibakar maka besarnya energi yang dihasilkan tergantung pada kandungan C, H dan H2O Secara teoritis nilai panas yang dihasilkan : - HHV (kJkg) = 33.820C + 143.050(HO/8) + 9.304S HHV (high heating value) dimana C, H, O, S (% mass) Satuan energi (kJ, kCal atau btu. Dalam prakteknya yang sering digunaka adalah LHV (Low Heating Value) - LHV = HHV (212 H + 24,4 M ) kJ/kg
EFISIENSI PEMBAKARAN Efisiensi pembakaran adalah energi yang dihasilkan dari suatu pembakaran dibandingkan dengan enthalpi yang terkandung (heating value) dalam bahan bakar tesebut. Jika bahan bakar terbakar sempurna (complete reaction) maka efisiensinya 100 %. Timbulnya sisa bahan bakar disebabkan oleh berbagai faktor antara lain atomisasi atau pulverised, burner, exess air dan dimensi ruang bakar.
BERBAGAI PROFIL PEMBAKARAN DI BURNER A Bahan bakar Udara CO2 Uap Air N2 Rasio ideal Perpindahan panas ideal/ teoritis Panas hilang ideal B Bahan bakar Udara lebih CO2 Uap Air N2 Rasio optimum Perpindahan panas maksimum Panas hilang minimum C Bahan bakar Udara berlebih Panas hilang bersama udara berlebih CO2 Uap Air O2 N2 Perpindahan panas tidak merata D Bahan bakar Udara kurang Panas hilang bersama bahan bakar tak terbakar Bahanbakar tak terbakar Uap Air CO2 CO N2 Perpindahan panas berkurang <O2
KOMPOSISI GAS BUANG (STACK GAS) KOMPOSISI YANG DIREKOMENDASIKAN PADA GAS BUANG KOMPOSISI UDARA PEMBAKARAN
BURNER Nyala api yang stabil Pembakaran yang sempurna Pengontrolan yang baik Perlindungan dari pengoperasian yang berbahaya Unjuk kerja yang tetap konsisten SASARAN YANG DIHARAPKAN : Suatu alat untuk mensuplai udara dan bahan bakar ke dalam suatu daerah (zone) pembakaran, sehingga bisa terjadi reaksi pembakaran sempurna Liquid fuel burner Gas burner Pulverized coal burner 3 (TIGA) JENIS BURNER :
BURNER GAS
BURNER MINYAK
BURNER UNTUK PULVERISED COAL
Teori Pembakaran bahan kimia organik .ppt

More Related Content

Teori Pembakaran bahan kimia organik .ppt

  • 2. TEORI PEMBAKARAN BAHAN BAKAR Reaksi pembakaran terjadi ketika bahan organik (atom C dan H) dan agen pengoksidasi (oksigen) bereaksi dan melepaskan panas. Bahan organik + udara CO2 + H2O + N2 + CO + SOx + NOx + ash + DH
  • 3. CONTOH REAKSI PEMBAKARAN Bahan bakar + O2 CO2 + H2O + DH Complete reaction Bahan bakar + O2 CO2 + H2O + N2 + CO + NOx + SOx + ash + sisa bahan bakar + DH incomplete
  • 4. Impact dari Reaksi Pembakaran
  • 5. CxHy + (x + 1/4y ) O2 + N2 x CO2 + (y/2) H20 + N2 + Energi PERS. UMUM REAKSI PEMBAKARAN Gas O2 yang diperlukan untuk pembakaran diambil dari udara karena udara mengandung 20.8 % vol atau 23 % massa. Jumlah udara teoritis yang diperlukan untuk pembakaran disebut udara stochiometri. Namun untuk membakar seluruh bahan bakar diperlukan udara berlebih atau disebut excess air.
  • 6. RUANG PEMBAKARAN ruang terbuka Pembakaran dapat berlangsung di : ruang semi terbuka ruang tertutup Keuntungan pembakaran diruang tertutup adalah lebih efisien karena panas berpindah (heat trasfer) menjadi lebih baik .
  • 7. RUANG PEMBAKARAN Pembakaran yang di motor bakar berlangsung diruang yang kecil dan waktu yang singkat disebut internal combustion.
  • 8. RATIO UDARA & UDARA BERLEBIH Bagaimana menilai suatu pembakaran berlangsung efisien atau tidak ? Dari perbandingan antara [Jumlah udara aktual : Jumlah udara teoritisnya] atau dengan melihat seberapa besar kelebihan udara aktual dari kebutuhan udara teoritisnya (dalam %). Jumlah udara aktual diukur dari pengukuran kadar O2 di exhaust gas % Excess Air = %O2 21 - %O2 X 100%
  • 9. Jumlah udara aktual tergantung pada faktor-faktor berikut : Jenis bahan bakar dan komposisinya Disain ruang bakar (furnace) Kapasitas pembakaran atau firing rate (optimum: 70-90%) Disain dan pengaturan burner
  • 10. Hubungan anatara excess air, CO, CO2 dan O2 A B C D E
  • 11. Titik A bila laju udara dibawah kebutuhan teoritisnya, tidak semua atom karbon, C dalam bahan bakar dapat diubah menjadi CO2, tetapi lebih banyak CO yang terbentuk Titik B dengan menambah udara, sebagian CO terkonversi menjadi CO2 dan melepas lebih banyak panas. Kemudian CO dalam gas buang akan berkurang seiring dengan peningkatan jumlah CO2. Titik C Pada titik dimana jumlah udara teoritis terpenuhi, dimana seluruh atom C dapat diubah menjadi CO2 (keadaan ideal) Titik D optimum combustion, dicapai dengan cara menambah sedikit udara diatas kebutuhan stoikiometriknya (excess air) untuk mencapai pembakaran sempurna. Pada kondisi ini, CO2 pada level maksimumnya, dan produksi CO pada level minimumnya dalam exhaust gas. Titik E dengan semakin banyak udara yang ditambahkan, level CO2 kembali turun karena bercampur dengan udara berlebih. Namun udara lebih yang tinggi juga merugikan karena menurunkan temperatur pembakaran dan menyerap panas berguna dalam gas buang.
  • 12. HEATING VALUE (PANAS PEMBAKARAN) Jika bahan bakar dibakar maka besarnya energi yang dihasilkan tergantung pada kandungan C, H dan H2O Secara teoritis nilai panas yang dihasilkan : - HHV (kJkg) = 33.820C + 143.050(HO/8) + 9.304S HHV (high heating value) dimana C, H, O, S (% mass) Satuan energi (kJ, kCal atau btu. Dalam prakteknya yang sering digunaka adalah LHV (Low Heating Value) - LHV = HHV (212 H + 24,4 M ) kJ/kg
  • 13. EFISIENSI PEMBAKARAN Efisiensi pembakaran adalah energi yang dihasilkan dari suatu pembakaran dibandingkan dengan enthalpi yang terkandung (heating value) dalam bahan bakar tesebut. Jika bahan bakar terbakar sempurna (complete reaction) maka efisiensinya 100 %. Timbulnya sisa bahan bakar disebabkan oleh berbagai faktor antara lain atomisasi atau pulverised, burner, exess air dan dimensi ruang bakar.
  • 14. BERBAGAI PROFIL PEMBAKARAN DI BURNER A Bahan bakar Udara CO2 Uap Air N2 Rasio ideal Perpindahan panas ideal/ teoritis Panas hilang ideal B Bahan bakar Udara lebih CO2 Uap Air N2 Rasio optimum Perpindahan panas maksimum Panas hilang minimum C Bahan bakar Udara berlebih Panas hilang bersama udara berlebih CO2 Uap Air O2 N2 Perpindahan panas tidak merata D Bahan bakar Udara kurang Panas hilang bersama bahan bakar tak terbakar Bahanbakar tak terbakar Uap Air CO2 CO N2 Perpindahan panas berkurang <O2
  • 15. KOMPOSISI GAS BUANG (STACK GAS) KOMPOSISI YANG DIREKOMENDASIKAN PADA GAS BUANG KOMPOSISI UDARA PEMBAKARAN
  • 16. BURNER Nyala api yang stabil Pembakaran yang sempurna Pengontrolan yang baik Perlindungan dari pengoperasian yang berbahaya Unjuk kerja yang tetap konsisten SASARAN YANG DIHARAPKAN : Suatu alat untuk mensuplai udara dan bahan bakar ke dalam suatu daerah (zone) pembakaran, sehingga bisa terjadi reaksi pembakaran sempurna Liquid fuel burner Gas burner Pulverized coal burner 3 (TIGA) JENIS BURNER :