SIMULASI GASIFIKASI SLUDGE LIMBAH INDUSTRI PULP DAN KERTAS

Abstract

Industri pulp dan kertas menghasilkan limbah padat sekitar 3%-4% dari total produksi, sebagian besar berupa lumpur (sludge). Salah satu teknologi pengolahan sludge adalah proses gasifikasi sludge menjadi syngas. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses gasifikasi sludge dipelajari dengan melakukan simulasi proses gasifikasi sludge dalam fluidized bed gasifier menggunakan software Aspen Plus V8.0. Konfigurasi proses disusun berupa sistem gasifikasi fluidized bed dengan umpan sludge menggunakan agen gasifikasi O2 dan steam. Beberapa tahap dipertimbangkan untuk menunjukkan seluruh proses gasifikasi, yaitu dekomposisi sludge, pembakaran zat yang mudah menguap, gasifikasi char, dan pemisahan gas-padatan. Digunakan sludge dengan nilai ultimate (basis kering): 48,0% C; 5,7% H; 36,3% O; 0,8% S; 1,2% N; dan proximate (basis kering); kadar air 40,90%; abu 8,70%; Volatile Matter 52,1%; Fixed Carbon 41,82%; LHV 9,5 MJ/kg. Variabel penelitian: temperatur reaktor 600-800oC, ER 0,20-0,35 kg/kg, S/B 0,20-0,35 kg/kg dan variabel tetap: tekanan operasi 1 atm dan laju alir sludge 100 kg/menit. Temperatur reaktor, Equivalent Ratio (ER), Perbandingan Steam/Sludge (S/B) adalah faktor-faktor yang sangat berpengaruh dalam proses gasifikasi sludge. Peningkatan temperatur menyebabkan konsentrasi hidrogen dalam syngas meningkat pesat (24,84-35,19%) dan mengurangi konversi CO (17,07-15,45%). Peningkatan ER mengurangi konversi syngas -15,85% dan meningkatkan persentase CO2 (26,40-35,99%), ER optimal antara 0,2-0,3. Ratio steam-sludge tinggi dapat mengurangi suhu reaktor yang berefek pada laju gasifikasi, S/B optimum antara 0,20-0,25.