Simulasi Karakteristik Gasifikasi Biomassa Dalam Reaktor Circulating Fluidized Bed (cfb) Menggunakan Software Ansys 14.5 - Muhamad Kholik Martadinata Efendi; Suwandi Suwandi; Haifa Wahyu (eProceedings of Engineering, 2015)
Abstrak Gasifikasi biomassa di dalam reaktor Circulating Fluidized Bed (CFB) memiliki potensi untuk pengembangan teknologi bersih dan peningkatan kualitas gas bakar yang dihasilkan. Proses gasifikasi merupakan proses pirolisa atau dekomposisi termal dimana rantai karbon dari biomassa terpecah menjadi gas-gas CO, CO2, CH4, dan H2. Berdasarkan keunggulan yang di miliki oleh reaktor CFB, untuk mengetahui bagaimana terjadinya proses gasifikasi didalam reaktor maka dilakukan proses simulasi. Simulasi dan analisis terhadap karakteristik gasifikasi biomassa dilakukan untuk mendapatkan visualisasi karakteristik gasifikasi biomassa dengan menggunakan metode Computational Fluid Dynamic (CFD). Metode CFD yang terdapat di ANSYS 14.5 digunakan untuk menentukan dimensi dan konfigurasi sistem di reaktor gasifikasi biomassa CFB seperti distribusi suhu, distribusi tekanan, aliran fluida, dan arah partikel biomassa pada saat proses gasifikasi. Pada hasil simulasi didapatkan bahwa kecepatan aliran didalam reaktor relatif sama di sepanjang tingi reaktor, distribusi tekanan lebih besar di bagian bawah dan pada bagian atas reaktor cenderung mengecil, komposisi CO dan H2 tidak dapat terdeteksi tapi untuk fraksi fuel gas sudah terlihat disepanjang tinggi reaktor CFB. Seluruh hasil simulasi CFD sudah merepsentasikan karakteristik gasifikasi CFB yaitu kecepatan fluidisasi desain 0.7 m/s dan kecepatan fluidisasi minimum 0.07 m/s yang dapat dilihat pada salah satu simulasi dengan masukan MFR 0.00709 kg/s dan kecepatan udara 2.35 m/s memiliki nilai kecepatan aliran atau fluidisasi 1.638 m/s; 2.234 m/s; dan 2.952 m/s yang dilihat dari tiga titik tinjau. Kata Kunci: gasifikasi biomassa, circulating fluidized bed (CFB), computational fluid dynamic (CFD),ANSYS Abstract Gasification of biomass in a reactor Circulating Fluidized Bed (CFB) has the potential for the development of clean technologies and the improvement of the quality of the resulting fuel gas. The process of pyrolysis or gasification is a thermal decomposition process in which the carbon chains of biomass split into gases CO, CO2, CH4, and H2. Based on the advantage which is owned by the CFB reactor, to know how the gasification process is carried out in the reactor simulation process. Simulation and analysis of the characteristics of biomass gasification is done to get a visualization of the characteristics of biomass gasification using Computational Fluid Dynamic (CFD). CFD methods contained in ANSYS 14.5 is used to determine the dimensions and configuration of the system at CFB biomass gasification reactor such as the distribution of temperature, pressure distribution, fluid flow, and direction of the particles during the process of biomass gasification. In the simulation results showed that the flow velocity in the reactor is relatively common along the steeper the reactor, the pressure distribution is greater at the bottom and at the top of the reactor tends to shrink, the composition of CO and H2 can not be detected but for a fraction of the fuel gas is already visible along the height of the reactor CFB. The entire results of CFD simulation has merepsentasikan characteristics of gasification CFB namely fluidization velocity design 0.7 m / s and minimum fluidization velocity 0.07 m / s that can be seen in one simulation with input MFR 0.00709 kg / s and the air speed 2.35 m / s has the value of the flow rate or fluidization 1,638 m / s; 2,234 m / s; and 2952 m / s are seen from three points to review. Keywords : biomass gasification, circulating fluidized bed (CFB), computational fluid dynamic (CFD),ANSYS