Firdaus, AhmadHanif (2014) Fast Pyrolysis of Palm Kernel Shell Biomass in Fluidized Bed Reactor. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Dalam SIS ini, biomassa Palm Kernel Shell (PKS) bersifat pirolisis dalam sistem pirolisis cepat menggunakan reaktor tempat tidur terfluidisasi dan bola keramik sebagai media fluidisasi, dengan CO2 sebagai gas fluidisasi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menemukan efek parameter operasi, seperti suhu reaktor (350º - 550ºC), laju aliran gas fluidisasi (5-15 liter / menit) dan tingkat pemanasan (1, 5, 10 K / mnt) pada hasil setiap produk pirolisis (bio-minyak, gas, dan char). Komposisi produk biomassa dan IR PKS diselidiki menurut ASTM (American Society for Testing and Materials) Metode standar. Hasil menunjukkan bahwa hasil bio-oli maksimum adalah 20,4 WT.%, terjadi pada 500ºC dan laju aliran CO 2 adalah 10 liter / mnt, produk O R char dengan 36,0 kilometer dengan 43,6%.% Char berkurang dengan meningkatkan suhu reaktor dan laju aliran CO 2. Seberang, produk gas meningkat dengan meningkatnya suhu reaktor dan laju aliran CO 2 di atas 10 liter / menit. Dari TG (rmogravimetry) dan analisis DTG (diferensial rmogravimetry), penurunan berat badan umumnya dibagi menjadi 3 bagian. Pertama, terjadi dari 100ºC hingga 220ºC, menyajikan kelembaban dan penguapan ekstraktif. Penurunan berat badan kedua terjadi pada 240ºC - 400ºC, dekomposisi rmal selulosa dan hemiselulosa dan ketiga, penurunan berat badan di atas 400ºC hingga 900ºC terutama disebabkan oleh dekomposisi lignin. Kurva DTG memiliki dua puncak. Puncak pertama ditugaskan untuk devolatilisasi hemiselulosa, sedangkan puncak kedua adalah selulosa. Efek laju pemanasan pada kurva DTG dan tingkat dekomposisi maksimum diselidiki. Pada tingkat pemanasan yang lebih tinggi, konversi individu dicapai pada suhu yang lebih tinggi. Untuk tingkat pemanasan 1 K / MIN, puncak pertama dan kedua terjadi pada 280ºC dan 380ºC. Selama 5 K / MIN, Y terjadi pada 305ºC dan 390ºC. Y terjadi pada 310ºC dan 405ºC selama 10 K / MIN. Maksimal tingkat dekomposisi juga sedikit bergeser ke arah suhu yang lebih tinggi. Kandungan CHNO minyak bio adalah 67,70 kilometer.%, 9,70 Wt.%, 0,90 WT.%, Dan 21,70%.%, Masing-masing. Bio-char memiliki kandungan karbon tinggi, sekitar 62,87 kilometer.%, O r komposisi unsur adalah 2,54%.% Hidrogen, nitrogen dengan 0,56 wt.%, 0,01%.% Untuk sulfur, dan oksigen dengan 10.80 Wt.%. Analisis Proximate PKS Bio Char mendapat 23,18 wt.% Dari abu, 3,30 kilometer.% Dari kelembaban, juga HHV, materi volatile, dan karbon tetap dengan 23,56 MJ / kg, masing-masing, masing-masing.%. Ketika menggunakan CO 2 digunakan sebagai gas fluidisasi, produk gas memiliki komposisi yang mirip dengan penelitian sebelumnya, dan sebagian besar terdiri dari CO 2 (lebih dari 50 vol.%), Diikuti oleh CO, dan sedikit jumlah CH 4 dan H 2.
English Abstract
In this sis, palm kernel shell (PKS) biomass are pyrolyzed in a fast pyrolysis system using fluidized bed reactor and ceramic balls as fluidizing medium, with CO2 as fluidization gas. purpose of this research is to find effect of operating parameters, such as reactor temperature (350º - 550ºC), fluidizing gas flow rate (5-15 liter/min) and heating rates (1, 5, 10 K/min) on yield of each pyrolysis product (bio-oils, gas, and char). composition of PKS biomass and ir product are investigated according to ASTM (American Society for Testing and Materials) standard methods. result shows that maximum bio-oil yield is 20.4 wt.%, occurred at 500ºC and flow rate of CO 2 is 10 liter/min, o r product are char with 36.0 wt.% and gas with 43.6 wt.%. Char decreases with increasing reactor temperature and CO 2 flow rate. A opposite, gas product increases with increasing reactor temperature and CO 2 flow rate above 10 liter/min. From TG ( rmogravimetry) and DTG (differential rmogravimetry) analysis, weight loss are generally divided into 3 parts. First, occurred from 100ºC to 220ºC, presented moisture and extractive evaporations. second weight loss occurred at 240ºC - 400ºC, rmal decomposition of cellulose and hemicellulose and third, weight loss above 400ºC until 900ºC is mainly due to decomposition of lignin. DTG curves have two peaks. first peak is assigned to devolatilization of hemicellulose, while second peak is cellulose. effects of heating rate on DTG curve and maximum decomposition rate are investigated. At higher heating rates, individual conversions are reached at higher temperatures. For heating rate of 1 K/min, first and second peak occurred at 280ºC and 380ºC. For 5 K/min, y occurred at 305ºC and 390ºC. y occurred at 310ºC and 405ºC for 10 K/min. maximum of decomposition rate is also slightly shifted towards higher temperature. CHNO content of bio oils are 67.70 wt.%, 9.70 wt.%, 0.90 wt.%, and 21.70 wt.%, respectively. Bio-char have high carbon content, around 62.87 wt.%, o r elemental compositions are 2.54 wt.% of hydrogen, nitrogen with 0.56 wt.%, 0.01 wt.% for sulfur, and oxygen with 10.80 wt.%. Proximate analysis of PKS bio char gets 23.18 wt.% of ash, 3.30 wt.% of moisture, also HHV, volatile matter, and fixed carbon with 23.56 MJ/kg, 17.86 wt.%, and 58.96 wt.%, respectively. When using CO 2 utilized as fluidization gas, gas product has compositions similar to previous study, and consists mostly of CO 2 (Over 50 vol.%), followed by CO, and little amount of CH 4 and H 2 .
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/660.284/FIR/f/041405785 |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 660 Chemical engineering and related technologies > 660.2 General topics in chemical engineering |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Teknik Mesin, Fakultas Teknik |
| Depositing User: | Endro Setyobudi |
| Date Deposited: | 22 Sep 2014 11:16 |
| Last Modified: | 22 Sep 2014 11:16 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/160086 |
Actions (login required)
 |
View Item |