Prinsip Kerja Entrained-Flow Gasifier

1. Pembukaan

Entrained-Flow Gasifier (EFG) adalah salah satu teknologi gasifikasi yang digunakan secara luas dalam industri energi dan kimia. Berbeda dengan fixed bed maupun fluidized bed gasifier, teknologi ini beroperasi pada suhu sangat tinggi (1.200–1.600 °C) dan tekanan tinggi (hingga 40 bar). Dengan kondisi tersebut, bahan bakar padat seperti batubara halus, petcoke, biomassa terolah, maupun limbah padat dapat diubah menjadi synthetic gas (syngas) yang berkualitas tinggi dengan kandungan tar sangat rendah.

2. Prinsip Kerja Entrained-Flow Gasifier

Pada EFG, bahan baku padat digiling hingga sangat halus (pulverized) atau dikonversi menjadi slurry, kemudian disuntikkan bersama oksigen murni dan uap air ke dalam reaktor. Aliran ini bercampur dalam kondisi turbulen sehingga reaksi berlangsung cepat.

Tahapan utama reaksi dalam EFG meliputi:

Devolatilisasi dan pirolisis cepat: bahan organik langsung terurai menjadi gas ringan.
Oksidasi parsial: sebagian karbon bereaksi dengan oksigen menghasilkan panas.
Gasifikasi reduksi: karbon bereaksi dengan H₂O dan CO₂ membentuk CO dan H₂.

Hasil akhirnya adalah syngas dengan kandungan CO dan H₂ tinggi, sementara tar dan char yang tersisa sangat sedikit.

3. Karakteristik Entrained-Flow Gasifier

Suhu operasi: 1.200–1.600 °C.
Tekanan operasi: atmosferik hingga >40 bar.
Ukuran partikel: sangat halus (<100 µm).
Waktu tinggal (residence time): sangat singkat, sekitar 1–5 detik.
Produk utama: syngas bersih, abu keluar sebagai slag cair.

4. Kelebihan dan Kekurangan

Kelebihan:

Menghasilkan syngas berkualitas tinggi dengan kandungan tar hampir nol.
Dapat beroperasi pada skala industri besar.
Cocok untuk berbagai feedstock, termasuk batubara dengan kadar sulfur tinggi.
Abu keluar dalam bentuk slag cair yang mudah ditangani.

Kekurangan:

Membutuhkan bahan baku dengan ukuran sangat halus (biaya pra-perlakuan tinggi).
Konsumsi oksigen relatif besar.
Desain dan operasi kompleks, memerlukan investasi mahal.
Tidak ekonomis untuk skala kecil.

5. Aplikasi Entrained-Flow Gasifier

EFG banyak digunakan dalam:

Pembangkit listrik berbasis Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC).
Produksi bahan kimia: metanol, hidrogen, amonia, dan bahan bakar cair sintetis.
Waste-to-Energy skala besar: pengolahan limbah padat kota (MSW) menjadi syngas.
Proyek energi bersih: integrasi dengan Carbon Capture, Utilization, and Storage (CCUS).

6. Penutup

Entrained-Flow Gasifier adalah teknologi gasifikasi canggih yang mampu menghasilkan syngas berkualitas tinggi, bebas tar, dan siap untuk berbagai aplikasi energi maupun industri kimia. Meskipun memiliki biaya investasi yang besar dan menuntut bahan baku dengan kualitas tertentu, EFG tetap menjadi pilihan utama pada proyek skala besar yang membutuhkan keandalan, efisiensi tinggi, dan kompatibilitas dengan sistem energi bersih di masa depan.