Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Konsumsi minyak bensin atau gasoline untuk bahan bakar mesin transportasi dalam negeri selama ini telah melebihi kapasitas unit produksi. Sebagian besar produk gasoline dihasilkan dari unit perengkahan katalitik menggunakan umpan utama fraksi gasoil. Upaya untuk meningkatkan yield dan kualitas oktana gasoline umumnya dilakukan melalui seleksi katalis dan optimalisasi kondisi proses, meskipun demikian sifat umpan juga mempengaruhi produk akhir. Penelitian ini bertujuan untuk menemukan dan mempelajari metode proses alternatif peningkatan yield dan angka oktana gasoline dengan cara modifikasi umpan menggunakan campuran vacuum gasoil dengan trigliserida dan asam lemak jenuh dan tak jenuh berbasis sawit. Eksperimen reaksi perengkahan dilakukan pada fluid-bed reaktor dengan umpan campuran vacuum gasoil dengan minyak sawit murni, distilat asam lemak dan asam oleat dalam rentang konsentrasi 0 sampai 15% menggunakan katalis zeolite REY pada suhu 530oC dan rasio katalis-umpan 5,5 g/g. Perengkahan umpan menghasilkan produk gas dan cair serta coke yang terdeposit dalam katalis. Produk gas dianalisa menggunakan GC refinery gas analyzer untuk menentukan komposisi gas hidrokarbon C1, C2, C3 & C4 serta H2. Produk cair dianalisa menggunakan GC simulated distillation untuk menentukan yield gasoline, LCO dan bottom. Angka oktana gasoline dianalisa dengan GC DHA. Kadar air dalam produk cair dianalisa dengan metode Karl-Fischer. Analisa coke dengan metode Infrared dan keasaman katalis dengan metode NH3-TPD. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa perengkahan VGO dengan 5%RBDPO meningkatkan yield gasoline dari 42,9% menjadi 46,9% dan angka oktana dari 91,8 menjadi 96,2. Perengkahan VGO dengan 5%(RBDPO_PFAD) dapat meningkatkan yield gasoline menjadi 48,3% dengan angka oktana 97,5. Perengkahan VGO dengan 5%(RBDPO_Oleic acid) dapat meningkatkan yield gasoline menjadi 45,2% dengan angka oktana 98,2. Kandungan asam lemak jenuh dan tak jenuh dalam umpan berperan dalam reaksi-reaksi perengkahan, isomerisasi, transfer hidrogen dan aromatisasi yang mempengaruhi struktur yield produk dan komposisi hidrokarbon n-parafin, iso-parafin, olefin, naften dan aromatik. Penambahan RBDPO, PFAD dan Oleic acid pada umpan VGO menyebabkan kenaikan komposisi hidrokarbon iso-parafin dan olefin dalam gasoline. The consumption of gasoline for transportation fuel in domestic has exceeded the production unit capacity. Most of gasoline is produced from fluid catalytic cracking unit that proceeds gasoil fraction as main feedstock. Some efforts to upgrade gasoline yield and its octane quality usually is perfomed by catalyst selection and process optimization, eventhough feed nature also influence to the end-product. This research work was aimed to find out and learn the alternative method in fluid catalytic cracking process to upgrade gasoline yield and octane quality by means of feed modification using mixture of vacuum gasoil with palms triglycerides and fatty acids having single and double-bonds. The experimental catalytic reaction was performed at fluid-bed reactor of advance cracking evaluation unit utilizing mixture of vacuum gasoil with pure palm oil, fatty acid distillate and oleic acid over zeolite REY catalysts at reaction temperature of 530oC and catalyst oil ratio 5.5 g/g. The cracking of feedstocks under process condition resulted in gaseous and liquid products, as well as coke deposited on catalyst. The gaseous product was analyzed by online gas chromatography to identify dry gas of C1, C2 & H2, and LPG of C3, C4 hydrocarbons. Liquid product was analyzed using gas chromatography of simulated distillation to obtain yields of gasoline, light cycle oil and bottoms. Gasoline octane number was analyzed using GC DHA method. Water contained in liquid product was analyzed by Karl Fischer method. Coke was analyzed by online Infrared analyzer and catalyst acidity was analyzed using NH3 TPD method. From the reaseach work, it was found that the cracking of VGO with 5%RBDPO could increase gasoline yield from 42.9% to 46.9% and octane number from 91.8 to 96.2. The cracking of VGO with 5%RBDPO PFAD increased gasoline yield to 48.3% and octane number to 97.5 meanwhile cracking of VGO with 5%RBDPO Oleic acid increased gasoline yield to 45.2% and octane number to 98.2. The role of single and double-bonds fatty acids in feedstock appeared to play in reactions of cracking, isomerization, hydrogen transfer and aromatization that influenced the product yields structure and hydrocarbon composition of nparaffins, isoparaffins, olefins, naphthene and aromatics. The addition of RBDPO, PFAD dan Oleic acid in VGO had caused increase of hydrocarbon composition of iso-paraffins and olefin in gasoline

Abstrak :

Berdasarkan arahan dari pemerintah melalui Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral, mengeluarkan Permen ESDM No.12/2015 mengenai pemanfaatan Bioetanol (E100) sebagai campuran BBM diproyeksikan akan mencapai 5% pada tahun 2020 dan 20% pada tahun 2025 khususnya pada bidang transportasi. Perlu dilakukan penelitian yang akan dicari nilai Research Octane Number (RON) paling optimal sebagai dasar untuk menentukan kombinasi persentase fuel grade bioetanol dengan bahan bakar yang telah tersedia di pasaran. Fokus utama penelitian ini yaitu optimasi unjuk kerja mesin empat langkah bervolume 150cc dengan bahan bakar bioetanol menggunakan engine control module (ECM). Dalam penelitian ini pengujian mesin dilakukan dengan bantuan engine dynamometer test dimana mesin terpasang pada perangkat dyno. Bahan bakar yang digunakan dalam penelitian ini merupakan bahan bakar campuran antara bensin oktan 88 dengan ethanol bervolume 40% sampai 60% (E40, E50 dan E60). Hasil uji dari campuran bahan bakar tersebut memilki tren naik dikarenakan nilai oktan yang juga naik. Namun kenaikkan pada hasil uji masih belum maksimal, upaya optimasi menggunakan Engine Control Module (ECM) keluar menjadi solusi tanpa harus mengubah spesifikasi atau komponen yang ada pada mesin. Percobaan yang dilakukan menggunakan ECM yaitu dengan mengubah derajat pengapian dan durasi injeksi pada mesin. Pengubahan pada perangkat Engine Control Module bertujuan untuk mendapatkan hasil performa yang lebih baik. Hal ini berdasarkan karakter mesin yang diubah titik pengapiannya akan mengakibatkan bahan bakar yang terbakar akan semakin banyak. Dari fenomena tersebut, daya dan torsi yang dihasilkan akan semakin tinggi. Pengujian emisi dilakukan menggunakan AVL Compact Diagnostic System. Hasil pengujian emisi menunjukkan pembakaran yang mendekati stoikiometri yaitu ketika kadar karbon dioksida dan nitrogen oksida maksimum, sedangkan kadar karbon monoksida dan hidrokarbon minimum. Berdasarkan hasil penelitian, bahan bakar campuran yang menghasilkan torsi dan daya maksimum yaitu Bensin RON 88 E40 dengan pengaturan pengaturan ignition timing +8°bTDC dan injection duration -10%. Specific fuel consumption mencapai minimum pada bahan bakar Bensin RON 88 E60 dengan pengaturan ignition timing +8°bTDC dan injection duration -10%. Kadar karbon dioksida dan nitrogen oksida mencapai maksimum pada bahan bakar Bensin RON 88 E40 dengan pengaturan ignition timing +8°bTDC dan injection duration -15% serta pengaturan ignition timing +8°bTDC dan injection duration -10%. Sedangkan kadar karbon monoksida mencapai nilai minimum pada Bensin RON 88 E50 pengaturan ignition timing +8°bTDC serta injection duration -15% dan hidrokarbon mencapai minimum pada Bensin RON 88 E60 pengaturan ignition timing +4°bTDC serta injection duration -10%.

 

---

Based on appeals from the government through the Minister of Energy and Mineral Resources Regulation, ESDM Regulation No.12 / 2015 regarding the use of Bioethanol (E100) as a gasoline fuel mixture is projected to reach 5% in 2020 and 20% in 2025 especially in the transportation sector. Mixing fuel grade bioethanol with gasoline fuel will increase the Research Octane Number (RON) value. Research needs to be done to find the value of the most optimal Research Octane Number (RON) value will be sought as a basis for determining the percentage combination of fuel grade bioethanol with gasoline fuels that are already available on the market. The main focus of this thesis is to optimize the performance of a 150cc engine with bioethanol fuel using Engine Control Module (ECM). In this research, the performance test is done by using the engine dynamometer test where the engine is attached to the dynamometer components. The fuel that are used in this research is a mixture between RON 88 gasoline and bioethanol with 40% - 60% volume (E40, E50, and E60). The performance from this mixture has an increase because of the mixtures octane number is also increase. But that result still not reach the optimum value. A solution using Engine Control Module (ECM) is carried out because we can optimize the engine without changing any parts or specification. The performance test using the Engine Control Module (ECM) is done by changing the ignition angle and the injection duration. The final result in this research consist of power, torque, specific fuel consumption (SFC), and exhaust gas emissions. Emission testing is carried out using the AVL Compact Diagnostic System. The results of emission tests show that the combustion approaching stoichiometry is when the levels of carbon dioxide and nitrogen oxides are maximum, while the levels of carbon monoxide and hydrocarbons are minimum. Based on the results of the research, a gasoline-bioethanol fuel mixture that produces maximum torque and power is RON 88 E40 Gasoline with ignition timing +8°bTDC and injection duration of -10%. Specific fuel consumption reaches a minimum in RON 88 E60 Gasoline with ignition timing +8°bTDC and -10% injection duration. The levels of carbon dioxide and nitrogen oxides reach maximum in RON 88 E40 Gasoline with ignition timing +8°bTDC and injection duration -15% and ignition timing +8°bTDC and injection duration -10%. While the levels of carbon monoxide reach a minimum in RON 88 E50 Gasoline with ignition timing +8°bTDC and injection duration -15%, and hydrocarbons reach a minimum in RON 88 E60 with ignition timing +4°bTDC and injection duration -10%.