Proses Pirolisis Batu Bara

Pendahuluan

Kebanyakan bahan kimia yang berasal dari batubara pada mulanya didapatkan melalui proses distilasi destruktif, yang menghasilkan terutama bahan bahan aromatik. Beberapa tahun terakhir ini, sebagian besar zat aromatik, terutama benzena, toluena, xilena, naftalena, dan metinaftalena didapat dari pengolahan minyak bumi. Dengan majunya penerapan konversi batubara secara kimia, lebih banyak lagi jenis bahan kimia yang bisa dibuat dari batubara, jika penerapannya cukup ekonomis. Batu bara merupakan bahan bakar penting di Amerika Serikat, tetapi petrokimia merupakan sumber bahan baku dasar bagi berbagai industri penting, seperti industri zat warna, obat obatan, pestisida, dan elastomer serta bahan plastik. Batu bara merupakan sumber energi yang murah untuk pemanasan maupun pembangkitan tenaga yang diperlukan bagi proses.

Distilasi Destruktif Batubara

               Bila batubara dipirolisis atau didistilasi dengan memanaskannya tanpa kontak dengan udara, ia akan terkonversi menjadi zat padat, zat cair, dan gas. Jumlah dan sifat produk yang dihasilkan bergantung pada suhu pirolisis serta jenis batubara yang digunakan. Dalam praktek biasa, suhu tanur kokas dijaga diatas 900C, tetapi bisa juga berkisar antara 500 sampai 1000C. Produk utamanya (menurut beratnya)adalah kokas. Jika unit itu menggunakan suhu antara 450 sampai 700C, proses itu disebut karbonisasi suhu rendah (low-temperature carbinization). Dengan suhu diatas 900C, karbonisasi suhu tinggi (high-temperature carbonization). Pada karbonisasi suhu rendah jumlah gas yang dihasilkan kecil, sesang zat cairny agak banyak, sedang pada karbonisasi suhu tinggi hasil gas lebih banyak dan zat cairnya sedikit.

Tabel 1. Bahan Kimia dari Batu Bara Hasil Distilasi Destruktif

                Karbonisasi suhu rendah menghasilkan zat cair yang sangat berbeda dari yang dihasilkan pada karbonisasi pada suhu tinggi, walau batubara yang digunakan sama. Zat cair hasil karbonisasi suhu rendah mengandung lebih banyak asam ter dan basa ter daripada zat cair karbonisasi suhu tinggi. Pasaran untuk zat cair hasil karbonisasi suhu rendah belum mantap. Pada krbonisasi suhu tinggi zat cair yang dihasilkan adalah air, ter, dan minyak ringan mentah. Produk gasnya berupa hidrogen, metana, etilena, karbon monoksida, karbon dioksida, hidrogen sulfida, amonia, dan nitrogen. Produk lain selain kokas dikelompokkan sebagai bahan kimia batubara atau hasil sampingan.

Gambar senyawa kimia yang terkandung di dalam batu bara.

                 Distilasi destruktif batubara, atau karbonisasi batubara, merupakan contoh yang mencolok mengenai konversi kimia atau proses pirolisis. Bab ini menguraikan peralatan yang diperlukan untuk melaksanakan perubahan kimia yang diperlukan untuk komersial.

Teori kimia pirolisis batubara menunjukkan langkah langkah dekomposisi sebagai berikut :

1. Bila suhu dinaikkan, ikatan karbon karbon alifatik putus lebih dahulu. Reaksi ini berlangsung pada     suhu dibawah 200C.

2. Berikutnya, hubungan karbon-hidrogen putus pada suhu kurang lebih 600C.

3. Eliminasi kompleks lingkar-hetero dan romantisasi secara berangsur merupakan reaksi penting            yang berlangsung selama dekomposisi dan proses karbonisasi.

4. Bobot molekul produk antara berkurang secara teratur bersamaan dengan naiknya suhu. Air,                karbonmonoksida, hidrogen, metana, dan hidrokarbon lainya terbentuk.

5. Dekomposisi berlangsung maksimum pada suhu antara 600 dan 800 C. Semua reaki diatas                   bervariasi bergantung pada laju pemanasan dan suhu yang dicapai.

Proses Pirolisis Batu Bara