PEMODELAN DAN SIMULASI PENINGKATAN SUHU NYALA TEORITIS DAN EFISIENSI TUNGKU BERBAHAN BAKAR GAS

Peningkatan suhu nyala teoritis dan efisiensi tungku (furnace) dilakukan dengan berbagai cara untuk menekan angka konsumsi bahan bakar, salah satu upayanya ialah dengan menerapkan teori pengayaan oksigen dalam laju alir udara pembakaran. Pada suatu tinjauan termodinamika, peningkatan kadar oksigen dalam udara pembakaran berarti menurunkan kadar nitrogen dalam udara pembakaran tersebut. Hal ini terkait dengan terselamatkannya panas pembakaran dari serapan nitrogen dalam udara pembakaran tersebut, sehingga suhu nyala adiabatis pada proses pembakaran dapat dipertahankan dalam nilai yang tinggi. Meskipun fenomena ini telah dibuktikan dalam beberapa penelitian dan aplikasi industri, namun pencrapart pengayaan oksigen ini masih menjadi pertimbangan karena pengayaan oksigen dalam pembakaran tidak selamanya menguntungkan jika dikaitkan dengan harga pengadaan oksigen berkadar tinggi yang akan digunakan. Maka dalam penelitian ini, model perhitungan efisiensi pembakaran akan dikembangkan untuk menghasilkan suatu program komputasi yang akan membantu dalam mengambil keputusan terkait dengan penerapan pengayaan oksigen guna meningkatkan efisiensi tungku. Pengembangan model ini diawali dengan pembuktikan kembali peningkatan theoretical flame temperature (TFT), serta efisiensi tungku dari penerapan pengayaan oksigen ini. Dari perhitungan tersebut akan didapatkan laju alir konsumsi bahan bakar untuk kebutuhan energi panas tertentu. Dengan men-simulasikan peningkatan konsentrasi oksigen udara pembakaran kedalam model perhitungan tersebut, akan didapat penurunan laju alir konsumsi bahan bakar yang diartikan sebagai penghematan konsumsi bahan bakar. Pengujian program perhitungan menggunakan data pabrik etilen serta data-data berbagai literatur dan penelitan lainnya, didapat nilai positifdari pengayaan oksigen menyebabkan kenaikan TFT diiringi peningkatan efisiensi serta laju alir konsumsi bahan bakar. Penghematan yang diperoleh berkisar dari Rp. 72.423/jam hingga Rp. 753.036/jam untukpengayaan oksigen dari 22% hingga 95%