Adalah ARANG AJAIB…

HEMAT BAHAN BAKAR

TIDAK PERLU DIKIPAS, BARA TETAP MENYALA

SAATNYA PAKAI BRIKET… JANGAN TUNDA LAGI

HARGA GAS TERUS NAIK … HARGA MINYAK TANAH NAIK & SULIT DI CARI…

KAMI HADIR MEMBAWA SOLUSI BAHAN BAKAR ALTERNATIF (SUMBER ENERGI TERBARUKAN)

Pengganti Gas, Minyak tanah, dan kayu bakar

Briket Batok Kelapa adalah bahan bakar alternatif terbuat dari bahan baku tempurung kelapa yang sudah di olah menjadi briket dan di harapkan menjadi bahan bakar pengganti sebagai pilihan yang dibutuhkan masyarakat.HEMAT – EKONOMIS.

Hasil Lab. SUCOFINDO menunjukkan , bahwa Briket Tempurung Kelapa yang berkualitas B ( khusus untuk rumah tangga, rumah makan / restauran , home industri dan lain-lainnya) dan mudah terbakar, menghasilkan energi panas tinggi dan tahan lama sehingga secara ekonomis menggunakan Briket Batok Kelapa akan lebih hemat apabila dibandingkan dengan jenis bahan bakar lainnya.

Aman, Ramah Lingkungan, diolah tanpa menggunakan bahan kimia

Cocok digunakan untuk :

• Catering, restoran & rumah makan
• Oven roti, bakpia
• Oven gerabah & handycraft
• Oven Kayu
• Pengering tembakau/kopi/coklat/karet/teh
• Pengering kain
• Garmen/loundry
• Penghangat anak ayam
• Pemanasan rotan
• Pengecoran logam besi/kuningan
• Industri tempe/tahu, krupuk, marning, jenang
• Dll

Keunggulan Briket Batok Kelapa

1. Tidak perlu dikipas, bara tetap menyala.

2. Lebih murah dan ekonomis.

3. Panas tinggi dan kontinyu sehingga sangat baik untuk pembakaran yang lama.

4. Tidak mengeluarkan suara bising serta tidak berjelaga, sehingga tidak membuat alat-alat memasak anda menjadi rusak.

5. Sumber Briket Batok Kelapa melimpah

6. Ramah lingkungan dan aman bagi kesehatan terutama bagi ibu-ibu yang sering memasak didapur.

7. Tidak mengandung asap beracung karena tidak terbuat dari bahan mineral.

8. Bara dan debu tidak beterbangan (tidak mletik)

9. Dapat meningkatkan cita rasa makanan terutama makanan yang dibakar langsung (sate, ikan bakar, ayam bakar, dll)

10. Makanan yang sudah dimasak lebih tahan lama dan tidak mudah rusak (basi).

11.Tidak pedih dimata saat memanggang.

12. Mengeluarkan aroma harum batok kelapa pada saat bara menyala.

Sumber : Google

Sampah organik ternyata tidak cuma bisa diolah menjadi kompos tetapi juga bisa dibuat sebagai bahan bio massa. Bentuk paling sederhananya adalah dibuat menjadi briket. Jika selama ini, nenek moyang kita menggunakan aneka dedaunan dan ranting sebagai bahan bakar pada tumangnya (tungku batu), prinsip kerja briket sampah pun sama, sebagai bahan bakar alternatif pada kompor alternatif. Kenapa perlu dibuat briket? Alasan utama adalah sampah yang sudah dibriket bisa disimpan,sehingga ketika musim hujan tiba sementara daun dan ranting menjadi lembab, maka ada alternatif  bahan bakar yang murah meriah.

Proses pembuatannya seperti ini:

bahan baku& alat:

• Dedaunan, serasah, jerami kering, ranting-ranting, daun bambu
• Lem kanji secukupnya
• Alat cetak dari potongan bambu/pipa PVC/gelas aqua ukuran 5-8 cm
• Bilah kayu/bambu sebagai alat tekan
• Tong kecil/tempayan tanah liat sebagai alas bakar sampah

Cara membuatnya:

Pertama, sampah dan ranting dibakar dalam tong/tempayan tanah liat atau dibakar langsung diatas tanah. Proses membakarnya dipisahkan berdasarkan jenis bahan sampahnya karena waktu pembakarannya berbeda-beda. Dibakar cukup menjadi arang saja jangan sampai menjadi abu. Jika sudah mengarang siram dengan air dan biarkan dingin

Kedua, campur arang sampah dengan lem kanji secukupnya hingga adonan menyatu

Ketiga, masukkan adonan arang sampah kedalam cetakan dorong kuat-kuat, lalu jemur dibawah matahari langsung selama +/- 2 hari hingga benar-benar kering.

Jika ingin dipakai, aplikasikan pada kompor briket dengan cara dibakar langsung. Tidak perlu direndam dalam minyak tanah, mudah, murah dan manfaatkan?

Notes:

bahan baku briket bisa diganti dengan

1. Serbuk kayu atau serbuk gergaji
2. Kompos yang sudah matang
3. Kotoran ternak /sapi

sumber : dari Google

Turbin air yang terbanyak digabung dengan generator listrik dan digunakan untuk memperoleh energi listrik. Diketahui ada turbin aksi atau turbin bertekanan sama dan turbin reaksi atau turbin dengan tekanan tinggi I berlebihan. Pada yang pertama sebagian terbesar dari energi air diubah dalam penyemprot atau alat penyalur yang tetap menjadi energi kecepatan (energi kinetis), sehingga air itu mengalir dengan kecepatan yang lebih tinggi terhadap bagian yang berputar dari turbin. Tekanan sebelum dan sesudah roda jalan turbin adalah sama. Pada turbin reaksi atau bertekanan tinggi airnya mengalir dengan kecepatan yang relatif lebih kecil namun dengan tekanan tinggi ke dalam roda jalan turbin dan meninggalkannya dengan tekanan sisa yang lebih kecil.
Kincir air adalah perintis turbin yang sangat tua. Kincir itu memanfaatkan selisih ketinggian alamiah dari permukaan sungai kecil. Air itu men erjang sudu dari sebuah roda kayu yang besar, yang kebanyakan langsung dihubungkan dengan sebuah mesin penggarapan. Jika air mengalir dari atas pada sudu kincir air, maka yang kita hapi adalah sebuah kincir air yang digerakkan dari atas. Jika air menekan sudu di bagian bawah dari kincir air itu (gambar 1), maka kincir itu dinamakan kincir air yang digerakkan dari bawah.
Turbin Pelton atau turbin dengan pancaran bebas (gambar 2) adalah sebuah turbin dengan tekanan sama. Roda jalan dari turbin Pelton kebanyakan dipasang dengan poros yang datar (horisontal). Pada garis keliling roda jalan dipasangkan sudu-sudu berbentuk setengah bola dan menyerupai bokor. Melalui satu atau dua penyemprot air, yang pancarannya memperlihatkan penampang lingkaran, merupakan garis singgung pada sudunya. Karena adanya penyekat pada bagian tengah sudu yang berbentuk bokor itu (gambar 3) pancaran air itu terbagi menjadi dua aliran bagian. Pembulatan dari bokor membelokkan kedua pancaran air yang terbagi itu hampir 180° Sebagai akibat dan terbaginya pancaran air pada kedua belahan bokor tenaga yang ditimbulkan karena pembelokan pancaran sebetulnya besarnya sama, namun arah kerjanya berlawanan. Oleh karenanya tenaga tersebut saling imbangi. Roda-Pelton itu dengan demikian tidak menunjukkan adanya penggeseran aksial. Di bagian atas roda jalan itu dilindungi oleh suatu rumah/wadah, yang dalam pada itu ke bawah untuk pembuangan air terbuka sama sekali. Poros roda jalan pada kedua sisinya dipasangkan pada rumahnya.
Roda jalan itu tidak boleh dicelupkan ke dalam air bawah yang mengalir keluar. Kecepatan dari pan caran air yang men erjang sudu dan banyaknya air menentukan daya kerja turbin-Pelton. Hal ini diatur dengan mengubah garis-tengah lubang pengeluaran dari penyemprotnya. Untuk maksud tersebut dipasang di tengah-tengah pada penyemprot sebuah jarum yang dapat digeser-geser, yang mempunyai kepala berbentuk bawang, dan menurut keadaan melepaskan garis tengah cincin lingkaran yang lebih besar atau lebih kecil. Jika beban turbin tiba-tiba menjadi lebih kecil, maka pada tiaptiap penyemprot berputar sebuah pembelok pancaran ke dalam pancaran air yang menyemprot dari penyemprot dan memisahkan suatu arus cabang (gambar 4). Sekarang jarum penyemprot itu menggeser ke depan menuju ke lubang pengeluaran, ketika massa air yang mengalir keluar menjadi berkurang, sebagai akibat mengecilnya penampangpenyemprot (nozel). Pada waktuyangbersamaan pembelok pancaran itu bergerak kembali ke kedudukan semula. Andaikata pada turunnyabeban secara mendadak jarum nozel itu di stel terlampau cepat, maka dalam saluran pipa itu akan terjadi suatu kenaikan tekanan karena penghambatan massa secara mendadak itu, yang disebut “pukulan air.” Gerakan jarum nozel dan membeloknya pembelok pancaran terjadi secara otomatis dikendalikan melalui penggerak hidraulis, yang bekerja dengan minyak tekan. TurbinPelton dibangun untuk instalasi tenaga air dengan perbedaan tinggi air yang besar.

sumber : dari berbagai sumber

Sejak energi berbahan bakar fosil diisukan mulai menipis, khalayak mulai mempertanyakan banyak hal; Lalu, bagaimana kita hidup?? Banyak jawaban yang ditawarkan. Di antaranya adalah dengan menghemat bahan bakar fosil tersebut dan mencari sumber energi alternatif.

Menghemat bahan bakar fosil. Sejenak merupakan kebijakan yang sempurna. Akan tetapi, sikap itu kurang menyelesaikan masalah. Apalagi untuk jangka panjang. Hal ini disebabkan karena bahan bakar tersebut (minyak bumi dan batubara) lama-kelamaan akan habis. Alhasil, kepesimisan ini memaksa manusia untuk memikirkan alternatif kedua, yakni mencari sumber energi alternatif. Salah satu sumber energi alternatif itu adalah energi geotermal atau energi panas bumi.

Energi geotermal adalah energi yang dihasilkan oleh tekanan panas bumi. Panas ini bernilai sangat besar karena setiap penurunan 100 meter akan terjadi kenaikan suhu sebesar 3°C. Panas bumi tertinggi terdapat dalam inti bumi. Dengan demikian, dapat dipastikan bahwa energi yang dihasilkan pun akan banyak juga. Pemilihan energi panas bumi sebagai sumber energi alternatif merupakan pilihan yang tepat. Pernyataan tersebut bukan tidak beralasan karena telah banyak negara-negara seperti Amerika Serikat dan Kanada yang menggunakan energi panas bumi untuk mencukupi kebutuhan energi mereka. Beberapa pemanfaatan energi tersebut antara lain adalah untuk memanaskan ruangan agar tetap bersih (steril) dengan cara ekonomis, energi pemompaan, dan yang lebih penting lagi adalah menyediakan kebutuhan akan energi listrik. Selain itu, geothermal bisa dijadikan salah satu solusi ketergantungan kita pada energi fosil.

Ada beberapa alasan mengapa kita perlu beralih energo geotermal. Beberapa di antaranya adalah sebagai berikut.

1. Potensi energi geotermal sangat besar

Negara Indonesia dilewati sekitar 20% panjang sabuk api (ring of fire). Jalur ini merupakan jalur dimana gunung api banyak dijumpai. Dari gunung-gunung api inilah sumber panas diperoleh.
Menurut perkiraan yang tercatat hingga saat ini ada sekitar20 ribu MW setara 40% potensi panas bumi dunia. Akan tetapi, baru sekitar 3-4% saja yang dimanfaatkan.Jelas, ini sebuah peluang yang sangat besar dan perlu dimanfaatkan.

Apabila dikonversikan, potensi panas bumi Indonesia tersebut setara dengan supply minyak bumi sebesar 8 Milyard Barel Ekivalen. Ini masih hanya diperkirakan berdasarkan atas “current technology stages“, efisiensi konversi, serta usia sumur yang mampu dipakai selama produksi/operasi. Hal tersebut disebabkan karena pada prinsipnya daya kalor panasnya sendiri tidak akan habis dalam ratusan bahkan ribuan tahun.

2. Kemudahan teknologi
Energi geothermal merupakan energi yang dihasilkan oleh panas bumi. Panas atau suhu tinggi ini sangat mudah dimengerti sebagai sumber energi. Akan tetapi, perlu adanya transformasi energi ke dalam bentuk energi lain sehingga siap pakai. Saat ini teknologi pemanfataan geotermal sudah ada. namun karena Indonesia termasuk daerah tropis kebutuhan panas ini tidak banyak diperlukan.Jusru kebutuhan pendingin yg diperlukan dan yang diperlukan di Indonesia ini terutama adalah untuk penerangan dan transportasi.
Penerangan di Indonesia hampir 100% mempergunakan listrik. Teknologi konnversi energi panas (steam) menjadi energi listrik sudah terbukti dimana-mana sehingga secara teknologi tidak ada masalah dengan pemanfaatan energi geothermal ini. Juga kebutuhan untuk penerangan dan transportasi jelas ada di Indonesia. Kereta Api listrik di Jakarta sudah sejak lama memanfaatkan listrik sebagai sumber penggeraknya. Hal ini tentunya juga akan sangat mungkin untuk memanfaatkan geothermal sehingga dipergunakan sebagai energi pembangkit energi listrik juga untuk kebutuhan industri (lapangan kerja).

3. Menyelamatkan lingkungan

Pemanfaatan energi geothermal atau secara real dalam bentuk pembangkit listrik bersifat ramah lingkungan. Hal ini disebabkan karena Pembangkit energi geotermal tidak membutuhkan bahan bakar untuk menghasilkan listrik sehingga level emisinya sangat rendah. Ia membebaskan 1 sampai 3% karbondioksida dari yang dikeluarkan energi fosil.Pembangkit tenaga geotermal menggunakan sistem pencuci untuk memebersihkan udara dari hidrogen sulfida (H2S) yang secara alami ditemukan di dalam uap air dan air panas.Pembangkit tenaga geotermal membebaskan kurang dari 97% hujan asam-penyusun sulfur daripada bahan bakar fosil.Setelah uap air dan air dari reservoir tenaga geotermal digunakan, air kemabali diinjeksikan ke tanah.

Selebihnya, karena level emisinya rendah, maka pemanfaatannya pun mengurangi keberlanjutan global warming.

4. Tidak membutuhkan pasokan bahan bakar

Setelah dilakukan pembandingan capacity factor, ternyata pembangkit listrik yang mempunyai capacity factor tertinggi adalah pembangkit listrik tenaga geotermal (PLTG).

Meskipun demikian, pemanfaatan energi panas bumi secara berlebihan tetap berdampak kurang menyenangkan. Beberapa dampak yang mungkin terjadi adalah ancaman terhadap keberadaan hutan lindung, amblesan tanah (subsidence), pengurangan air tanah ataupun mata air, penggundulan hutan, dan erosi. Masalah tersebut bukanlah masalah yang sepele. Jika kita tidak memperhatikan masalah tersebut, boleh jadi tak akan jadi masalah pada kehidupan kita sekarang. Akan tetapi

Dampak negatif :

timbulnya keresahan masyarakat, terjadinya gangguan kamtibmas, menurunnya kesehatan masyarakat dan kekhawatiran menjalani kehidupan di bawah bayang-bayang ancaman bencana longsor, gas beracun, amblasan, kekeringan, kebakaran dan serba ketidakpastian tanpa akhir.

Kerugian dengan energi geotermal :

pembangunan pembangkit tenaga geothermal mempengaruhi kestabilan tanah di beberapa daerah.Hal ini terjadi ketika air diinjeksikan ke lapisan batuan kering ketika di sana tidak ada air sebelumnya. Uap kering dan uap dalam skala kecil juga membebaskan dalam level rendah gas karbon dioksida,nitrit oksida, sulfur meskipun hanya sekitae 5% dari level jika menggunakan bahan bakar fosil.Meskipun demikian, pembangkit listrik tenaga geothermal dapat dibangun dengan sedikit emisi-dengan membuat sistem control yang dapat menginjeksikan gas-gas ke dalam tanah dengan mengurangi emisi karbon agar kurang dari 0.1% dari total emisi dengan pembangkit listrik dengan bahan bakar fosil.Meskipun lapisan geothermal dapat menghasilkan panas dalam beberapa decade akan tetapi secara spesifik beberapa lokasi akan mengalami pendinginan karena pembangunan sumber yang erlalu luas sementara hanya sedikit energi yang tersedia.

Sumber :

rovicky.wordpress.com

Upload by : Amdhy MF ( fathonezic.wordpress.com )

Sejarah
Ilmiah bunga di gasses dihasilkan oleh alam dekomposisi organik, pertama kali dilaporkan pada abad keenambelas oleh Robert Boyle dan Stephen Hale, bahwa yang mudah terbakar gas ini dirilis oleh mengaburkan sedimen dari sungai dan danau. Pada 1808, Sir Humphry Davy metan yang telah ditentukan hadir dalam gasses dihasilkan oleh ternak pupuk. obat pencerna anaerobik pertama dibangun oleh penderita penyakit kusta koloni di Bombay, India pada 1859. Pada 1895 teknologi yang dikembangkan di Exeter, Inggris, di mana septic tank digunakan untuk menghasilkan gas untuk penerangan jalan. Juga di Inggris, pada 1904, yang dual pertama untuk tujuan kedua tangki sedimentasi lumpur dan pengobatan telah terinstal di Hampton. Pada 1907, di Jerman, hak paten telah dikeluarkan untuk tangki Imhoff, sebuah awal berupa obat pencerna.

Melalui penelitian ilmiah pencernaan anaerobik diperoleh akademik pengakuan di tahun 1930an. Penelitian ini telah membawa kepada penemuan bakteri anaerobik, yang mikroorganisme yang memfasilitasi proses. Penelitian lebih lanjut dilakukan untuk menyelidiki kondisi di bawah methanogenic bakteri yang dapat tumbuh dan bereproduksi. ini bekerja dikembangkan selama Perang Dunia II di mana kedua di Jerman dan Prancis ada peningkatan dalam penerapan pencernaan anaerobik untuk pengobatan pupuk kandang.

Pencernaan anaerobik merupakan rangkaian proses di mana mikroorganisme merobohkan biodegradable bahan ini tanpa oksigen. Hal ini banyak digunakan untuk merawat limbah sludges dan sampah organik karena menyediakan volume dan massa dari pengurangan bahan masukan. Sebagai bagian dari suatu pengelolaan sampah sistem pencernaan anaerobik mengurangi emisi Penimbunan limbah gas ke udara. Pencernaan anaerobik merupakan sumber tenaga karena proses yang menghasilkan metana dan karbon dioksida kaya biogas cocok untuk membantu produksi energi menggantikan bahan bakar fosil. Selain itu, zat gizi yang kaya-kiri setelah pencernaan dapat digunakan sebagai pupuk.Yang diawali dengan proses pencernaan bakteri hidrolisis dari bahan-bahan masukan untuk merobohkan tak dpt dicairkan Polimer organik seperti karbohidrat dan membuat mereka tersedia untuk bakteri lain.
Acetogenic bakteri ini kemudian dikonversi menjadi asam organik yang dihasilkan asam cuka, bersama dengan tambahan amonium, hidrogen, dan karbon dioksida. Methanogens, akhirnya dapat dikonversi produk ini untuk metana dan karbon dioksida.
Sebelumnya, keahlian teknis diperlukan untuk menjaga anaerobik digesters digabungkan dengan tingginya biaya modal dan menurunkan efisiensi proses telah terbatas tingkat dari aplikasi industri sebagai limbah perawatan teknologi. pencernaan anaerobik memiliki fasilitas Namun, telah diakui oleh United Nations Development Program sebagai salah satu yang paling berguna desentralisasi sumber pasokan energi, seperti yang kurang intensif dari modal besar daya tanaman.

Baru-baru ini, paten perkembangan dalam proses pencernaan anaerobik, yaitu Advanced obat pencerna anaerobik Sistem (AADS), telah menyebabkan kedua berurutan batch reactors (SBRs) dan proses steker arus desain yang sangat otomatis dan akibatnya lebih rendah dalam biaya operasi tahunan. Sistem ini juga mudah scalable dari 50 Hewan Unit instalasi yang mendukung 25kW-mesin generator untuk mendukung generator biogas 20 Megawatts atau lebih dari generasi setara listrik, produksi uap, atau tungku pembakaran bahan bakar. Penerapan Programmable logika kontrol (PLCs), digabungkan dengan pengawasan oleh lokal, dapat diandalkan dan tersedia secara komersial digital sistem kontrol (DCS) perangkat lunak aplikasi assures tinggi-hasil kinerja dan kehandalan. Heuristis algoritma, kemampuan diri-substansi, dan kemampuan untuk melakukan Pertambangan Data dari kolektif AADS database memastikan akan terus meningkatkan operasi dan mempromosikan penelitian ilmiah dalam populasi bakteri anaerobik dan reaksi mereka untuk mengubah stimulus.

Advanced obat pencerna anaerobik Sistem (AADS) memerlukan beberapa kehadiran full-pergeseran personil yang akan biasanya memiliki tinggi atau sekolah kejuruan tingkat pendidikan di samping pelatihan spesifik di AADS operasi. Pemantauan feedstock menerima dan pasca proses Biosolids dan Bioliquids penanganan akan menjadi tanggung jawab paling sering dialamatkan. Semua parameter proses dan sistem peralatan kondisi terus dimonitor secara real time oleh AADS sistem kontrol. Non-nominal kondisi atau peristiwa selanjutnya akan annunciated atau cemas baik lokal dan remote AADS data center.

Mencuci kontrol dari pencernaan suhu, pH, dan tarif yang memuat penting untuk mendapatkan rincian efisien bahan, dan gangguan untuk obat pencerna yang dapat menyebabkan kegagalan proses. Memastikan bahwa kualitas bahan masukan ke digesters terpelihara dan proses yang diawasi secara efektif adalah penting untuk memastikan bahwa obat pencerna kinerja yang handal. Kedatangan dari AADS proses membuat tugas ini lebih mudah untuk pemilik-operator.

Baru AADS proses mekanis dan elektronik duplikat sistem pencernaan proses yang matang Holstein susu sapi, salah satu yang paling produktif Bumi Methane produsen. Efektif contaminant mengakibatkan di sistem front end beberapa assures bahwa sumber-feedstocks yang cocok untuk Brew persiapan. This assures that the process, like a dairy cow, remains healthy at all times. Brew yang disiapkan, sebelum suntikan, dan isi dari semua SBR atau steker arus sel adalah obat pencerna dipertahankan pada konstan 101 derajat F. ini assures bahwa proses, seperti susu sapi, tetap sehat sepanjang waktu. Pencampuran-atau di-Pencampuran dari beberapa feedstocks, berdasarkan perubahan ketersediaan, diarahkan oleh menu dan resep yang berkaitan dalam sistem DCS. Ini menghilangkan kesalahan operator dan substansial meningkatkan berbagai feedstocks yang dapat diproses. Yaitu; sering menghasilkan bencana alam yang besar tanaman rusak dan kota limbah padat yang dapat dengan mudah diproses AADS digesters – di samping mereka standar diet hewani limbah, agribisnis lumpur, daging pengolahan limbah, etanol tanaman tipis stillage, Switchgrass, rumput rumput atau sumber daya lainnya. Informasi lebih lanjut mengenai proses ini dapat diperoleh di www.biogasusa.com

Pertimbangan lain sangat berhasil ditangani oleh sistem AADS desain adalah biogas penyimpanan – ditambahkan tanpa peralatan khusus. A-double meliputi sistem bekerja di dalam tanah plug-aliran obat pencerna sel. Luar penutup, dengan tekanan udara rendah-kehabisan oksigen dari sebuah mesin atau generator-penjerang, dll, menyediakan intrinsik yang tahan lama dan aman, hangat gas shell melalui fleksibel, batin biogas koleksi penutup dan obat pencerna sel itu sendiri. Tekanan udara luar yang terus menutupi diajarkan pada dasarnya adalah bukti dan angin topan. Salju, hujan es dan es adalah segera dicairkan off dari luar penutup karena kehangatan. Akibatnya, obat pencerna batin penutup tidak langsung terkena angin atau sinar matahari, yang membentang yang cukup berguna. Batin yang fleksibel penutup diperbolehkan untuk naik dan turun berdasarkan tingkat produksi dan biogas biogas permintaan bahan bakar. Hal ini menyediakan hingga 48 jam dari penyimpanan biogas per sel bahan bakar biogas harus permintaan berhenti selama klien (s) akhir pekan atau pemeliharaan outages. Ini memiliki desain yang cukup besar untuk mengurangi limbah biogas berharga untuk sistem keselamatan obor. Ia juga mempromosikan rekayasa yang AADS sistem untuk mendukung Peaking Power persyaratan untuk lokal dan utilitas alternatif atau terkait biogas pengguna.

Aplikasi
Pencernaan anaerobik adalah terutama cocok untuk basah dan bahan organik yang umum digunakan untuk sungai dan air kotor. Pencernaan anaerobik merupakan proses sederhana yang dapat sangat mengurangi jumlah organik yang lain mungkin diperuntukkan untuk landfilled atau dibakar dalam insinerator .

Hampir semua bahan organik dapat diproses dengan pencernaan anaerobik. Ini termasuk limbah bahan biodegradable seperti sampah kertas, potongan-potongan rumput, sisa makanan, kotoran hewan dan sampah. Kecuali untuk ini adalah kayu limbah yang sebagian besar tidak terpengaruh oleh pencernaan karena kebanyakan anaerobes tidak dapat menurunkan lignin. Kecuali yang xylophalgeous anaerobes (lignin konsumen), seperti yang digunakan dalam proses untuk organik rincian cellulosic bahan oleh etanol cellulosic start up perusahaan di Amerika Serikat. Anaerobik digesters juga dapat ditolong dengan khusus tumbuh tanaman energi seperti silage didedikasikan untuk biogas produksi. Di Jerman dan Eropa kontinental fasilitas ini disebut sebagai biogas tanaman. A co-co-pencernaan atau fermentasi tanaman pertanian biasanya adalah obat pencerna anaerobik yang menerima dua atau lebih bahan masukan untuk serentak pencernaan.

Di negara-negara berkembang rumah sederhana dan peternakan berbasis sistem pencernaan anaerobik menawarkan potensi untuk murah, biaya rendah-energi untuk memasak dan lampu. Pencernaan anaerobik fasilitas telah diakui oleh United Nations Development Program sebagai salah satu yang paling berguna desentralisasi sumber pasokan energi. Dari 1975, Cina dan India telah kedua pemerintah telah besar-didukung skema untuk adaptasi dari kecil biogas tanaman untuk digunakan dalam rumah tangga untuk memasak dan lampu. Saat , Pencernaan anaerobik untuk proyek-proyek di negara berkembang bisa mendapatkan dukungan finansial melalui PBB Mekanisme Pembangunan Bersih jika mereka dapat menyediakan mereka untuk menunjukkan penurunan emisi karbon.
Tekanan dari lingkungan yang terkait dengan peraturan limbah padat metode pembuangan di negara-negara berkembang telah meningkat dari aplikasi pencernaan anaerobik sebagai proses untuk mengurangi volume sampah dan menghasilkan produk-oleh berguna. Anaerobik pencernaan bisa digunakan untuk memproses sumber pecahan dipisahkan dari sampah kota, atau kalau digabungkan dengan sistem sortasi mekanis, untuk memproses sisa dicampur limbah kota. Fasilitas ini disebut mekanis hayati perawatan tanaman.

Menggunakan teknologi pencernaan anaerobik dapat membantu mengurangi emisi greenhouse gasses dalam sejumlah cara:

* Penggantian bahan bakar fosil
* Mengurangi emisi metan dari mendata
* industrialisasi-pupuk kimia yang dihasilkan
* Mengurangi kendaraan pergerakan
* Mengurangi listrik grid transportasi kerugian

Metan dan daya yang dihasilkan di pencernaan anaerobik fasilitas dapat dimanfaatkan untuk menggantikan energi yang berasal dari bahan bakar fosil, maka dan mengurangi emisi greenhouse gasses. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa karbon dalam bahan biodegradable adalah bagian dari siklus karbon. Karbon yang dilepaskan ke udara dari pembakaran dari biogas telah dihapus oleh tanaman agar mereka tumbuh di waktu belakangan ini. Hal ini dapat terjadi dalam dekade terakhir ini, namun biasanya lebih berkembang dalam musim terakhir. Jika tanaman yang tumbuh kembali, mengambil karbon dari atmosfir sekali lagi, sistem akan karbon netral. Ini berbeda untuk karbon dalam bahan bakar fosil yang telah terasing di bumi selama bertahun-tahun jutaan , Yang pembakaran yang akan meningkatkan keseluruhan tingkat karbon dioksida pada atmosfer.

Jika putrescible limbah anaerobik diproses di digesters telah dibuang dari dalam tanah, ia akan merobohkan alami dan sering anaerobically. Dalam hal ini gas akhirnya akan melarikan diri ke dalam suasana. Sebagai metan sekitar dua puluh kali lebih kuat sebagai gas rumah kaca seperti karbon dioksida ini telah signifikan negatif terhadap lingkungan.

Digestate minuman keras dapat digunakan sebagai pupuk pemberian gizi untuk vital tanah. Yang solid, digestate berserat komponen dapat digunakan sebagai kondisioner tanah. Minuman keras yang dapat digunakan sebagai pengganti pupuk kimia yang memerlukan banyak energi untuk memproduksi. Penggunaan pupuk diproduksi karena itu, lebih intensif karbon daripada penggunaan pupuk digestate anaerobik. Solid ini digestate dapat digunakan untuk meningkatkan konten kotoran organik. Ada beberapa negara, seperti di Spanyol di mana terdapat banyak kotoran organik rusak, dan pasar di sini digestate untuk dapat sama pentingnya sebagai biogas.

Di negara-negara yang mengumpulkan limbah rumah tangga, pemanfaatan fasilitas pencernaan anaerobik lokal dapat membantu mengurangi jumlah sampah yang memerlukan transportasi ke pusat lokasi pembuangan limbah atau insinerator fasilitas. Hal ini mengurangi beban transportasi telah dan akan mengurangi emisi karbon dari koleksi kendaraan. Jika diterjemahkan pencernaan anaerobik fasilitas yang tertanam dalam sebuah jaringan distribusi listrik, mereka dapat membantu mengurangi kerugian listrik yang terkait dengan transportasi listrik lebih dari grid nasional.

Proses
Ada sejumlah bakteri yang terlibat dalam proses pencernaan anaerobik termasuk membentuk asam cuka-bakteri (acetogens) dan metan-membentuk archaea (methanogens). Organisme ini makanannya di atas feedstock awal, yang mengalami sejumlah proses konversi ke intermediate Molecules termasuk sugars, hidrogen & asam cuka sebelum akhirnya dikonversi ke biogas.

Berbagai jenis bakteri yang mampu bertahan di kisaran suhu berbeda. Hidup yang optimal pada suhu antara 35-40 ° C dipanggil mesophiles atau mesophilic bakteri. Beberapa bakteri dapat bertahan di hotter dan lebih bersifat kondisi 55-60 ° C, ini disebut thermophiles atau thermophilic bakteri. Methanogens datang dari kelompok archaea primitif. Ini termasuk keluarga spesies yang dapat tumbuh di berseteru kondisi hydrothermal udara. Spesies ini adalah lebih tahan terhadap panas dan karena itu dapat beroperasi pada suhu thermophilic, properti yang unik untuk keluarga bakteri.

Seperti dengan sistem aerobik bakteri anaerobik dalam sistem yang berkembang dan mereproduksi mikroorganisme dalam mereka memerlukan sumber kekuatan oksigen untuk bertahan.

Dalam sebuah sistem anaerobik ada ketiadaan gas oksigen. Dalam sebuah obat pencerna anaerobik, gas oksigen adalah dicegah dari memasuki sistem melalui penahanan fisik dalam bak tertutup. Anaerobes akses oksigen dari sumber lain daripada udara sekitarnya. Sumber kandungan oksigen untuk microorganisme ini dapat menjadi bahan organik itu sendiri atau kalau tidak mungkin diberikan oleh anorganik oxides dari dalam bahan masukan. Bila sumber oksigen di sebuah sistem anaerobik adalah berasal dari bahan organik itu sendiri, maka ‘intermediate’ adalah produk akhir terutama alcohols, aldehid, asam organik dan ditambah karbon dioksida. Dalam kehadiran methanogens khusus, yang intermediates dikonversikan ke ‘akhir’ produk akhir dari metan, karbon dioksida jejak dengan tingkat hidrogen sulfida. Dalam sebuah sistem anaerobik mayoritas dari energi kimia yang terdapat dalam mulai bahan dilepaskan oleh bakteri methanogenic sebagai metan.

Populasi dari mikroorganisme anaerobik signifikan biasanya mengambil waktu untuk mendirikan sendiri yang akan sepenuhnya efektif. Oleh karena itu lazim untuk memperkenalkan mikroorganisme anaerobik dari bahan-bahan dengan populasi yang ada. Proses ini disebut sebagai ‘bibit’ yang digesters dan biasanya dilakukan dengan penambahan lumpur atau kotoran ternak slurry.

Tahapan

Ada empat kunci biologi dan kimia tahap pencernaan anaerobik:

1. Hidrolisis
2. Acidogenesis
3. Acetogenesis
4. Methanogenesis

Dalam kebanyakan kasus biomas terdiri dari perusahaan besar Polimer organik. Dalam rangka untuk bakteri anaerobik di digesters untuk mengakses energi potensial dari bahan, rantai ini harus dipatahkan pertama mereka ke bawah bagian kecil konstituen. Konstituen ini bagian atau monomers seperti sugars masih banyak tersedia oleh bakteri lain. Proses ini melanggar rantai yang lebih kecil dan menghancurkan Molecules menjadi solusi disebut hidrolisis. Oleh karena itu hidrolisis ini dibuat dr polimer tinggi berat molekul komponen yang diperlukan adalah langkah pertama dalam pencernaan anaerobik. [38] Melalui hidrolisis yang kompleks Molecules organik yang rusak ke sugars sederhana, asam amino, dan asam gemuk.

Asetat dan hidrogen dihasilkan dalam tahap pertama dapat digunakan langsung oleh methanogens. Molecules lain seperti stabil fatty acids (VFA’s) dengan panjang rantai yang lebih besar dari asetat terlebih dahulu catabolised ke Kompleks yang dapat langsung digunakan oleh methanogens.

Proses biologi yang acidogenesis adalah di mana ada breakdown lebih lanjut dari sisa komponen oleh acidogenic (yg disebabkan oleh peragian) bakteri. Berikut VFAs dibuat bersama dengan amoniak, karbon dioksida dan hidrogen sulfida serta lain-oleh produk. [40] Proses acidogenesis hampir sama dengan cara yang sours susu.

Tahap ketiga adalah pencernaan anaerobik acetogenesis. Berikut sederhana Molecules dibuat melalui acidogenesis tahap yang lebih lanjut dicerna oleh acetogens untuk memproduksi sebagian besar asam cuka serta karbon dioksida dan hidrogen.

Terminal tahap pencernaan anaerobik adalah proses biologi methanogenesis. Berikut methanogens utilise intermediate produk dari tahapan sebelumnya dan merubahnya menjadi metan, karbon dioksida dan air. Hal ini yang membuat komponen ini yang mayoritas dari biogas emitted dari sistem. Methanogenesis peka terhadap kedua tinggi dan rendah dan pHs terjadi antara pH 6,5 dan pH 8. [42] Sisa, digestable non-bahan yang tidak dapat mikroba pada pakan, bersama dengan semua bakteri mati tetap merupakan digestate.

Sebuah persamaan sederhana generik kimia untuk keseluruhan proses yang dijelaskan di atas adalah sebagai berikut:

C6H12O6 → 3CO2 + 3CH4C6H12O6 → 3CO2 + 3CH4

feedstock
Yang paling penting ketika mempertimbangkan masalah awal penerapan sistem pencernaan anaerobik adalah feedstock untuk proses. Digesters biasanya dapat menerima apapun biodegradable bahan, namun jika biogas produksi adalah tujuan, tingkat putrescibility adalah faktor kunci sukses dalam aplikasi. Semakin putrescible bahan gas yang lebih tinggi mungkin hasil dari sistem.

Substrat komposisi adalah faktor utama dalam menentukan metan metana hasil produksi dan harga dari pencernaan dari biomas. Teknik yang tersedia untuk menentukan compositional karakteristik dari feedstock, sedangkan parameter seperti zat, kekuatan organik dan analisis penting untuk obat pencerna desain dan operasi.

Anaerobes dapat gangguan bahan untuk berbagai tingkat keberhasilan dari mudah dalam kasus pendek rantai hidrokarbon seperti sugars, untuk selama periode waktu lagi dalam kasus selulosa dan hemicellulose. mikroorganisme anaerobik tidak dapat mematahkan kayu panjang rantai Molecules seperti lignin. anaerobik digesters pada awalnya dirancang untuk operasi sistem pembuangan air lumpur dan menggunakan pupuk kandang. Kotoran dan pupuk tidak, Namun, bahan yang paling potensial untuk pencernaan anaerobik sebagai bahan biodegradable telah memiliki energi konten diambil oleh binatang yang dihasilkan itu.

Kedua pertimbangan yang terkait dengan feedstock akan kadar air. The wetter bahan yang lebih cocok untuk itu akan menangani dengan standar sebagai pengganti energi pompa beton pompa intensif dan fisik berarti gerakan. Juga wetter bahan, volume suara yang lebih luas dan tidak memakan relatif ke tingkat gas yang dihasilkan. Kadar air yang diharapkan dari target feedstock juga akan mempengaruhi jenis sistem yang diterapkan untuk perawatan. Untuk menggunakan zat yang tinggi untuk mencairkan obat pencerna anaerobik feedstocks, bulking agen seperti kompos harus diterapkan untuk meningkatkan solid konten dari bahan masukan. [47] utama lainnya adalah pertimbangan adalah karbon: nitrogen rasio dari bahan masukan. Ini adalah rasio keseimbangan mikroba yang membutuhkan makanan untuk tumbuh. Optimal C: N rasio untuk ‘makanan’ yang mikroba adalah 20-30.

Tingkat kontaminasi dari feedstock bahan pertimbangan adalah kunci. Jika feedstock ke digesters signifikan memiliki tingkat fisik terus seperti plastik, kaca atau logam kemudian pra-pengolahan akan diperlukan dalam rangka untuk bahan yang akan digunakan. Jika tidak dihapus maka digesters dapat diblokir dan tidak akan berfungsi secara efisien. Hal ini adalah dengan logika bahwa mekanis hayati perawatan tanaman dirancang. Semakin tinggi tingkat pra-perawatan yang memerlukan feedstock, semakin banyak mesin pengolahan akan diperlukan proyek dan dengan itu akan ada lebih banyak modal.

Setelah sortasi atau screening untuk menghapus fisik apapun terus, seperti logam dan plastik, dari bahan feedstock sering diiris, cincang dan mekanis atau hydraulically pulped untuk meningkatkan luas permukaan tersedia untuk mikroba di digesters dan karenanya meningkatkan kecepatan pencernaan. The feedstock bahan ini kemudian diberi makan ke dalam airtight obat pencerna anaerobik di mana perawatan dilakukan.

Konfigurasi
Anaerobik digesters dapat cermat dan dirancang untuk beroperasi menggunakan nomor yang berbeda dari proses konfigurasi:

* Batch atau kontinyu
* Suhu: Mesophilic atau thermophilic
* Zat konten: Tinggi zat atau zat rendah
* Kompleksitas: Single panggung atau bertingkat

Sebuah sistem batch adalah bentuk yang paling sederhana pencernaan. Biomassa ditambahkan ke reaktor pada awal proses dalam suatu batch dan mati adalah untuk lama proses. Batch reactors menderita bau dari masalah yang dapat menjadi masalah berat bila mereka dikosongkan. Biasanya produksi biogas akan dibentuk dengan distribusi normal pola dari waktu ke waktu. Operator dapat menggunakan fakta ini untuk menentukan kapan mereka percaya proses pencernaan dari organik telah selesai. Sebagai batch pencernaan adalah sederhana dan kurang memerlukan peralatan dan menurunkan tingkat desain pekerjaan ini biasanya lebih murah sebuah bentuk pencernaan.

Dalam proses pencernaan terus organik terus atau ditambahkan secara bertahap ke reaktor. Berikut adalah produk akhir terus atau dihapus secara berkala, sehingga konstan produksi biogas. Contoh bentuk ini termasuk pencernaan anaerobik, terus diaduk-tangki reactors (CSTRs), Upflow anaerobik lumpur selimut (UASB), yang diperluas Masir lumpur tempat tidur (EGSB) dan Internal sirkulasi reactors (IC).

Suhu

Ada dua konvensional untuk tingkat operasional suhu anaerobik digesters, yang ditentukan oleh jenis methanogens di digesters:

• Mesophilic yang berlangsung optimal sekitar 37 ° -41 ° C atau di Ambient temperatur antara 20 ° -45 ° C di mana mesophiles utama adalah mahluk yg kecil hadir
• Thermophilic yang berlangsung optimal sekitar 50 ° -52 ° di suhu tinggi hingga 70 ° C di mana thermophiles adalah dasar mikroorganisme hadir

Ada lebih banyak jenis mesophiles dari thermophiles. Bakteri ini juga lebih toleran untuk perubahan dalam kondisi lingkungan dibandingkan thermophiles. Mesophilic sistem adalah karena itu dianggap lebih stabil daripada thermophilic sistem pencernaan.

Seperti yang disebutkan di atas, thermophilic sistem pencernaan dianggap kurang stabil, namun peningkatan suhu memfasilitasi reaksi cepat dan harga gas lebih cepat sehingga hasil. Operasi pada suhu yang lebih tinggi memfasilitasi lebih besar dari sterilisasi akhir digestate. Di negara-negara di mana undang-undang, seperti Animal Dengan Produk-Peraturan di Uni Eropa, membutuhkan produk akhir untuk memenuhi tingkat tertentu dari pengurangan jumlah bakteri dalam output bahan, ini mungkin manfaat.

Sebuah kekecewaan yang beroperasi di thermophilic suhu yang lebih panas energi masukan diperlukan untuk mencapai operasional Suhu benar. Peningkatan energi ini mungkin tidak outweighed oleh kenaikan output dari biogas dari sistem. Oleh karena itu, penting untuk mempertimbangkan suatu energi keseimbangan untuk sistem ini.

zat
Biasanya terdapat dua parameter operasional yang terkait dengan zat konten dari feedstock ke digesters:
* Tinggi-zat
* Rendah-zat
Digesters baik akan dapat dirancang untuk beroperasi dalam tinggi zat konten, dengan total zat ditangguhkan (TSS) ~ konsentrasi lebih besar dari 20%, atau konsentrasi rendah zat ~ kurang dari 15%.

Tinggi-zat digesters proses tebal slurry yang memerlukan masukan lebih banyak energi untuk memindahkan dan memproses feedstock. Ketebalan bahan juga dapat menimbulkan masalah terkait dengan abrasi. Tinggi-zat digesters biasanya akan memiliki tanah yang lebih rendah persyaratan yang lebih rendah karena volume yang terkait dengan kelembaban udara.

Rendah-zat digesters dapat transportasi bahan melalui sistem pompa menggunakan standar yang memerlukan masukan energi secara signifikan lebih rendah. Rendah-zat digesters memerlukan jumlah yang lebih besar daripada tanah tinggi-zat akibat peningkatan volume terkait dengan meningkatnya cair-ke-feedstock rasio dari digesters. Ada manfaat yang terkait dengan operasi dalam lingkungan cair karena memungkinkan lebih teliti dan peredaran bahan kontak antara bakteri dan makanan mereka. Hal ini memungkinkan bakteri untuk lebih mudah mengakses bahan makanan mereka dan meningkatkan kecepatan gas hasil.

Jumlah tahap
Dua tahap, zat-rendah, UASB pencernaan komponen dari sistem mekanis hayati perawatan di dekat Tel Aviv, proses air terlihat di tangki keseimbangan dan urutan batch reaktor, 2005

Sistem pencernaan dapat dikonfigurasi dengan berbagai tingkat kompleksitas:
* Satu-satu atau tahap-tahap
* Dua-tahap atau bertingkat

Satu-tahap sistem pencernaan adalah satu di mana semua reaksi biologis yang terjadi dalam satu atau mati reaktor memegang tangki. Menggunakan satu tahap mengurangi biaya konstruksi, namun memfasilitasi kurang kontrol dari reaksi terjadi dalam sistem. Acidogenic bakteri, melalui produksi asam, mengurangi pH tangki. Methanogenic bakteri, seperti yang telah digariskan sebelumnya, beroperasi dalam rentang pH sangat ditentukan. demikian hayati reaksi dari berbagai spesies di satu tahap reaktor dapat langsung dalam persaingan dengan satu sama lain. Lain-satu tahap reaksi sistem merupakan laguna anaerobik. Laguna ini adalah kolam-tanah seperti basins digunakan untuk pengobatan dan jangka panjang penyimpanan pupuk kandang. Berikut adalah reaksi anaerobik yang terdapat dalam alam anaerobik lumpur yang terdapat di kolam renang.

Dalam dua atau multi-tahap-tahap pencernaan sistem pencernaan yang berbeda kapal yang dioptimalkan untuk membawa maksimum kontrol atas bakteri hidup masyarakat dalam digesters. Acidogenic bakteri menghasilkan asam organik dan tumbuh lebih cepat dibandingkan methanogenic mereproduksi dan bakteri. Methanogenic bakteri memerlukan stabil pH dan suhu dalam rangka untuk mengoptimalkan kinerja mereka.

Biasanya hidrolisis, acetogenesis dan acidogenesis terjadi dalam reaksi pertama kapal. Bahan organik yang kemudian air panas yang diperlukan untuk operasional suhu (baik mesophilic atau thermophilic) sebelum yang dipompa ke dalam reaktor methanogenic. Awal hidrolisis atau acidogenesis bak sebelum ke methanogenic reaktor dapat menyediakan penyangga ke tingkat yang feedstock ditambahkan. Beberapa negara Eropa memerlukan tingkat perawatan panas tinggi untuk membunuh bakteri berbahaya pada input limbah. Dalam contoh ini mungkin ada pasteurisation atau sterilisasi tahap sebelum pencernaan atau antara dua tangki pencernaan. Perlu dicatat bahwa tidak mungkin untuk memisahkan sepenuhnya berbagai tahapan reaksi dan sering ada beberapa biogas yang dihasilkan dalam hidrolisis atau acidogenesis bak.

Waktu yang tinggal di sebuah obat pencerna bervariasi dengan jumlah dan jenis bahan makanan, konfigurasi dari sistem pencernaan dan bisa jadi satu atau dua tahap-tahap.

Dalam hal satu-tahap thermophilic pencernaan kali mungkin tinggal di daerah dari 14 hari, yang agak ke mesophilic pencernaan relatif cepat. Plug-aliran alam dari beberapa sistem ini akan berarti bahwa degradasi penuh dari material mungkin tidak menyadari telah di timescale ini. Dalam acara ini digestate keluar dari sistem akan berwarna gelap dan biasanya akan memiliki lebih bau.

Dalam dua tahap mesophilic pencernaan, tinggal waktu dapat bervariasi antara 15 dan 40 hari.
Dalam hal mesophilic UASB pencernaan hidrolik tinggal kali dapat (1hour-1day) dan solid ingatan kali dapat mencapai 90 hari.

sumber : dari berbagai sumber

Minyak bumi bukan merupakan senyawa homogen, tapi merupakan campuran dari berbagai jenis senyawa hidrokarbon dengan perbedaan sifatnya masing-masing, baik sifat fisika maupun sifat kimia.

Proses pengolahan minyak bumi sendiri terdiri dari dua jenis proses utama, yaitu Proses Primer dan Proses Sekunder. Sebagian orang mendefinisikan Proses Primer sebagai proses fisika, sedangkan Proses Sekunder adalah proses kimia. Hal itu bisa dimengerti karena pada proses primer biasanya komponen atau fraksi minyak bumi dipisahkan berdasarkan salah satu sifat fisikanya, yaitu titik didih. Sementara pemisahan dengan cara Proses Sekunder bekerja berdasarkan sifat kimia kimia, seperti perengkahan atau pemecahan maupun konversi, dimana didalamnya terjadi proses perubahan struktur kimia minyak bumi tersebut.

Rantai Hidrokarbon Minyak Bumi

Seperti kita kitahui dalam Kimia Organik bahwa senyawa hidrokarbon, terutama yang parafinik dan aromatik, mempunyai trayek didih masing-masing, dimana panjang rantai hidrokarbon berbanding lurus dengan titik didih dan densitasnya. Semakin panjang rantai hidrokarbon maka trayek didih dan densitasnya semakin besar. Nah, sifat fisika inilah yang kemudian menjadi dasar dalam Proses Primer.

Jumlah atom karbon dalam rantai hidrokarbon bervariasi. Untuk dapat dipergunakan sebagai bahan bakar maka dikelompokkan menjadi beberapa fraksi atau tingkatan dengan urutan sederhana sebagai berikut :

1. Gas
   Rentang rantai karbon : C1 sampai C5
   Trayek didih : 0 sampai 50°C
   Peruntukan : Gas tabung, BBG, umpan proses petrokomia.

2. Gasolin (Bensin)
   Rentang rantai karbon : C6 sampai C11
   Trayek didih : 50 sampai 85°C
   Peruntukan : Bahan bakar motor, bahan bakar penerbangan bermesin piston, umpan proses petrokomia

3. Kerosin (Minyak Tanah)
   Rentang rantai karbon : C12 sampai C20
   Trayek didih : 85 sampai 105°C
   Peruntukan : Bahan bakar motor, bahan bakar penerbangan bermesin jet, bahan bakar rumah tangga, bahan bakar industri, umpan proses petrokimia

4. Solar
   Rentang rantai karbon : C21 sampai C30
   Trayek didih : 105 sampai 135°C
   Peruntukan : Bahan bakar motor, bahan bakar industri

5. Minyak Berat
   Rentang rantai karbon dari C31 sampai C40
   Trayek didih dari 130 sampai 300°C
   Peruntukan : Minyak pelumas, lilin, umpan proses petrokimia

6. Residu
   Rentang rantai karbon diatas C40
   Trayek didih diatas 300°C
   Peruntukan : Bahan bakar boiler (mesin pembangkit uap panas), aspal, bahan pelapis anti bocor.

Kondisi ideal diatas sulit dicapai karena senyawa hidrokarbon dalam minyak bumi banyak mengandung isomernya.

Atas dasar kondisi seperti itulah kemudian pada kenyataannya dalam pengolahan minyak bumi lebih memegang patokan kepada trayek titik didih daripada komposisi atau rentang rantai karbonnya. Sehingga pada batas antara fraksi pasti akan terjadi overlap (tumpang tindih) fraksi. Overlap ini kemudian disebut sebagai minyak slops yang nantinya akan berfungsi sebagai bahan pencampur untuk mengatur produk akhir sehingga memenuhi spesifikasi atau baku mutu yang ditentukan.

Proses Primer

Minyak bumi atau minyak mentah sebelum masuk kedalam kolom fraksinasi (kolom pemisah) terlebih dahulu dipanaskan dalam aliran pipa dalam furnace (tanur) sampai dengan suhu ± 350°C. Minyak mentah yang sudah dipanaskan tersebut kemudian masuk kedalam kolom fraksinasi pada bagian flash chamber (biasanya berada pada sepertiga bagian bawah kolom fraksinasi). Untuk menjaga suhu dan tekanan dalam kolom maka dibantu pemanasan dengan steam (uap air panas dan bertekanan tinggi).

Karena perbedaan titik didih setiap komponen hidrokarbon maka komponen-komponen tersebut akan terpisah dengan sendirinya, dimana hidrokarbon ringan akan berada dibagian atas kolom diikuti dengan fraksi yang lebih berat dibawahnya. Pada tray (sekat dalam kolom) komponen itu akan terkumpul sesuai fraksinya masing-masing.

Pada setiap tingkatan atau fraksi yang terkumpul kemudian dipompakan keluar kolom, didinginkan dalam bak pendingin, lalu ditampung dalam tanki produknya masing-masing. Produk ini belum bisa langsung dipakai, karena masih harus ditambahkan aditif (zat penambah) agar dapat memenuhi spesifikasi atau persyaratan atau baku mutu yang ditentukan oleh Dirjen Migas RI untuk masing-masing produk tersebut.

Proses Sekunder

Pada kenyataannya minyak bumi tidak pernah ada yang sama, bahkan untuk sumur minyak yang berdekatan sekalipun. Kenyataannya banyak sumur minyak yang menghasilkan minyak bumi dengan densitas (specific gravity) yang lebih berat, terutama untuk sumur minyak yang sudah udzur atau memang jenis minyak dalam sumur tersebut adalah jenis minyak berat. Pada pemompaan minyak dari dalam sumur (reservoir) biasanya yang akan terpompakan pada awal-awal produksi adalah bagian yang ringannya. Sehingga pada usia akhir sumur yang dipompakan adalah minyak beratnya.

Untuk pengolahan minyak berat jenis ini maka bisa dipastikan produk yang dihasilkan akan lebih banyak fraksi beratnya daripada fraksi ringannya.

Maksudnya, kalo yang dimasak minyak bumi jenis minyak berat seperti penjelasan diatas maka produk yang dihasilkan akan lebih banyak fraski solar, minyak berat atau residunya daripada gas, bensin atau minyak tanahnya. Sementara konsumsi produk minyak bumi di Indonesia kan lebih banyak dari fraksi bensin dan solarnya, terutama untuk otomotif.

Jadi, jika yang dimasak oleh proses primer adalah minyak bumi jenis minyak berat maka hasilnya akan lebih banyak fraksi beratnya (solar, minyak berat dan residu) daripada fraksi ringannya. Sementara tuntutan pasar lebih banyak produk dari fraksi ringan dibandingkan fraksi beratnya. Maka untuk menyiasatinya adalah dengan melakukan perubahan struktur kimia dari produk fraksi berat.

Teknologi yang banyak digunakan adalah dengan cara melakukan cracking (perengkahan atau pemutusan) terhadap hidrokarbon rantai panjang menjadi hidrokarbon rantai pendek, sehingga bisa menjadi fraksi ringan juga. Misal, dengan cara merengkah sebuah molekul hidrokarbon C30 yang merupakan produk dari fraksi solar atau minyak berat menjadi dua buah molekul hidrokarbon C15 yang merupakan produk dari fraksi minyak tanah atau kerosin, atau menjadi sebuah molekul hidrokarbon C10 yang merupakan produk dari fraksi bensin dan sebuah molekul hidrokarbon C20 yang merupakan produk dari fraksi solar.

Proses perengkahan ini sendiri ada dua dua cara, yaitu dengan cara menggunakan katalis (catalytic cracking) dan cara tanpa menggunakan katalis atau dengan cara pemanasan tinggi menggunakan suhu diatas 350°C (thermal cracking).

Perbedaan dari kedua jenis perengkahan tersebut adalah pada kemudahan “mengarahkan” produk yang diinginkan. Pada cara thermal cracking sangat sulit untuk mengatur atau mengarahkan produk fraksi ringan mana yang diinginkan. Dengan cara ini jika kita menginginkan membuat bensin yang lebih banyak dibandingkan minyak tanah akan sulit dilakukan, padahal keduanya masih termasuk fraksi ringan. Sementara jika menggunakan catalytic cracking kita akan lebih mudah mengatur mood operasi. Misal kita hanya ingin memperbanyak produk bensin dibandingkan minyak tanahnya, atau sebaliknya. Ilustrasinya kira-kira seperti jika kita akan memecah sekeping kaca lebar. Jika menggunakan cara thermal cracking kita ibarat memecahkan kaca tersebut dengan cara dibanting, ukurannya tidak akan teratur. Sedangkan jika menggunakan cara catalytic cracking ibarat memecahkan kaca dengan menggunakan pisau kaca, lebih teratur dan bisa sesuai keinginan kita.

Minyak hasil rengkahan tersebut kemudian dipisahkan kembali berdasarkan fraksi yang lebih sempit dalam kolom fraksinasi dengan proses seperti halnya proses primer, untuk selanjutnya didinginkan dan ditampung dalam tanki produk setengah jadi dan selanjutnya ditambahkan aditif sesuai spesifikasi produk akhir yang diinginkan.

sumber : segala sumber

a process in which a liquid or vapour mixture of two or more substances is separated into its component fractions of desired purity, by the application and removal of heat.

Distillation is based on the fact that the vapour of a boiling mixture will be richer in the components that have lower boiling points.

Therefore, when this vapour is cooled and condensed, the condensate will contain more volatile components. At the same time, the original mixture will contain more of the less volatile material.

Distillation columns are designed to achieve this separation efficiently.

Although many people have a fair idea what “distillation” means, the important aspects that seem to be missed from the manufacturing point of view are that:

	distillation is the most common separation technique
	it consumes enormous amounts of energy, both in terms of cooling and heating requirements
	it can contribute to more than 50% of plant operating costs

The best way to reduce operating costs of existing units, is to improve their efficiency and operation via process optimisation and control. To achieve this improvement, a thorough understanding of distillation principles and how distillation systems are designed is essential.

The purpose of this set of notes is to expose you to the terminology used in distillation practice and to give a very basic introduction to:

	types of columns
	basic distillation equipment and operation
	column internals
	reboilers
	distillation principles
	vapour liquid equilibria
	distillation column design and
	the factors that affect distillation column operation

TYPES OF DISTILLATION COLUMNS

There are many types of distillation columns, each designed to perform specific types of separations, and each design differs in terms of complexity.
Batch and Continuous Columns
One way of classifying distillation column type is to look at how they are operated. Thus we have:
		batch and
		continuous columns.
Batch Columns
In batch operation, the feed to the column is introduced batch-wise. That is, the column is charged with a ‘batch’ and then the distillation process is carried out. When the desired task is achieved, a next batch of feed is introduced.
Continuous Columns
In contrast, continuous columns process a continuous feed stream. No interruptions occur unless there is a problem with the column or surrounding process units. They are capable of handling high throughputs and are the most common of the two types. We shall concentrate only on this class of columns.
Types of Continuous Columns
Continuous columns can be further classified according to:the nature of the feed that they are processing,
		binary column – feed contains only two components
		multi-component column – feed contains more than two components
the number of product streams they have
		multi-product column – column has more than two product streams
where the extra feed exits when it is used to help with the separation,
		extractive distillation – where the extra feed appears in the bottom product stream
		azeotropic distillation – where the extra feed appears at the top product stream
the type of column internals
		tray column – where trays of various designs are used to hold up the liquid to provide better contact between vapour and liquid, hence better separation
		packed column – where instead of trays, ‘packings’ are used to enhance contact between vapour and liquid

BASIC DISTILLATION EQUIPMENT AND OPERATION

Main Components of Distillation Columns

Distillation columns are made up of several components, each of which is used either to tranfer heat energy or enhance materail transfer. A typical distillation contains several major components:
	a vertical shell where the separation of liquid components is carried out
	column internals such as trays/plates and/or packings which are used to enhance component separations
	a reboiler to provide the necessary vaporisation for the distillation process
	a condenser to cool and condense the vapour leaving the top of the column
	a reflux drum to hold the condensed vapour from the top of the column so that liquid (reflux) can be recycled back to the column
The vertical shell houses the column internals and together with the condenser and reboiler, constitute a distillation column. A schematic of a typical distillation unit with a single feed and two product streams is shown below:

Basic Operation and Terminology

The liquid mixture that is to be processed is known as the feed and this is introduced usually somewhere near the middle of the column to a tray known as the feed tray. The feed tray divides the column into a top (enriching or rectification) section and a bottom (stripping) section. The feed flows down the column where it is collected at the bottom in the reboiler.

Heat is supplied to the reboiler to generate vapour. The source of heat input can be any suitable fluid, although in most chemical plants this is normally steam. In refineries, the heating source may be the output streams of other columns. The vapour raised in the reboiler is re-introduced into the unit at the bottom of the column. The liquid removed from the reboiler is known as the bottoms product or simply, bottoms.

The vapour moves up the column, and as it exits the top of the unit, it is cooled by a condenser. The condensed liquid is stored in a holding vessel known as the reflux drum. Some of this liquid is recycled back to the top of the column and this is called the reflux. The condensed liquid that is removed from the system is known as the distillate or top product.

Thus, there are internal flows of vapour and liquid within the column as well as external flows of feeds and product streams, into and out of the column.

COLUMN INTERNALS

Trays and Plates
The terms “trays” and “plates” are used interchangeably. There are many types of tray designs, but the most common ones are : Bubble cap trays A bubble cap tray has riser or chimney fitted over each hole, and a cap that covers the riser. The cap is mounted so that there is a space between riser and cap to allow the passage of vapour. Vapour rises through the chimney and is directed downward by the cap, finally discharging through slots in the cap, and finally bubbling through the liquid on the tray.
Valve trays In valve trays, perforations are covered by liftable caps. Vapour flows lifts the caps, thus self creating a flow area for the passage of vapour. The lifting cap directs the vapour to flow horizontally into the liquid, thus providing better mixing than is possible in sieve trays. Valve trays (photos courtesy of Paul Phillips)
Sieve trays Sieve trays are simply metal plates with holes in them. Vapour passes straight upward through the liquid on the plate. The arrangement, number and size of the holes are design parameters.
Because of their efficiency, wide operating range, ease of maintenance and cost factors, sieve and valve trays have replaced the once highly thought of bubble cap trays in many applications.
Liquid and Vapour Flows in a Tray Column
The next few figures show the direction of vapour and liquid flow across a tray, and across a column. Each tray has 2 conduits, one on each side, called ‘downcomers’. Liquid falls through the downcomers by gravity from one tray to the one below it. The flow across each plate is shown in the above diagram on the right. A weir on the tray ensures that there is always some liquid (holdup) on the tray and is designed such that the the holdup is at a suitable height, e.g. such that the bubble caps are covered by liquid. Being lighter, vapour flows up the column and is forced to pass through the liquid, via the openings on each tray. The area allowed for the passage of vapour on each tray is called the active tray area. The picture on the left is a photograph of a section of a pilot scale column equiped with bubble capped trays. The tops of the 4 bubble caps on the tray can just be seen. The down- comer in this case is a pipe, and is shown on the right. The frothing of the liquid on the active tray area is due to both passage of vapour from the tray below as well as boiling. As the hotter vapour passes through the liquid on the tray above, it transfers heat to the liquid. In doing so, some of the vapour condenses adding to the liquid on the tray. The condensate, however, is richer in the less volatile components than is in the vapour. Additionally, because of the heat input from the vapour, the liquid on the tray boils, generating more vapour. This vapour, which moves up to the next tray in the column, is richer in the more volatile components. This continuous contacting between vapour and liquid occurs on each tray in the column and brings about the separation between low boiling point components and those with higher boiling points.
Tray Designs
A tray essentially acts as a mini-column, each accomplishing a fraction of the separation task. From this we can deduce that the more trays there are, the better the degree of separation and that overall separation efficiency will depend significantly on the design of the tray. Trays are designed to maximise vapour-liquid contact by considering the
	liquid distribution and
	vapour distribution
on the tray. This is because better vapour-liquid contact means better separation at each tray, translating to better column performance. Less trays will be required to achieve the same degree of separation. Attendant benefits include less energy usage and lower construction costs. Liquid distributors – Gravity (left), Spray (right) (photos courtesy of Paul Phillips)
Packings
There is a clear trend to improve separations by supplementing the use of trays by additions of packings. Packings are passive devices that are designed to increase the interfacial area for vapour-liquid contact. The following pictures show 3 different types of packings. These strangely shaped pieces are supposed to impart good vapour-liquid contact when a particular type is placed together in numbers, without causing excessive pressure-drop across a packed section. This is important because a high pressure drop would mean that more energy is required to drive the vapour up the distillation column. Structured packing (photo courtesy of Paul Phillips)
Packings versus Trays
A tray column that is facing throughput problems may be de-bottlenecked by replacing a section of trays with packings. This is because:
	packings provide extra inter-facial area for liquid-vapour contact
	efficiency of separation is increased for the same column height
	packed columns are shorter than trayed columns
Packed columns are called continuous-contact columns while trayed columns are called staged-contact columns because of the manner in which vapour and liquid are contacted.

COLUMN REBOILERS

There are a number of designs of reboilers. It is beyond the scope of this set of introductory notes to delve into their design principles. However, they can be regarded as heat-exchangers that are required to transfer enough energy to bring the liquid at the bottom of the column to boiling boint. The following are examples of typical reboiler types.

	Photo courtesy of Brian Kennedy
Tube bundle (photo courtesy of Paul Phillips)	Tube bundle (photo courtesy of Paul Phillips)
Tubesheet (photo courtesy of Paul Phillips)	Fitting a Shell & Tube Heat Exchanger (photo courtesy of Paul Phillips)

A novel development in reboiler design is the self-cleaning shell-and-tube heat exchangers by Klarex Technology for applications where heat exchange surfaces are prone to fouling by the process fluid. Particles are introduced into the process stream and these produce a scouring action on the heat exchange surfaces. An example is shown in the diagram on the left.

DISTILLATION PRINCIPLES

Separation of components from a liquid mixture via distillation depends on the differences in boiling points of the individual components. Also, depending on the concentrations of the components present, the liquid mixture will have different boiling point characteristics. Therefore, distillation processes depends on the vapour pressure characteristics of liquid mixtures.

The Boiling Point Diagram

The boiling point diagram shows how the equilibrium compositions of the components in a liquid mixture vary with temperature at a fixed pressure. Consider an example of a liquid mixture containing 2 components (A and B) – a binary mixture. This has the following boiling point diagram.The boiling point of A is that at which the mole fraction of A is 1. The boiling point of B is that at which the mole fraction of A is 0. In this example, A is the more volatile component and therefore has a lower boiling point than B. The upper curve in the diagram is called the dew-point curve while the lower one is called the bubble-point curve. The dew-point is the temperature at which the saturated vapour starts to condense. The bubble-point is the temperature at which the liquid starts to boil. The region above the dew-point curve shows the equilibrium composition of the superheated vapour while the region below the bubble-point curve shows the equilibrium composition of the subcooled liquid. For example, when a subcooled liquid with mole fraction of A=0.4 (point A) is heated, its concentration remains constant until it reaches the bubble-point (point B), when it starts to boil. The vapours evolved during the boiling has the equilibrium composition given by point C, approximately 0.8 mole fraction A. This is approximately 50% richer in A than the original liquid. This difference between liquid and vapour compositions is the basis for distillation operations.

Relative Volatility

Relative volatility is a measure of the differences in volatility between 2 components, and hence their boiling points. It indicates how easy or difficult a particular separation will be. The relative volatility of component ‘i’ with respect to component ‘j’ is defined as yi = mole fraction of component ‘i’ in the vapour xi = mole fraction of component ‘i’ in the liquid Thus if the relative volatility between 2 components is very close to one, it is an indication that they have very similar vapour pressure characteristics. This means that they have very similar boiling points and therefore, it will be difficult to separate the two components via distillation.

Distillation columns are designed based on the boiling point properties of the components in the mixtures being separated. Thus the sizes, particularly the height, of distillation columns are determined by the vapour liquid equilibrium (VLE) data for the mixtures.

Vapour-Liquid-Equilibrium (VLE) Curves
Constant pressure VLE data is obtained from boiling point diagrams. VLE data of binary mixtures is often presented as a plot, as shown in the figure on the right. The VLE plot expresses the bubble-point and the dew-point of a binary mixture at constant pressure. The curved line is called the equilibrium line and describes the compositions of the liquid and vapour in equilibrium at some fixed pressure. This particular VLE plot shows a binary mixture that has a uniform vapour-liquid equilibrium that is relatively easy to separate. The next two VLE plots below on the other hand, shows non-ideal systems which will present more difficult separations. We can tell from the shapes of the curves and this will be explained further later on.
The most intriguing VLE curves are generated by azeotropic systems. An azeotrope is a liquid mixture which when vaporised, produces the same composition as the liquid. The two VLE plots below, show two different azeotropic systems, one with a minimum boiling point and one with a maximum boiling point. In both plots, the equilibrium curves cross the diagonal lines, and this are azeotropic points where the azeotropes occur. In other words azeotropic systems give rise to VLE plots where the equilibrium curves crosses the diagonals. Note the shapes of the respective equilibrium lines in relation to the diagonal lines that bisect the VLE plots. Both plots are however, obtained from homogenous azeotropic systems. An azeotrope that contains one liquid phase in contact with vapour is called a homogenous azeotrope. A homogenous azeotrope cannot be separated by conventional distillation. However, vacumn distillation may be used as the lower pressures can shift the azeotropic point.Alternatively, an additional substance may added to shift the azeotropic point to a more ‘favourable’ position.
	When this additional component appears in appreciable amounts at the top of the column, the operation is called azeotropic distillation.
	When the additional component appears mostly at the bottom of the column, the operation is called extractive distillation
The VLE curve on the left is also generated by an azeotropic system, in this case a heterogenous azeotrope. Heterogenous azeotropes can be identified by the ‘flat’ portion on the equilibrium diagram.They may be separated in 2 distillation columns since these substances usually form two liquid phases with widely differing compositions. The phases may be separated using settling tanks under appropriate conditions.
Next, we will look at how VLE plots/data are used to design distillation columns.

As mentioned, distillation columns are designed using VLE data for the mixtures to be separated. The vapour-liquid equilibrium characteristics (indicated by the shape of the equilibrium curve) of the mixture will determine the number of stages, and hence the number of trays, required for the separation. This is illustrated clearly by applying the McCabe-Thiele method to design a binary column.

McCABE-THIELE DESIGN METHOD
The McCabe-Thiele approach is a graphical one, and uses the VLE plot to determine the theoretical number of stages required to effect the separation of a binary mixture. It assumes constant molar overflow and this implies that:
	molal heats of vaporisation of the components are roughly the same
	heat effects (heats of solution, heat losses to and from column, etc.) are negligible
	for every mole of vapour condensed, 1 mole of liquid is vaporised
The design procedure is simple. Given the VLE diagram of the binary mixture, operating lines are drawn first.
	Operating lines define the mass balance relationships between the liquid and vapour phases in the column.
	There is one operating line for the bottom (stripping) section of the column, and on for the top (rectification or enriching) section of the column.
	Use of the constant molar overflow assumption also ensures the the operating lines are straight lines.

McCABE-THIELE DESIGN METHOD
The McCabe-Thiele approach is a graphical one, and uses the VLE plot to determine the theoretical number of stages required to effect the separation of a binary mixture. It assumes constant molar overflow and this implies that:
	molal heats of vaporisation of the components are roughly the same
	heat effects (heats of solution, heat losses to and from column, etc.) are negligible
	for every mole of vapour condensed, 1 mole of liquid is vaporised
The design procedure is simple. Given the VLE diagram of the binary mixture, operating lines are drawn first.
	Operating lines define the mass balance relationships between the liquid and vapour phases in the column.
	There is one operating line for the bottom (stripping) section of the column, and on for the top (rectification or enriching) section of the column.
	Use of the constant molar overflow assumption also ensures the the operating lines are straight lines.
	Operating Line for the Rectification Section
	The operating line for the rectification section is constructed as follows. First the desired top product composition is located on the VLE diagram, and a vertical line produced until it intersects the diagonal line that splits the VLE plot in half. A line with slope R/(R+1) is then drawn from this instersection point as shown in the diagram below. R is the ratio of reflux flow (L) to distillate flow (D) and is called the reflux ratio and is a measure of how much of the material going up the top of the column is returned back to the column as reflux.
	Operating Line for the Stripping Section
	The operating line for the stripping section is constructed in a similar manner. However, the starting point is the desired bottom product composition. A vertical line is drawn from this point to the diagonal line, and a line of slope Ls/Vs is drawn as illustrated in the diagram below. Ls is the liquid rate down the stripping section of the column, while Vs is the vapour rate up the stripping section of the column. Thus the slope of the operating line for the stripping section is a ratio between the liquid and vapour flows in that part of the column.
	Equilibrium and Operating Lines
	The McCabe-Thiele method assumes that the liquid on a tray and the vapour above it are in equilibrium. How this is related to the VLE plot and the operating lines is depicted graphically in the diagram on the right. A magnified section of the operating line for the stripping section is shown in relation to the corresponding n’th stage in the column. L’s are the liquid flows while V’s are the vapour flows. x and y denote liquid and vapour compositions and the subscripts denote the origin of the flows or compositions. That is ‘n-1‘ will mean from the stage below stage ‘n‘ while ‘n+1′ will mean from the stage above stage ‘n’. The liquid in stage ‘n’ and the vapour above it are in equilibrium, therefore, xn and yn lie on the equilibrium line. Since the vapour is carried to the tray above without changing composition, this is depicted as a horizontal line on the VLE plot. Its intersection with the operating line will give the composition of the liquid on tray ‘n+1′ as the operating line defines the material balance on the trays. The composition of the vapour above the ‘n+1′ tray is obtained from the intersection of the vertical line from this point to the equilibrium line.
	Number of Stages and Trays
	Doing the graphical construction repeatedly will give rise to a number of ‘corner’ sections, and each section will be equivalent to a stage of the distillation. This is the basis of sizing distillation columns using the McCabe-Thiele graphical design methodology as shown in the following example.Given the operating lines for both stripping and rectification sections, the graphical construction described above was applied. This particular example shows that 7 theoretical stages are required to achieve the desired separation. The required number of trays (as opposed to stages) is one less than the number of stages since the graphical construction includes the contribution of the reboiler in carrying out the separation. The actual number of trays required is given by the formula: (number of theoretical trays)/(tray efficiency) Typical values for tray efficiency ranges from 0.5 to 0.7 and depends on a number of factors, such as the type of trays being used, and internal liquid and vapour flow conditions. Sometimes, additional trays are added (up to 10%) to accomodate the possibility that the column may be under-designed.
	The Feed Line (q-line)
	The diagram above also shows that the binary feed should be introduced at the 4′th stage. However, if the feed composition is such that it does not coincide with the intersection of the operating lines, this means that the feed is not a saturated liquid. The condition of the feed can be deduced by the slope of the feed line or q-line. The q-line is that drawn between the intersection of the operating lines, and where the feed composition lies on the diagonal line. Depending on the state of the feed, the feed lines will have different slopes. For example, q = 0 (saturated vapour) q = 1 (saturated liquid) 0 < q < 1 (mix of liquid and vapour) q > 1 (subcooled liquid) q < 0 (superheated vapour) The q-lines for the various feed conditions are shown in the diagram on the left.
	Using Operating Lines and the Feed Line in McCabe-Thiele Design
	If we have information about the condition of the feed mixture, then we can construct the q-line and use it in the McCabe-Thiele design. However, excluding the equilibrium line, only two other pairs of lines can be used in the McCabe-Thiele procedure. These are: feed-line and rectification section operating line feed-line and stripping section operating line stripping and rectification operating lines This is because these pairs of lines determine the third.

OVERALL COLUMN DESIGN Determining the number of stages required for the desired degree of separation and the location of the feed tray is merely the first steps in producing an overall distillation column design. Other things that need to be considered are tray spacings; column diameter; internal configurations; heating and cooling duties. All of these can lead to conflicting design parameters. Thus, distillation column design is often an iterative procedure. If the conflicts are not resolved at the design stage, then the column will not perform well in practice. The next set of notes will discuss the factors that can affect distillation column performance.

EFFECTS OF THE NUMBER OF TRAYS OR STAGES

Here we will expand on the design of columns by looking briefly at the effects of
	the number of trays, and
	the position of the feed tray, and
on the performances of distillation columns.
	Effects of the Number of Trays
	It can be deduced from the previous section on distillation column design that the number of trays will influence the degree of separation. This is illustrated by the following example. Consider as a base case, a 10 stage column. The feed is a binary mixture that has a composition of 0.5 mole fraction in terms of the more volatile component, and introduced at stage 5. The steady-state terminal compositions of about 0.65 at the top (stage 1) and 0.1 at the bottom (stage 10) are shown below: Composition Profile: 10 stages, feed at stage 5 Suppose we decrease the number of stages to 8, and keep the feed at the middle stage, i.e. stage 4. The resulting composition profile is: Composition Profile: 8 stages, feed at stage 4 We can see that the top composition has decreased while the bottom composition has increased. That is, the separation is poorer. Now, if we increase the number of stages to 12, and again introduce the feed at mid-column, i.e. stage 6, the composition profile we get is: Composition Profile: 12 stages, feed at stage 6 Again, the composition has changed. This time the distillate is much richer in the more volatile component, while the bottoms has less, indicating better separation. Thus, increasing the number of stages will improve separation.
	Effect of Feed Tray Position
	Here we look at how the position of the feed tray affects separation efficiency. Suppose we have a 20 stage column, again separating a binary mixture that has a composition of 0.5 mole fraction in terms of the more volatile component. The terminal compositions obtained when the feed is introduced at stages 5, 10 and 15 (at fixed reflux and reboil rates) are shown in the following plots.

Composition profile: 20 stages, feed at stage 5

Composition profile: 20 stages, feed at stage 10

Composition profile: 20 stages, feed at stage 15

As the feed stage is moved lower down the column, the top composition becomes less rich in the more volatile component while the bottoms contains more of the more volatile component. However, the changes in top composition is not as marked as the bottoms composition.

The preceding examples illustrate what can happen if the position of the feed tray is shifted for this particular system. They should not be used to generalise to other distillation systems, as the effects are not straightforward.

FACTORS AFFECTING DISTILLATION COLUMN OPERATION

The performance of a distillation column is determined by many factors, for example:
	feed conditions state of feed composition of feed trace elements that can severely affect the VLE of liquid mixtures
	internal liquid and fluid flow conditions
	state of trays (packings)
	weather conditions
Some of these will be discussed below to give an idea of the complexity of the distillation process.
	Feed Conditions
	The state of the feed mixture and feed composition affects the operating lines and hence the number of stages required for separation. It also affects the location of feed tray. During operation, if the deviations from design specifications are excessive, then the column may no longer be able handle the separation task. To overcome the problems associated with the feed, some column are designed to have multiple feed points when the feed is expected to containing varying amounts of components.
	Reflux Conditions
	As the reflux ratio is increased, the gradient of operating line for the rectification section moves towards a maximum value of 1. Physically, what this means is that more and more liquid that is rich in the more volatile components are being recycled back into the column. Separation then becomes better and thus less trays are needed to achieve the same degree of separation. Minimum trays are required under total reflux conditions, i.e. there is no withdrawal of distillate.On the other hand, as reflux is decreased, the operating line for the rectification section moves towards the equilibrium line. The ‘pinch’ between operating and equilibrium lines becomes more pronounced and more and more trays are required.This is easy to verify using the McCabe-Thiele method. The limiting condition occurs at minimum reflux ration, when an infinite number of trays will be required to effect separation. Most columns are designed to operate between 1.2 to 1.5 times the minimum reflux ratio because this is approximately the region of minimum operating costs (more reflux means higher reboiler duty).
	Vapour Flow Conditions
	Adverse vapour flow conditions can cause foaming entrainment weeping/dumping flooding Foaming Foaming refers to the expansion of liquid due to passage of vapour or gas. Although it provides high interfacial liquid-vapour contact, excessive foaming often leads to liquid buildup on trays. In some cases, foaming may be so bad that the foam mixes with liquid on the tray above. Whether foaming will occur depends primarily on physical properties of the liquid mixtures, but is sometimes due to tray designs and condition. Whatever the cause, separation efficiency is always reduced. Entrainment Entrainment refers to the liquid carried by vapour up to the tray above and is again caused by high vapour flow rates. It is detrimental because tray efficiency is reduced: lower volatile material is carried to a plate holding liquid of higher volatility. It could also contaminate high purity distillate. Excessive entrainment can lead to flooding. Weeping/Dumping This phenomenon is caused by low vapour flow. The pressure exerted by the vapour is insufficient to hold up the liquid on the tray. Therefore, liquid starts to leak through perforations. Excessive weeping will lead to dumping. That is the liquid on all trays will crash (dump) through to the base of the column (via a domino effect) and the column will have to be re-started. Weeping is indicated by a sharp pressure drop in the column and reduced separation efficiency. Flooding Flooding is brought about by excessive vapour flow, causing liquid to be entrained in the vapour up the column. The increased pressure from excessive vapour also backs up the liquid in the downcomer, causing an increase in liquid holdup on the plate above. Depending on the degree of flooding, the maximum capacity of the column may be severely reduced. Flooding is detected by sharp increases in column differential pressure and significant decrease in separation efficiency.
	Column Diameter
	Most of the above factors that affect column operation is due to vapour flow conditions: either excessive or too low. Vapour flow velocity is dependent on column diameter. Weeping determines the minimum vapour flow required while flooding determines the maximum vapour flow allowed, hence column capacity. Thus, if the column diameter is not sized properly, the column will not perform well. Not only will operational problems occur, the desired separation duties may not be achieved.
	State of Trays and Packings
	Remember that the actual number of trays required for a particular separation duty is determined by the efficiency of the plate, and the packings if packings are used. Thus, any factors that cause a decrease in tray efficiency will also change the performance of the column. Tray efficiencies are affected by fouling, wear and tear and corrosion, and the rates at which these occur depends on the properties of the liquids being processed. Thus appropriate materials should be specified for tray construction.
	Weather Conditions
	Most distillation columns are open to the atmosphere. Although many of the columns are insulated, changing weather conditions can still affect column operation. Thus the reboiler must be appropriately sized to ensure that enough vapour can be generated during cold and windy spells and that it can be turned down sufficiently during hot seasons. The same applies to condensors.
These are some of the more important factors that can cause poor distillation column performance. Other factors include changing operating conditions and throughputs, brought about by changes in upstream conditions and changes in the demand for the products. All these factors, including the associated control system, should be considered at the design stages because once a column is built and installed, nothing much can be done to rectify the situation without incurring significant costs. The control of distillation columns is a field in its own right, but that’s another story.

sumber : klik sini

Meski musim mete sudah berlalu, tetapi masih menyisakan rasa ’sesak’ ketika teringat pembuangan buah mete saat berkunjung ke Mataram-Nusa Tenggara Barat. Rasanya tidak ingin hal ini terulang di kemudian hari.  Selama ini pemanfaatan jambu mete baru terbatas pada bijinya yang diolah menjadi kacang mete.

Buah mete dapat diolah menjadi beberapa bentuk olahan seperti sari buah, manisan kering, selai, dan buah kalengan. Kulitnya mengandung cairan berwarna coklat yang dapat digunakan untuk bahan tinta, bahan pencelup, atau bahan pewarna. Selain itu, kulit batang pohon jambu mete juga berkhasiat sebagai obat kumur atau obat sariawan. Akar jambu mete berkhasiat sebagai pencuci perut. Daun jambu mete yang masih muda dimanfaatkan sebagai lalap sedangkan daun yang tua digunakan untuk obat luka bakar.

Jambu mete (cashewnut) memiliki nama latin Anacardium occidentale, Linn.  Di Inggris jambu mete disebut Cashew. Sedangkan di Indonesia disebut jambu mente, atau lebih dikenal dengan sebutan jambu mete. Di beberapa daerah juga dikenal dengan nama lain, seperti di Lampung terkenal dengan gaju/gayu, di Sumatera Barat jambu erang/jambu monyet, di daerah Jawa Barat dijuluki Jambu Mede, dan beberapa daerah lainnya juga mempunyai nama khas sendiri.

Biji Mete

Biji mete dapat diolah menjadi kacang Mete. Rasa kacang mete gurih dan lezat sehingga cocok untuk makanan ringan (cemilan). Selain dapat dikonsumsi sebagai cemilan, kacang mete juga banyak dimanfaatkan untuk berbagai macam produk olahan seperti, campuran aneka produk bakery, campuran produk coklat, es krim, dan sebagainya. Karena banyaknya penggunaan dan citarasanya yang baik, kacang mete mempunyai nilai ekonomi yang tinggi. Kandungan kadar lemak yang cukup tinggi juga sangat berperan penting dalam peningkatan kadar energi dan cita rasa. Hal ini menyebabkan biji mete sangat enak dan lezat rasanya.

Mendengar makanan berlemak tinggi, sekilas membuat banyak orang khawatir. Khawatir akan kegemukan dan berbagai jenis penyakit yang dituding disebabkan oleh konsumsi lemak berlebihan. Namun, bila kita cermati komposisi lemak penyusun kacang mete, yang terdiri atas 18 persen asam lemak jenuh dan 82 persen asam lemak tidak jenuh, maka tidak perlu khawatir saat mengkonsumsinya, karena mayoritas lemaknya adalah lemak tidak jenuh.

Kadar asam lemak tidak jenuh tunggal (MUFA = monounsaturated fatty acids) jauh lebih banyak dibandingkan dengan asam lemak tidak jenuh ganda (PUFA = polyunsaturated fatty acids). Jenis MUFA yang paling dominan pada kacang mete adalah asam lemak omega 9, yaitu oleat. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa MUFA memiliki peran penting dalam meningkatkan kadar kolesterol HDL (kolesterol baik) dan menurunkan kolesterol LDL (kolesterol jahat), sehingga sangat baik untuk menekan terjadinya penyakit jantung, stroke, dan penyakit kardiovaskular lainnya. Sedangkan jenis PUFA yang paling dominan adalah asam lemak omega 6, yaitu asam linoleat. Asam lemak omega 6 juga memiliki peran penting dalam menjaga profil kolesterol darah agar tetap normal.

Buah mete

Selama ini buah mete masih belum banyak dimanfaatkan, bahkan tidak dimanfaatkan sama sekali. Hal ini disebabkan karena citarasa yang kurang disukai seperti rasa sepat dan sering membuat getir tenggorokan. Padahal kandungan gizi buah jambu mete sangat bagus, yaitu mengandung riboflavin (vitamin B2), asam askorbat (vit. C), dan kalsium serta senyawa aktif yang diketahui dapat mencegah penyakit kanker, dan disinyalir dapat menyembuhkan tumor. Kandungan vitamin C pada buah mete cukup tinggi mencapai 180 mg/100 g.

Rasa sepat buah mete

Rasa sepat buah mete disebabkan karena adanya senyawa tanin dan senyawa alkaloid yang tinggi. Pada saat buah mete dikonsumsi akan terbentuk ikatan silang antara tanin dengan protein atau glikoprotein di rongga mulut sehingga menimbulkan perasaan kering dan berkerut.
Peningkatkan citarasa sari buah mete ini dapat dilakukan dengan pengolahan yang sesuai dengan sifat dan karakteristik buah mete, disertai dengan penambahan bahan-bahan lainnya. Tahap terpenting dalam pengolahan ini adalah menghilangkan atau mengurangi rasa sepat yang disebabkan oleh tanin.

Beberapa penelitian yang sudah dilakukan untuk menghilangkan atau mengurangi rasa sepat, adalah :

- Pertama, pemberian uap panas dan pemasakan dalam larutan garam.  Pemberian uap panas pada tekanan 5 psi selama 5 menit serta pemasakan buah dalam larutan garam 2% selama 30-40 menit.  Kombinasi kedua cara di atas bisa mengurangi rasa sepat dengan cukup baik, akan tetapi pemasakan dalam larutan garam menghasilkan sari buah yang berasa asin dan kehilangan cita rasa khasnya.

- Kedua, penambahan larutan gelatin. Larutan gelatin sebanyak 5% ditambahkan dalam sari buah dan dibiarkan selama 10-15 menit hingga endapan terbentuk. Cairan jernih dipisahkan dan dicampur dengan filter aid (0.2 % supercell) kemudian disaring dengan penyaring bertekanan hingga didapatkan sari buah jernih.

- Ketiga, dengan pengukusan. Buah mete dipotong berbentuk belahan dan dikukus selama 5 menit menghasilkan penurunan kadar tanin sebesar 59.38 %. Penambahan kombinasi asam sitrat 1500 ppm dan asam askorbat 500 ppm menghasilkan sari buah mete dengan kadar vitamin C 50,50 mg per 100 ml.

- Keempat, pengendapan dengan putih telur atau albumin. Putih telur atau albumin mengandung protein yang cukup tinggi. Protein yang terkandung dalam telur merupakan protein berkualitas terbaik dan dianggap mempunyai nilai biologi 100. Albumin telur biasa digunakan untuk mengurangi rasa sepat pada anggur merah dengan menurunkan kadar tanin. Albumin telur juga dapat digunakan untuk menjernihkan sirup, sup, dan jelly, karena kemampuannya untuk berkoagulasi. Albumin telur dapat terkoagulasi oleh asam dan juga panas. Kisaran suhu mulai terjadinya koagulasi adalah 63ｰC, dan mulai sempurna pada suhu 71ｰC. Tepung putih telur adalah tepung yang dibuat dari cairan puith telur.

Industrialisasi Sari Buah Mete

Di Brazil, sari buah jambu mete merupakan minuman fungsional yang sudah memasyarakat dengan baik. Hal ini tak lepas dari kemampuan teknologi pengolahan yang dapat mengurangi citarasa yang tidak disukai dengan tetap mempertahankan komponen bioaktif yang bermanfaat bagi kesehatan. Teknologi yang digunakan untuk mengolah sari buah jambu mete adalah teknik pengawetan dengan proses termal (panas) dan penambahan bahan-bahan lainnya yang bisa meningkatkan citarasa dari sari buah mete.

Pengembangan industri minuman sari buah mete diharapkan dapat lebih meningkatkan nilai tambah pengembangan perkebunan mete, yang selama ini masih mengandalkan biji metenya saja.  Diharapkan dalam jangka panjang pengembangan industri ini dapat meningkatkan ekonomi lokal.
Proses pembuatan sari buah mete bisa dilakukan dua tahap yaitu pengolahan pasta dan pengolahan sari buah. Pengolahan pasta diharapkan dapat mengolah buah semu jambu mete saat panen raya. Dimana pasta didisain untuk dapat awet pada suhu ruang, sehingga dapat dipakai untuk bahan baku industri sari buah mete sepanjang tahun.

Pengolahan sari buah mete dapat dilakukan baik dari buah segar maupun dari pasta mete. Hal ini bisa didisain pada saat panen buah mete menjadi pasta dan sari buah. Sedangkan pada saat tidak panen, sari buah mete dapat diproduksi dari pasta jambu mete. Secara garis besar pengolahan pasta dan sari buah mete adalah sebagai berikut:

Pemisahan biji dan buah semu, sortasi, pencucian, penghancuran, penyaringan, penambahan bahan tambahan pangan, pemasakan dan pengemasan (lihat Gambar 1) .

Pengembangan industri pengolahan buah mete sebaiknya tidak terlalu jauh dari sentra jambu mete, hal ini dilakukan untuk menjaga mutu buah mete yang mudah browning (pencoklatan) dan tentunya menekan biaya produksi dan distribusi. Investor dan inventor, perlu kerjasama baik, untuk menumbuhkan industri ini, selain tentunya dukungan penuh dari pemerintah, dalam hal ini Pemerintah Daerah tempat sentra jambu mete berada.

Satu hal lagi yang tidak boleh terlewatkan, perlu edukasi yang baik kepada konsumen tentang manfaat dan keunggulan dari sari buah mete. Jika tidak, maka akan muncul masalah baru dalam pemasarannya.

Rinrin Jamrianti, Direktur PT. SMEES (Small Medium Enterprise and Enpowerment Services) Bogor.

sumber klik sini

Di seluruh dunia, hydropower memproduksi sekitar 24 persen dari dunia dan pasokan listrik lebih dari 1 miliar orang dengan daya. Dunia hydropower output gabungan total 675.000 megawatts, energi setara dengan 3,6 miliar barel minyak, menurut Laboratorium Nasional energi. Ada lebih dari 2000 hydropower yang beroperasi di Amerika Serikat, membuat hydropower terbesar di negara itu sumber tenaga.

Dalam artikel ini, kita akan melihat bagaimana menciptakan energi jatuh air dan belajar tentang hydrologic siklus yang menciptakan arus air penting untuk hydropower. Anda juga akan mendapatkan sekilas di satu aplikasi unik dari hydropower yang dapat mempengaruhi kehidupan sehari-hari.

Photo courtesy US Bureau of Reclamation Foto hormat US Biro Reklamasi
Keluar selama tes di hydropower di Bendungan ,
terletak di perbatasan Nevada-Arizona. Lihat lebih gambar hydropower

Daya air

Sederhana Permulaan Penggunaan hydropower berpuncak runcing pada pertengahan abad 20, namun ide menggunakan air untuk pembangkit listrik akan kembali ribuan tahun. hydropower pada dasarnya merupakan suatu oversize roda airLebih dari 2000 tahun yang lalu, Yunani yang dikatakan telah menggunakan air untuk roda penggilingan menjadi tepung gandum. Air kuno ini adalah seperti roda turbin dari hari ini, pemintalan sebagai aliran air yang Blades hits. Roda giginya dari tanah roda ke dalam tepung gandum.

Ketika melihat sungai berlalu, apalagi kalau ada kekuatan untuk itu membawa. Jika Anda pernah air putih-rakit, maka anda telah merasa sebagian kecil dari sungai kuasa. Air putih-Rapids dibuat sebagai sungai, membawa sejumlah besar air ke bawah, hambatan melalui jalan sempit. Seperti sungai terpaksa melalui pembukaan ini, para aliran quickens. Banjir adalah contoh lain dari jumlah kekuatan yang besar volume air dapat memiliki.Abah-abah Hydropower air dan menggunakan energi mekanik sederhana yang dikonversi menjadi energi listrik. Hydropower yang benar-benar berdasarkan konsep yang agak sederhana – air mengalir melalui bendungan Mengakibatkan Sebuah turbin, yang berubah menjadi sebuah generator.

Berikut adalah komponen dasar dari tanaman konvensional hydropower:

• Bendungan – hydropower Sebagian besar plan mengandalkan bendungan yang menahan air, membuat waduk besar. Seringkali, waduk ini digunakan sebagai rekreasi danau, seperti Danau Roosevelt pada Grand Coulee Dam di Washington Negara.
• Angkatan – Gates pada bendungan terbuka dan gravitasi menarik air melalui penstock, sebuah pipa yang mengarah ke turbin. Tekanan air terbentuk karena aliran melalui pipa ini.
• Turbin – Air menyerang dan berubah menjadi besar Blades dari turbin, yang terlampir ke generator di atas dengan cara yang batang. Yang paling umum jenis turbin untuk hydropower tanaman adalah Francis Turbine, yang sepertinya besar dengan disk Blades bengkok. Sebuah turbin dapat timbangkan sebanyak 172 ton dan pada gilirannya tingkat motivator 90 per menit (rpm), menurut Yayasan Air & Energi Pendidikan (FWEE).
• Generator – Sebagai turbin Blades gilirannya, sehingga melakukan serangkaian magnet di dalam generator. Giant magnet memutar terakhir tembaga coils, produksi alternating current (AC) dengan memindahkan elektron. (Anda akan mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana generator bekerja nanti.)
• Transformator – The transformator tenaga listrik di dalam mengambil AC dan mengkonversi ke-tegangan tinggi saat ini.
• Daya baris – Keluar dari setiap daya tanaman datang empat kawat: tiga tahapan daya yang dihasilkan secara simultan ditambah dengan tanah netral atau umum untuk semua tiga. (Baca Bagaimana Power Distribusi Grids Kerja untuk mempelajari lebih lanjut tentang daya transmisi baris.)
• Keluar – Digunakan dibawa air melalui pipa, disebut tailraces, dan kembali memasuki hilir sungai.

Photo courtesy US Bureau of Reclamation Foto hormat US Biro Reklamasi Pada batang yang menghubungkan dengan turbin dan generator

Air di waduk dianggap energi yang tersimpan. Ketika pintu terbuka, air mengalir melalui penstock kinetis menjadi energi karena dalam gerakan. Jumlah listrik yang dihasilkan ditentukan oleh beberapa faktor. Dua dari mereka adalah faktor volume aliran air dan jumlah kepala hidrolik. Kepala merujuk kepada jarak antara permukaan air dan turbin. Sebagai kepala dan meningkatkan aliran, maka berapa listrik yang dihasilkan. Kepala biasanya bergantung pada jumlah air di waduk.

Pompa-penyimpanan plan

Terdapat jenis lain hydropower plan, disebut-pompa penyimpanan tanaman. Dalam konvensional hydropower tanaman, air dari waduk mengalir melalui tanaman, keluar dan dibawa arus bawah. A-pompa penyimpanan tanaman memiliki dua waduk:

• Atas waduk – Seperti halnya tanaman konvensional hydropower, bendungan membuat waduk. Air di waduk ini mengalir melalui hydropower tanaman untuk membuat listrik.
• Waduk lebih rendah – Air yang keluar dari tanaman hydropower mengalir ke waduk yang lebih rendah daripada kembali memasuki aliran sungai dan hilir.

Menggunakan turbin dpt dibatalkan, tanam pompa air dapat kembali ke atas waduk. Hal ini dilakukan di luar jam sibuk. Pada dasarnya, kedua waduk isi ulang atas waduk. Dengan memompa air kembali ke atas waduk, pabrik telah lebih air untuk menghasilkan listrik selama periode puncak konsumsi.

Generator
Jantung dari PLTA adalah generator. Sebagian besar plan hydropower memiliki beberapa generator tersebut.

Photo courtesy US Bureau of Reclamation Foto hormat US Biro Reklamasi generator raksasa di Bendungan memproduksi alat pengisap debu lebih dari 2.000 megawatts.

Lain, seperti yang sudah bisa anda duga, menghasilkan listrik. Dasar proses pembangkit listrik dengan cara ini adalah untuk memutar serangkaian magnet di dalam coils dari kawat. Proses ini menggerakkan elektron, yang menghasilkan listrik saat ini.

<!–
inject_code(“<object width=\”405\” height=\”300\” classid=\”clsid:D27CDB6E-AE6D-11cf-96B8-444553540000\” codebase=\”http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=4,0,2,0\”><param name=\”movie\” value=\”http://static.howstuffworks.com/flash/hydropower-plant-generator.swf\” /><param name=\”quality\” value=\”high\” /></object>”);
//–>
<span onmouseover=”_tipon(this)” onmouseout=”_tipoff()”><span class=”google-src-text” style=”direction: ltr; text-align: left”><span style=”font-weight:bold;font-size:85%;”>Your browser does not support JavaScript or it is disabled.</span></span> <span style=”font-weight:bold;font-size:85%;”>Browser Anda tidak mendukung JavaScript atau dinonaktifkan.</span></span>
Di dalam sebuah plan hydropower generator
Bendungan alat pengisap debu yang memiliki total 17 generator, masing-masing yang dapat menghasilkan hingga 133 megawatts. Total kapasitas dari alat pengisap debu Bendungan hydropower tanaman adalah 2.074 megawatts. Setiap generator dibuat dari bagian dasar tertentu:

• Batang
• Excitor
• Rotor
• Stator

Sebagai turbin bergiliran, yang excitor mengirim listrik yang saat ini untuk rotor. Rotor merupakan rangkaian besar electromagnets yang SPINS dalam rapat-luka dari gulungan kawat tembaga, disebut stator. Magnetis di lapangan antara gulungan dan menciptakan sebuah magnet listrik saat ini.

Dalam alat pengisap debu Bendungan, yang saat ini dari 16.500 AMPS bergerak dari generator ke transformator, dimana saat ini ramps hingga 230.000 AMPS sebelum dikirim.

Hydrologic Siklus

Did You Know? Tahukah Anda? The largest hydroelectric power plant in the world is the Itaipu power plant , jointly owned by Brazil and Paraguay. Terbesar PLTA di dunia adalah Itaipu tenaga listrik, bersama-sama dimiliki oleh Brasil dan Paraguay. Itaipu can produce 12,600 megawatts. Itaipu dapat menghasilkan 12.600 megawatts. The second largest hydroelectric power plant is the Guri power plant , located on Caroni River in Venezuela. Terbesar kedua PLTA adalah Guri tenaga listrik, yang terletak di Sungai Caroni di Venezuela. It can produce 10,300 megawatts. Hal ini dapat menghasilkan 10.300 megawatts. The largest US hydroelectric power plant is the Grand Coulee power station on the Columbia River in Washington State. Terbesar US PLTA adalah Grand Coulee tenaga listrik di Sungai Columbia di Washington Negara. It can produce 7,600 megawatts and is currently being upgraded to produce 10,080 megawatts. Hal ini dapat menghasilkan 7.600 megawatts dan sedang ditingkatkan untuk memproduksi 10.080 megawatts. (NREL) (NREL)Sources: US Bureau of Reclamation and the National Renewable Energy Laboratory Sumber: Biro US Reklamasi dan Nasional energi Laboratorium

Hydropower memanfaatkan tanaman yang alami terjadi, proses – proses yang menyebabkan hujan dan jatuh ke sungai untuk naik. Setiap hari, kita kehilangan sejumlah kecil air melalui udara sebagai sinar ultraungu istirahat Molecules selain air. Tetapi pada saat yang sama, baru air emitted dari bagian dalam bumi melalui aktiviti gunung berapi. Jumlah air dibuat dan jumlah air yang hilang adalah tentang yang sama.Setiap satu waktu, di dunia total volume air dalam berbagai bentuk. Hal ini dapat cair, seperti di lautan, sungai dan hujan; solid, seperti glasier-glasier; atau gas, seperti pada kelihatan uap air di udara. Air perubahan seperti itu akan dipindahkan sekitar planet oleh arus angin. Arus angin yang dihasilkan oleh pemanasan kegiatan matahari. Air-siklus saat ini dibuat oleh matahari bersinar di garis ekuator lebih dari pada bidang lainnya di planet ini.

Air-siklus saat ini mendorong pasokan air bumi melalui siklus sendiri, yang disebut hydrologic siklus. . Seperti matahari memanas cair air, air evaporates uap ke dalam udara. Matahari memanas udara, menyebabkan udara naik ke dalam suasana. Udara sejuk sampai tinggi, sehingga uap air meningkat, ini cools, condensing menjadi cairan. Bila cukup cairan menumpuk di satu kawasan, butiran halus air dapat menjadi cukup berat untuk kembali jatuh ke bumi sebagai hujan.

Hydrologic dalam siklus

Hydrologic siklus yang sangat penting untuk hydropower plan karena mereka tergantung pada arus air. Jika ada hujan dekat minimnya tanaman, air tidak akan mengumpulkan hulu. Dengan tidak mengumpulkan air sampai streaming, kurang air mengalir melalui hydropower plan dan kurang listrik dihasilkan.

Hidro Footwear

Ide dasar hydropower adalah untuk menggunakan daya yang bergerak cair untuk menutup turbin blade. Biasanya, bendungan besar yang harus dibangun di tengah sungai untuk melakukan fungsi ini. Sebuah temuan baru adalah capitalizing pada gagasan hydropower pada skala yang lebih kecil untuk menyediakan listrik untuk perangkat elektronik portabel.Inventarisasi Robert Komarechka dari Ontario, Kanada, telah datang dengan gagasan menempatkan kecil hydropower generator ke dalam soles sepatu. Dia percaya ini mikro-turbin akan menghasilkan cukup daya listrik untuk hampir semua gadget. Pada Mei 2001, Komarechka menerima hak paten atas kaki-baju unik perangkat.

Photo courtesy US Patent and Trademark Office Foto hormat US kantor paten dan merek dagang Gambar dari paten 6.239.501 No: Alas kaki dengan hidro generator assembly

Ada yang sangat prinsip dasar bagaimana kita berjalan kaki yang jatuh-ke-tumit kaki pada setiap langkah. Anda sebagai kaki tanah di lapangan, memaksa diturunkan ke melalui tumit Anda. Bila Anda mempersiapkan Anda untuk langkah berikutnya, Anda roll kaki Anda maju, sehingga memaksa akan ditransfer ke bola kaki Anda. Komarechka tampaknya memperhatikan prinsip dasar ini berjalan kaki dan telah mengembangkan ide mengendalikan kekuatan ini aktivitas sehari-hari.

Ada lima komponen untuk Komarechka’s “alas kaki dengan hidro generator assembly,” seperti yang dijelaskan dalam paten:

• Cairan – Sistem akan menggunakan cairan elektrik arus listrik.
• Sacs untuk memegang cairan – Satu kantung ditempatkan di tumit dan kaki lain di bagian sepatu.
• Konduit-konduit – konduit-konduit terhubung ke kantung setiap microgenerator.
• Turbin – Seperti air bergerak hilir mudik di satu-satunya, yang menggunakan Blades dari turbin kecil.
• Microgenerator – generator yang terletak antara dua cairan-sacs diisi, dan termasuk baling rotor, yang batang dan drive yang lain, bergiliran.

Sebagai orang berjalan kaki, yang menyebabkan cairan di dalam kantung yang terletak di tumit sepatu itu akan memaksa cairan melalui saluran air dan ke dalam hidro modul generator. Sebagai pengguna terus berjalan, tumit yang akan diangkat dan ke bawah tekanan akan exerted pada kantung di bawah bola dari kaki seseorang. Pergerakan cairan yang akan memutar rotor dan batang untuk menghasilkan listrik.Sebuah eksterior soket akan disediakan untuk koneksi kabel ke perangkat portabel. kontrol daya output unit mungkin juga diberikan untuk dikenakan pada pengguna sabuk. Perangkat elektronik kemudian dapat dilampirkan ke-kontrol ini daya output unit, yang akan tetap memberikan pasokan listrik.

“Dengan peningkatan jumlah-daya baterai, perangkat portabel,” hak paten bacaan, “ada peningkatan perlu menyediakan lebih lama, beradaptasi, efisien sumber listrik.” Komarechka berharap bahwa perangkat akan digunakan untuk powering komputer portabel, ponsel, CD player, unit penerima GPS dan dua arah radio.

sumber klik sini

Bila Anda penerjunan yang beralih dan lampu bathes cahaya dalam ruangan, Anda mungkin tidak memberikan sering bekerja – atau untuk orang-orang yang membuat semuanya mungkin. Jika Anda dipaksa untuk mengakui genius di belakang lampu, Anda mungkin nama Thomas Alva Edison, penataan yang pijar cahaya pentol. Tetapi hanya sebagai berpengaruh – mungkin lebih – merupakan visi bernama Nikola Tesla.

Koleksi Kean / Getty Images
Sebuah ukiran menunjukkan penemu Nikola Tesla menyampaikan kuliah ke Perancis fisik dan Masyarakat Internasional Masyarakat dari Electricians di 1880s.

Tesla tiba di Amerika Serikat pada 1884, pada usia 28, 1887 oleh dan telah mengajukan untuk serangkaian paten yang dijelaskan semua yang diperlukan untuk menghasilkan listrik menggunakan alternating saat ini, atau AC. Untuk memahami arti dari adakan ini, Anda harus memahami apa yang bidang listrik generasi adalah seperti pada akhir abad 19. Ini adalah sebuah perang arus – Tesla dengan bertindak sebagai satu Edison umum dan bertindak sebagai menentang umum.

Listrik Negeri di 1885
Edison unveiled lampu pijar listrik itu kepada publik pada Januari 1880. Setelah itu, dia tipu daya daya sistem yang baru dipasang di daerahNew York City. Ketika Edison flipped yang beralih saat demonstrasi umum dari sistem di 1881, lampu listrik pada twinkled – unleashed yang belum pernah terjadi sebelumnya dan permintaan ini merek-teknologi baru. Meskipun Edison awal untuk instalasi bawah tanah wayar, permintaan yang sangat besar bagian kota yang diterima mereka terkena kawat listrik pada berbai’ah crossbeams dari kayu. Dengan 1885, untuk menghindari bahaya listrik sehari-hari yang telah menjadi bagian dari kehidupan kota, sehingga banyak sehingga Banda yang bernama tim baseball yang dodgers karena umumnya penduduk dielakkan dari kejutan elektrik powered Trolley trek [sumber: PBS].

Edison sistem yang digunakan langsung saat ini, atau DC. Langsung saat ini selalu mengalir dalam satu arah dan dibuat oleh DC generator. Edison adalah pendukung setia DC, tetapi telah keterbatasan. Terbesar adalah kenyataan bahwa DC adalah sulit untuk mengirimkan secara ekonomis lebih dari jarak jauh. Edison alternating mengetahui bahwa saat ini tidak memiliki kelemahan ini, namun ia tidak berpikir AC yang layak untuk solusi komersial daya sistem. Elihu Thomson, salah satu kepala Thomson-Houston dan pesaing dari Edison, beriman lain. Pada 1885, Thomson sketched dasar AC sistem yang bergantung pada tegangan tinggi transmisi saluran untuk membawa daya jauh dari tempat ia dihasilkan. Thomson’s skets juga perlu untuk menunjukkan sebuah teknologi langkah untuk menurunkan tegangan pada titik di gunakan.

Dikenal sebagai transformator, teknologi ini tidak akan sepenuhnya dikembangkan untuk komersial menggunakan sampai Westinghouse Electric Perusahaan yang melakukannya di 1886.

arsip / Getty Images
Elihu Thomson menunjukkan sebuah tukang las listrik di New York State Fair didukung oleh Thomson / Houston dinamo.

Bahkan dengan perkembangan transformator berhasil dan beberapa tes dari sistem daya AC, ada sebuah link penting hilang. Pada halaman berikutnya, kita akan melihat bagaimana Tesla membuat sambungan.

Mesin Genius Tesla’s

Sementara Edison toiled untuk Komersilkan lampu listrik itu, Tesla bekerja melalui masalah yang intrigued dia sejak ia masih kuliah di Politeknik Joanneum Sekolah di Graz, Austria. Meskipun ada siswa, Tesla melihat demonstrasi dari program dinamo. Sebuah dinamo adalah generator yang menggunakan pembalik – kontak terpasang pada mesin batang – untuk memproduksi langsung saat ini bukan alternating saat ini. Tesla disebutkan kepada instruktur yang mungkin untuk menghilangkan dengan pembalik, yang sparked horribly sebagai dinamo dioperasikan. Ini membawa ejekkan dari guru mereka, tetapi diambil Tesla pemikirannya.

David McNew/ Getty Images David McNew / Getty Images
Generators inside the Hoover Dam produce alternating current for Arizona, Nevada and California. Generator di dalam alat pengisap debu Bendungan saat ini untuk memproduksi alternating Arizona, Nevada dan California.

Pada 1881, Tesla telah terinspirasi sebuah ide: Bagaimana jika satu orang untuk mengubah magnetis di stator dari dinamo, bukan yang mengubah dari magnetik kutub rotor? Ini adalah sebuah konsep revolusioner yang berpaling konvensi pada kepala. Dalam tradisional dinamo, yang seimbang stator menyediakan konstan magnetis, sedangkan satu set berputar windings – rotor – bergiliran dalam bidang tersebut. Tesla melihat bahwa jika ini adalah susunan terbalik, yang pembalik dapat dihapuskan.

Tentu saja, ini membawa ide untuk kenyataan akan memakan waktu bertahun-tahun kerja. Tesla dimulai pada 1882 ketika bekerja di Continental Edison Perusahaan di Paris. Pada hari, ia akan memasang lampu pijar berdasarkan sistem Edison’s DC daya sistem. Dalam waktu luang, ia akan percobaan dengan desain AC motor. This went on for two years, until Tesla transferred to the Edison Machine Works in New York City. Ini pergi untuk dua tahun, sampai Tesla ditransfer ke Edison Machine Bekerja di New York City. Dengan beberapa account, dijelaskan Tesla itu ide tentang AC ke Amerika penemu terkenal, tetapi tidak menunjukkan minat Edison. Sebagai gantinya, dia Tesla membuat perbaikan yang ada DC generasi tanaman. Tesla yang melakukannya, hanya akan kecewa bila Edison gagal untuk membayar dia dengan benar. Tesla keluar, dan jalan dari dua laki-laki diverged secara permanen.

Setelah penggalian lobang-lobang dan mendapatkan tertangkap dalam menangani bisnis yang buruk, Tesla akhirnya diterima finansial dari Charles Peck, seorang pengacara, dan Alfred S. Brown, seorang pemimpin di Western Union. Peck dan Brown membantu Tesla mendirikan sebuah laboratorium hanya beberapa blok dari Edison’s laboratorium di Manhattan, dan mendorong insinyur muda itu sempurna untuk AC motor. Tesla tidak hanya itu, bangunan apa yang akan menjadi dikenal sebagai polyphase motor induksi. Istilah polyphase merujuk ke motor berdasarkan beberapa alternating arus, tidak hanya satu. Istilah induksi merujuk kepada proses di mana teknologi berputar stator magnet di jalur arus rotor. Tesla asli motor adalah dua tahap-versi yang menampilkan sebuah stator dengan dua pasang magnet, satu untuk pasangan masing-masing dua tahapan AC.

Pada 1887, Tesla untuk mengajukan tujuh paten AS menjelaskan lengkap AC sistem berbasis pada induksi termasuk motor dan generator, transformer, transmisi baris dan pencahayaan. Beberapa bulan kemudian, Tesla disampaikan kuliah tentang sistem baru itu revolusioner ke Amerika Elektro Institut Jurutera. Kuliah yang menyebabkan sensasi dan, walaupun terjadi kampanye anti-AC diprakarsai oleh Edison, banyak ahli yakin bahwa AC daya sistem lebih dari hanya layak – itu jauh lebih DC.

Untuk membawa ide yang baik untuk pasar, diperlukan beberapa kekuatan. Dalam hal ini, yang datang dari sebuah kekuatan yang gencar melakukan keberuntungan di industri jalan kereta api. Baca lebih lanjut tentang itu dukungan dari Tesla’s bekerja pada halaman berikutnya.

AC / DC

George Westinghouse, perusahaan listrik sendiri yang telah berjuang untuk menyusun rincian sukses AC daya sistem, mendengar tentang Tesla’s 1888 kuliah dan segera telah intrigued. Ketika Peck dan Brown mendekati Westinghouse tentang commercializing Tesla’s adakan, pengusaha bertanggung jawab atas kereta api udara rem dibuat murah yang ditawarkan. Dia setuju untuk membayar $ 25.000 tunai, serta $ 50.000 dalam catatan kecil dan royalti untuk setiap daya kuda listrik yang berasal dari motor.

Westinghouse dijalankan Tesla’s adakan kembali ke Pittsburgh, Penn., Di mana ia berharap untuk menggunakan teknologi untuk daya kota streetcars. Tesla diikuti, dan sebagai seorang karyawan dari Westinghouse Electric Company, berkonsultasi pada pelaksanaan. Proyek tidak melanjutkan lancar, dan sering Tesla battled dengan Westinghouse insinyur. Pada akhirnya, namun, untuk mengumpulkan semua orang datang dengan formula yang tepat: AC sistem berdasarkan tiga tahap, 60-siklus saat ini. Saat ini, hampir semua daya perusahaan di Amerika Serikat dan Kanada pasokan 60-siklus saat ini, yang berarti AC selesai 60 arah perubahan dalam satu detik. Hal ini dikenal sebagai frekuensi sistem.

Perpustakaan Kongres AS / Sains Fraksi / Getty Images
Thomas A. Edison berdiri di samping itu asli dinamo listrik.

Pada awal tahun 1890-an, Edison dan pendukung DC benar-benar merasa terancam. Mereka terus membuat klaim bahwa AC berbahaya dan telah menunjuk ke bencana upaya listrik pada tahun 1890 sebagai bukti. Tetapi mereka menderita parah meniup pada tahun 1893, ketika Westinghouse memenangkan lelang untuk menerangi Chicago World’s Fair. Persaingan itu adalah General Electric (GE), perusahaan yang dibentuk oleh merger antara Edison General Electric dan Thomson-Houston. GE adalah terkemuka obor untuk DC berbasis daya. Westinghouse memenangkan lelang pada biaya, tetapi ketika Presiden Grover Cleveland flipped yang beralih ke cahaya lampu pijar 100.000 di seluruh fairgrounds, sangat sedikit meragukan keunggulan dari daya AC.

Westinghouse mollified banyak sisa doubters di 1895 oleh mendesain hidro tanaman di Canada yang menghimpun semua kemajuan yang dibuat di AC. Pada awalnya, tanaman hanya diberikan kuasa untuk Buffalo, New York. Tapi itu tidak lama sebelum daya yang telah dikirim ke New York City, untuk membantu semen Broadway sebagai Great White publik di jalan imajinasi.

Saat ini, Tesla telah ditarik dari hari-hari rincian daya tanaman dan praktis implementasi dari AC. Dia telah dipindahkan kembali ke New York City, di mana dia membuka sebuah laboratorium baru di mana dia dapat menjelajahi gagasan lain, mesin dan peralatan. Banyak dari adakan ini tidak terkait dengan listrik atau listrik. Tetapi ia dampak di bidang teknik listrik telah banyak. Bahkan, bisa dikatakan Tesla’s AC polyphase motor dan AC sistem memenangkan perang ini karena mereka merupakan dasar dari semua modern dan distribusi listrik. Namun, saat ini langsung – Edison’s bayi – tidak hilang sepenuhnya. Ia masih beroperasi sistem mobil listrik, locomotives dan beberapa jenis motor.

sumber klik sini