PRODUKSI HIDROGEN PROSES STEAM REFORMING DIMETHYL ETHER (DME) DENGAN REAKTOR NUKLIR TEMPERATUR RENDAH

Sari

ABSTRAK

PRODUKSI HIDROGEN PROSES STEAM REFORMING DIMETHYL ETHER (DME) DENGAN REAKTOR NUKLIR TEMPERATUR RENDAH. Telah dilakukan pengkajian proses steam reforming dimethyl ether (DME) untuk produksi hidrogen dengan memanfaatan reaktor nuklir temperatur rendah sebagai sumber energi panas. Berbeda dengan proses setam reforming gas alam yang beroperasi pada temperatur tinggi (800-1000oC), proses steam reforming DME beroperasi pada temperatur rendah (300oC). Hal ini menguntungkan karena tidak memerlukan material unit operasi temperatur tinggi yang secara ekonomi jauh lebih mahal. Dari sisi aplikasi reaktor nuklir, juga menguntungkan karena hampir semua jenis reaktor daya bisa dimanfaatkan sumber energi panasnya untuk menjalankan proses, termasuk reaktor daya komersial yang saat ini beroperasi. Di samping itu, karena sebagai bahan baku DME tidak mengandung unsur belerang, unit operasi pabrik bisa lebih kompak karena tidak membutuhkan unit desulfurisasi. Kopel nuklir dengan proses dioperasikan secara kogenerasi menghasilkan hidrogen dan listrik. Kopel reaktor nuklir temperatur rendah LWR dengan proses steam reforming DME dengan konfigurasi upsteam turbine menunjukkan potensi peningkatan efisiensi termal dari sekitar 33% menjadi 53%, yaitu efisiensi produksi hidrogen (30%) dan efisiensi produksi listrik (23%). Sedangkan kopel proses dengan reaktor nuklir temperatur menengah FBR dengan konfigurasi downstream turbine menunjukkan potensi peningkatan efisiensi termal dari sekitar 33% menjadi 75%, yaitu efisiensi produksi hidrogen (49%) dan efisiensi produksi listrik (26%).

Kata kunci: steam reforming DME, efisiensi termal, unit desulfurisasi, LWR, FBR

ABSTRACT

DIMETHYL ETHER (DME) STEAM REFORMING PROCESS FOR HYDROGEN PRODUCTION BY UTILIZATION OF LOW TEMPERATURE NUCLEAR REACTOR. The assessment of DME steam reforming process for hydrogen production by utilizing of low temperatur nuclear reactor has been carried out. Difference with natural gas steam reforming that operates at high temperatur (800-1000oC), the process operates at low temperature (300oC). This condition give the advantage since this process is not require high temperature materials for the plant, that economically more expensive. From the point of nuclear reactor application, all temperature range of nuclear reactors can be applied to supplied their heat for the process, include of commercially nuclear reactor in operation now. While, DME as raw material is free from sulfur content, so the operation unit of plant can be more compact, because the plant is not require the unit of desulfurization. The couple of the process with nuclear reactor is operate in cogeneration mode to produce electricity and hydrogen. The couple of low temperature nuclear reactor (LWR) with the process, with the configuration of upstream from turbin shows the potential of increasing efficiency from about 33% to 53% (30% efficiency of hydrogen production, and 23% electricity). While couple of the process with medium temperatur nuclear reactor of FBR shows the potential of increasing efficiency from about 33% to 75% (49% efficiency of hydrogen production, and 26% electricity).

Keywords: DME steam reforming, thermal efficiency, desulfurization unit, LWR, FBR