Deskripsi Proses Green Diesel

Read Also

Green diesel merupakan cairan menyerupai bahan bakar solar yang sangat bersih, yang dihasilkan melalui kombinasi antara gasifikasi biomasa (GB) dan sintesis Fischer-Tropsch (FT). Pada proses ini biomasa digasifikasi untuk menghasilkan gas atau biosyngas yang kaya akan H₂ dan CO. Setelah pembersihan, biosyngas bisa digunakan sebagai gas umpan pada reaktor sistesis FT dimana H₂ dan CO dirubah menjadi hidrokarbon rantai panjang yang kemudian dirubah menjadi green diesel pada proses berikutnya.  Pada sintesis FT satu mol CO bereaksi dengan dua mol H₂ membentuk hidrokarbon rantai lurus alifatik (C_xH_y). Katalis FT biasanya berbasis besi atau kobalt. Sekitar 20% dari energi kimia dilepaskan sebagai panas pada reaksi eksotermik ini:

            CO + 2H₂ → - (CH₂) - + H₂O                                                                                    (1)

Mengikuti persamaan 1, reaksi FT mengkonsumsi hidrogen dan karbon monoksida dengan perbandingan H₂/CO = 2. Jika rasio dalam gas umpan lebih rendah, bisa disesuaikan dengan reaksi Water-Gas Shift (WGS).

            CO + H₂O ↔ CO₂ + H₂                                                                                             (2)

Katalis FT berbasis besi menunjukkan aktivitas WGS dan perbandingan H₂/CO disesuaikan di dalam reaktor sintesis. Pada kasus katalis berbasis kobalt, perbandingan perlu disesuaikan sebelum sintesis FT. Kondisi umum operasi untuk sintesis FT adalah temperatur 200-250ºC dan tekanan 25-60 bar. Polimerisasi menghasilkan produk dalam beberapa fraksi, terdiri atas fraksi hidrokarbon-hidrokarbon ringan (C₁ dan C₂), LPG (C₃-C₄), nafta (C₅-C₁₁), diesel (C₉-C₂₀), dan lilin (>C₂₀). Distribusi produk tergantung dari katalis dan kondisi operasi proses.   Dalam kaitan dengan produksi green diesel, kondisi proses bisa dipilih untuk menghasilkan jumlah maksimum dari produk pada rentang diesel. Bagaimanapun juga, hasil diesel yang lebih tinggi bisa dicapai ketika sintesis FT dioptimasikan melalui produksi lilin. Lilin ini bisa dipecah untuk menghasilkan predominan diesel. Untuk proses ini diperlukan hidrogen tambahan, yang bisa diproduksi dari produk samping syngas yang dirubah secara sempurna menjadi hidrogen melalui reaksi Water-Gas Shift WGS (2).