PENGARUH DILUENT ARGON TERHADAP REAKSI PEMBAKARAN GAS ALAM ( CNG )

  • Iwan Gunawan Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Khairun

Abstract

Gas Alam disusun sebagian besar oleh metana dan sejumlah gas lain dalam jumlah kecil seperti etana, propana, butana. Dalam pengujian ini kita gunakan gas CNG,dimana heating value dari minyak dan gas semisal CNG berbeda jauh, dimana heating value dari CNG (Compressed Natural Gas) lebih tinggi dibandingkan dengan minyak (premium). Hal ini akan memberikan dampak bahwa jika terjadi kecelakaan akibat kesalahan manusia maupun kesalahan alat akan menyebabkan terjadinya ledakan, sehingga penting sekali untuk mengetahui flammability limit dari campuran CNG dengan oksigen. Pada penelitian ini campuran untuk bahan bakar adalah gas hidrogen dan oksidiser berupa gas oksigen digunakan sebagai bahan bakar pada driver untuk inisiasi awal, sedang pada driven digunakan bahan bakar CNG dengan oksidiser oksigen. Campuran bahan bakar tersebut diuji pada pipa uji flammability limit horisontal berpenampang lingkaran dengan panjang total 6000 mm (1000 mm pada bagian driver dan 5000 mm pada bagian driven), diameter dalam pipa 50 mm pada suhu ruangan dan tekanan pada driver 100 kPa. Pada driven tekanannya tetap 100 kPa dan konsentrasi CNG bervariasi serta tekanan total campuran 100 kPa. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa daerah flammability limit CNG-oksigen antara 2 kPa pada lower flammability limit dan 70 kPa pada upper flammability limit, pada lebar flammability limit ini terjadi detonasi. Pada range  2 kPa dan 70 kPa CNG tidak terjadi reaksi pembakaran, dan pada range 2-10 dan 50-70 terjadi pembakaran deflagrasi serta 20-40 terjadi detonasi, terlihat bahwa reaksi pembakaran akan terjadi penurunan dengan penambahan diluent argon sehingga sifat reaktifnya akan berkurang.

##submission.citations##

Ciccarelhi Ginsberg T, Boccio JL, 1997, The Influence of Initial Temperature on the Detonability Characteristics of Hydrogen-Air-Steam Mixture, Combustion Science and Technology; 128:181-196

Stamps D.W. and S.R. Tieszen, 1991, The Influence of Initial Pressure and Temperature on Hydrogen-air-diluent Detonatios, Combust Flame, 83(3):353-364

Schultz E., E. Wintenberger, J. Sphered, Investigation of Deflagration to Detonation Transition for Application to Pulse Detonation Engine Ignition System, California Institute of Technology Pasadena, CA 91125 USA

Gary L. Borman, Kenneth W. Ragland, 1998, Combustion Engineering, McGraw-Hill Book Co-Singapure

Guirao CM, Knystautas R, Lee JH, Benedick W, Berman M, 1982, Hydrogen-Ai Detonations, Proceeding of the 19th Combustion Institute, 583-590

Ishak, M.S. 2008. Determination of explosion parameters of LPG-air mixtures in the closed vessel. Universiti Malaysia Pahang

Kenneth Kuan-yun Kuo, 1986, Principle of Combustion, John Wiley & Sons, New York

Liao S.Y., D.M. Jiang a, Z.H. Huanga, Q. Chengb, J. Gaoa, Y. Hua, 2005, Approximation of Flammability Region for Natural Gas–Air–Diluent mixture, Elsevier

Michael Liberman, 2003, Flame, Detonation, Explosion-When, Where and How They Occur, 3rd Int. Disposal Conf, Karlskoga, Sweden

Mishra D.P., Rahman A.,2002, An Experimental Study of Flamability Limits of LPG/AirMixtures,Elsevier

Qiao L., Y. Gan. Nishiie, W.J.A. Dahm, E.S.Oran, 2007, Extinction of premixed methane/air flames in micrografity by diluents : Effects of radiation and Lewis number, Elsevier.

Sentanuhady .J, 2008,Batas Detonasi dari Campuran Hidrogen-Udara dan Argon, UGM,Indonesia

Stephen R. Turns,2000, An Introduction to Combustion, McGraw-Hill USA.

Yiguang Ju , Sergey Minaev, 2002, Dynamics and Flamability Limit of Stretched Premixed Flames Stabilized By A Hot Wall, Volume 29 / pp. 949–956

Yunus A. Cengel, Michael A. Boles, 1998, Thermodynamics An Engineerig Approach, McGraw-Hill USA.

Mihalik T.A, Lee J.H.S., 2002, The Flammability Limit of Gaseous Mixtures in Porous Media, Departement of Mechanical Engineering McGill, University, Montreal, Canada.

Published
2015-05-11
Section
Artikel