Typical fossil fuel combustion flue gas characteristics

CO2 capture from flue gas is known as post-combustion capture. It is important to know the physical and chemical properties of flue gas.

Typical fossil fuel combustion flue gas characteristics

Parameter Typical range of values
Pressure At or slightly above atmospheric pressure
Temperature 30 – 80 or higher, depending on the degree of heat recovery
CO2 Coal-fired, 14 %Natural gas-fired, 4%
O2 Coal-fired, 5 %Natural gas-fired, 15%
N2 ~ 81 %
SOx Coal-fired, 500 – 5000 ppmNatural gas-fired, <1 ppm
NOx Coal-fired, 100 – 1000 ppmNatural gas-fired, 100 – 500 ppm
Particulates Coal-fired, 1000 – 10,000 mg per m3Natural gas-fired, 10 mg per m3

Carbon monoxide (CO) is not shown in the table but may also be present in the case of incomplete combustion as a result of a lack of oxygen in the combustion chamber.

Reference

Stephen A. Rackley. Carbon Capture and Storage. 2010. Elsevier Inc.

Particulate Matter (PM-10)

Particulate matter (PM) adalah istilah untuk partikel padat atau cair yang ditemukan di udara. Partikel dengan ukuran besar atau cukup gelap dapat dilihat sebagai jelaga atau asap. Sedangkan partikel yang sangat kecil dapat dilihat dengan mikroskop electron. Partikel berasal dari berbagai sumber baik mobile dan stasioner (diesel truk, woodstoves, pembangkit listrik, dll), sehingga sifat kimia dan fisika partikel sangat bervariasi. Partikel dapat langsung diemisika  atau terbentuk di atmosfer saat polutan gas seperti SO2 dan NOx bereaksi membentuk partikel halus.

PM-10 Standar merupakan partikel kecil yang  bertanggung jawab untuk efek kesehatan yang merugikan karena kemampuannya untuk mencapai daerah yang lebih dalam pada saluran pernapasan. PM-10 termasuk partikel dengan diameter 10 mikrometer atau kurang. Standar kesehatan berdasarkan PP No. 41 Tahun 1999 untuk PM-10 adalah 150 µg/Nm3 (24 jam).

Efek utama bagi kesehatan manusia dari paparan PM-10 meliputi: efek pada pernapasan dan sistem pernapasan, kerusakan jaringan paru-paru, kanker, dan kematian dini. Orang tua, anak-anak, dan orang-orang dengan penyakit paru-paru kronis, influenza, atau asma, sangat sensitif terhadap efek partikel. PM-10 yang asam juga dapat merusak bahan buatan manusia dan merupakan penyebab utama berkurangnya jarak pandang.

PM-10 dianalisa dengan metode gravimetric.

Tisch

Gbr. Peralatan Analisa PM-10 (http://www.tisch-env.com)

Perhitungan

PM-10-1Dimana

V          = Volume udara yang dihisap ( m 3 )

F1         = Laju alir awal ( m3/ menit )

F2         = Laju alir akhir ( m3/ menit )

t           = waktu pengambilan contoh uji ( menit )

Pa        = tekanan barometer rata2 selama pengambilan contoh uji ( kpa )

Ta        = Temperatur selama pengambilan contoh uji. (°K ).

298     = temperatur pada kondisi normal 25 o C atau 298 K

101,3  = tekanan pada kondisi normal 1 atm ( k Pa )

PM-10-2

C          = Konsentrasi partikulat  ( µg/Nm 3 )

W1       = Berat filter sebelum pengambilan contoh udara (gram)

W2       = Berat filter sesudah pengambilan contoh udara (gram)

V          = Volume udara yang dihisap ( m 3 )

10^6    = Konversi g ke µg

Daftar Pustaka

www.epa.gov