황함유량 2.5% 중유 30 ton/h 연소 보일러에 필요한 NaOH

황함유량 2.5% 중유 30 ton/h 연소 보일러에 필요한 NaOH

황함유량 2.5%인 중유를 30 ton/h로 연소하는 보일러에서

배기가스를 NaOH 수용액으로 처리한 후

황성분을 전량 Na2SO3로 회수할 경우,

이때 필요한 NaOH의 이론량(kg/h)은?

(단, 황성분은 전량 SO2로 전환된다.)

① 1750

② 1875

③ 1935

④ 2015

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30 ton = 30,000 kg 중유 속,

S의 질량을 계산하면,

(30000 kg) (2.5/100) = 750 kg S

S의 몰질량 = 32 g/mol 이므로,

750 kg S의 몰수를 계산하면,

750 kg / (32 kg/kmol) = 23.4375 kmol S

S + O2 연소 반응식

S + O2 → SO2

SO2 + NaOH 중화 반응식

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O

S : SO2 : NaOH = 1 : 1 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

필요한 NaOH의 몰수 = 2 × 23.4375 = 46.875 kmol

NaOH의 몰질량 = 40 g/mol 이므로,

46.875 kmol NaOH의 질량을 계산하면,

46.875 kmol × (40 kg/kmol) = 1875 kg NaOH

[공식] 필요한 NaOH의 질량

= 중유 질량 × S 성분(wt%) × 탈황률(%) / 32 × 2 × 40

= 중유 질량 × S 성분(wt%) × 탈황률(%) × 2.5

= 30000 kg × (2.5/100) × (100/100) × 2.5

= 1875 kg

답: ② 1875

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/21942 ] S성분 1.6% 중유 2000 kg NaOH 처리 탈황률 95%

[키워드] SO2를 NaOH로 처리 기준문서