C 85% H 11.5% S 3.0% 중유 습배출가스 중 SO2(ppm)

C 85% H 11.5% S 3.0% 중유 습배출가스 중 SO2(ppm)

C 85% H 11.5% S 3.0%인 중유 1 kg당

12.8 Sm3의 공기로 완전연소시킬 때

습배출가스 중 SO2(ppm)?

단, 연료 중 회분이 0.5%, 황 성분은 모두 SO2가 된다.

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중유 1 kg = 1000 g 속, C, H, S의 몰수를 계산하면,

> (1000 g) (85/100) / (12 g/mol) = 70.8333 mol C

> (1000 g) (11.5/100) / (1 g/mol) = 115 mol H

> (1000 g) (3.0/100) / (32 g/mol) = 0.9375 mol S

C + O2 → CO2

---> C의 몰수 = O2의 몰수

H2 + 1/2 O2 → H2O

---> H의 몰수 × (1/4) = O2의 몰수

S + O2 → SO2

---> S의 몰수 = O2의 몰수

연소에 필요한 (이론) O2의 몰수

= 70.8333 + (115/4) + 0.9375

= 100.5208 mol O2 (이론)

실제 O2의 몰수

= 실제 공기의 몰수 × 0.21

= 12.8 Sm3 / (0.0224 Sm3/mol) × 0.21

= 120 mol O2 (실제)

( 참고: 몰부피 https://ywpop.tistory.com/8321 )

N2의 몰수 = (79 / 21) × O2의 몰수

= (79 / 21) × 120 mol

= 451.4286 mol N2

전체 배출가스의 몰수를 계산하면,

> 70.8333 mol CO2

> (115/2) mol H2O

> 0.9375 mol SO2

> 120 – 100.5208 = 19.4792 mol O2

> 451.4286 mol N2

70.8333 + (115/2) + 0.9375 + 19.4792 + 451.4286

= 600.1786 mol

습배출가스 중 SO2의 농도(ppm)를 계산하면,

ppm = (SO2의 몰수 / 배출가스의 몰수) × 10^6

( 참고 https://ywpop.tistory.com/5494 )

= (0.9375 / 600.1786) × 10^6

= 1562.0350 ppm

답: 약 1562 ppm

[키워드] 습배출가스 기준문서