S성분 1.6% 중유 2000 kg NaOH 처리 탈황률 95%

S성분 1.6% 중유 2000 kg NaOH 처리 탈황률 95%

 

 

황(S) 성분이 1.6(wt%)인 중유가

2000 kg/hr 연소하는 보일러 배출가스를

NaOH 용액으로 처리할 때

시간당 필요한 NaOH의 양(kg)은?

(단, 황 성분은 완전연소하여 SO2로 되며, 탈황률은 95%이다.)

 

 

황(S) 성분이 1.6(wt%)인 중유가

2000kg/hr 연소하는 보일러 배출가스를

NaOH 용약으로 처리할 때

시간당 필요한 NaOH의 양(kg)은?

(단, 황성분은 완전연소하여 SO2로 되며, 탈황률은 95%이다.)

① 76

② 82

③ 84

④ 89

 

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(2000 kg) (1.6/100) = 32 kg S

 

 

 

[참고] 여기서 탈황률을 고려하면,

(2000 kg) (1.6/100) (95/100) = 30.4 kg S

---> 계산 편의를 위해 탈황률은 마지막에 고려.

 

 

 

S의 몰질량 = 32 g/mol 이므로,

32 kg / (32 kg/kmol) = 1 kmol S

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

S + O2 반응식

S + O2 → SO2

 

 

SO2 + NaOH 반응식

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O

 

 

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

필요한 NaOH의 몰수 = 2 kmol

 

 

 

NaOH의 몰질량 = 40 g/mol 이므로,

2 kmol × (40 kg/kmol) = 80 kg NaOH

 

 

 

마지막으로 탈황률 95%이므로,

80 kg × (95/100) = 76 kg NaOH

 

 

 

[공식] 필요한 NaOH 질량

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

= 중유 질량 × S 성분(wt%) × 탈황률(%) × 2.5

= 2000 kg × (1.6/100) × (95/100) × 2.5

= 76 kg

 

 

 

답: ① 76