C = 82%, H = 14%, S = 3%, N = 1%로 조성된 중유를 12Sm 3 공기/kg 중유로 완전연소 했을 때 습윤 배출가스 중의 SO 2 는 약 몇 ppm 인가? (단, 중유 중의 황분은 모두 SO 2 로 된다)

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1[대기환경기사 필기] 25년 2회차

C = 82%, H = 14%, S = 3%, N = 1%로 조성된 중유를 12Sm³ 공기/kg 중유로 완전연소 했을 때 습윤 배출가스 중의 SO₂는 약 몇 ppm 인가? (단, 중유 중의 황분은 모두 SO₂로 된다)

해설

중유 1kg 기준 연소생성물의 몰수를 구한 뒤 실제 공급공기 12Sm³/kg을 이용해 습윤배기가스량과  $\mathrm{SO_2}$  농도를 계산한다.
탄소·수소·황의 몰수는 각각  $0.0683$ ,  $0.07$ (H₂),  $0.000938\ \mathrm{kmol}$ 이고, 공급공기 12Sm³/kg은  $0.5357\ \mathrm{kmol}$ 로 산소  $0.1125\ \mathrm{kmol}$ , 질소  $0.4232\ \mathrm{kmol}$ 을 포함한다.
완전연소에 쓰인 산소  $0.1043\ \mathrm{kmol}$ 을 빼면 잉여산소  $0.0082\ \mathrm{kmol}$ 이 남고, 이를 더한 습윤배기가스량은 약  $12.79\ \mathrm{Sm^{3}/kg}$ 이 된다.
따라서 습윤배기가스 중 SO₂ 농도는  $\dfrac{0.000938\times22.4}{12.79}\times10^{6} ≒ 1640\ \mathrm{ppm}$ 으로 계산된다.

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