메탄 80%, 에탄 11%, 프로판 6%, 나머지는 부탄으로 구성된 기체연료의 고위발열량이 10,000kcal/Sm 3 이다. 기체연료의 저위발열량(kcal/Sm 3 )은?

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메탄 80%, 에탄 11%, 프로판 6%, 나머지는 부탄으로 구성된 기… | [폐기물처리기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[폐기물처리기사 필기] 18년 1회차

메탄 80%, 에탄 11%, 프로판 6%, 나머지는 부탄으로 구성된 기체연료의 고위발열량이 10,000kcal/Sm³이다. 기체연료의 저위발열량(kcal/Sm³)은?

약 8100

약 8300

약 8500

약 8900

해설

기체연료의 저위발열량은 고위발열량에서 연소 시 생성되는 수증기의 응축잠열을 뺀 값이다. 메탄·에탄·프로판·부탄은 각각 완전연소 시 1몰당 2, 3, 4, 5몰의 물을 생성하므로, 성분비로 가중평균한 수증기 발생량을 구해야 한다.

구성비 80%, 11%, 6%, 나머지 3%(부탄)를 적용하면 단위 부피당 생성 수증기량은 $0.80\times2+0.11\times3+0.06\times4+0.03\times5=2.32\ \mathrm{Sm^3/Sm^3}$ 이 된다.

수증기 1Sm³당 응축잠열을 약 480kcal로 두면, 저위발열량은 $10000-480\times2.32\approx 8886\ \mathrm{kcal/Sm^3}$ 로 계산되어 약 8900에 가장 가깝다.

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