메탄 80%, 에탄 11%, 프로판 6%, 나머지는 부탄으로 구성된 기체연료의 고위발열량이 10000kcal/Sm 3 이다. 기체연료의 저위발열량(kcal/Sm 3 )은? (단, 메탄 : CH 4 , 에탄 : C 2 H 6 , 프로판 : C 3 H 8 , 부탄 : C 4 H 10 , 부피기준)

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메탄 80%, 에탄 11%, 프로판 6%, 나머지는 부탄으로 구성된 기… | [폐기물처리기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[폐기물처리기사 필기] 15년 2회차

메탄 80%, 에탄 11%, 프로판 6%, 나머지는 부탄으로 구성된 기체연료의 고위발열량이 10000kcal/Sm³ 이다. 기체연료의 저위발열량(kcal/Sm³)은? (단, 메탄 : CH₄, 에탄 : C₂H₆, 프로판 : C₃H₈, 부탄 : C₄H₁₀, 부피기준)

약 8100

약 8300

약 8500

약 8900

해설

기체연료 1 Sm³ 중 각 성분의 연소로 생성되는 수증기의 몰수를 구하면, 메탄은 $\mathrm{CH_4+2O_2\rightarrow CO_2+2H_2O}$ 로 2몰, 에탄은 3몰, 프로판은 4몰, 부탄은 5몰의 물을 생성한다.

부피비 메탄 80%, 에탄 11%, 프로판 6%, 나머지 부탄 3%를 적용하면 생성 수증기량은 $0.80\times2+0.11\times3+0.06\times4+0.03\times5\approx2.32\ \mathrm{Sm^3/Sm^3}$ 이다.

저위발열량은 고위발열량에서 수증기의 응축잠열(약 480 kcal/Sm³)을 제외한 값이므로, $H_l=10000-480\times2.32\approx8886\ \mathrm{kcal/Sm^3}$ 로, 약 8900 kcal/Sm³ 수준이 된다.

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