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1[대기환경산업기사 필기] 15년 3회차
A배출시설의 배출가스량은 200,000Sm3/h이고, 이 배출가스에 함유된 질소산화물(NO)은 280ppm 이었다. 이 질소산화물을 암모니아에 의한 선택적 촉매환원법(산소 공존 없이)으로 처리할 경우 암모니아의 이론소요량(kg/h)은? (단, 배출가스 중 질소산화물은 모두 NO로 계산하고, 표준상태를 기준으로 한다.)
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약 28
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약 38
3
약 43
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약 48
해설

산소 공존 없이 암모니아로 질소산화물(NO)을 선택적촉매환원(SCR)할 때 필요한 암모니아의 이론소요량은 약 28 kg/h이다.

무산소 조건의 반응식은 4NH3+6NO5N2+6H2O\mathrm{4NH_3 + 6NO \rightarrow 5N_2 + 6H_2O}로, NH₃와 NO의 몰비는 4:6이다.

배출되는 NO의 양은 200000×280×106=56 Sm3/h200000\times 280\times10^{-6}=56\ \mathrm{Sm^3/h}이며, 필요한 NH₃ 부피는 56×46=37.3 Sm3/h56\times\dfrac{4}{6}=37.3\ \mathrm{Sm^3/h}이다.

이를 표준상태 몰부피 22.4 L/mol과 NH₃ 분자량 17을 이용해 질량으로 환산하면 암모니아 소요량37.30.0224×1728,300 g/h=28 kg/h\dfrac{37.3}{0.0224}\times 17 \approx 28,300\ \mathrm{g/h} = 28\ \mathrm{kg/h}이다.

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