2003년03월16일 52번

[대기오염 방지기술]
황 함유량이 2%인 중유를 20t/hr로 연소하는 보일러에서 배기가스를 NaOH수용액으로 처리한 후, 황성분을 Na₂SO₃로 회수할 경우 필요한 NaOH의 이론량은?

① 400㎏/hr
② 500㎏/hr
③ 800㎏/hr
④ 1,000㎏/hr

(정답률: 알수없음)

문제 해설

황 함유량이 2%이므로, 20t/hr 중유를 연소할 때 생성되는 황의 양은 0.02 x 20t = 0.4t/hr 이다. 이 황은 NaOH와 반응하여 Na₂SO₃로 회수된다.

NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O

1 mol의 H₂SO₄에 대해 2 mol의 NaOH가 필요하므로, 0.4t/hr의 황을 회수하기 위해서는 0.4t/hr의 H₂SO₄이 필요하다. 이를 NaOH로 중화시키면,

H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

1 mol의 H₂SO₄에 대해 2 mol의 NaOH가 필요하므로, 0.4t/hr의 H₂SO₄을 중화시키기 위해서는 0.8t/hr의 NaOH가 필요하다.

따라서, 필요한 NaOH의 이론량은 0.8t/hr이며, 이를 kg/hr로 환산하면 800kg/hr이 된다. 따라서, 정답은 "800㎏/hr"이다.

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