대기환경산업기사 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2015년09월19일 58번

[대기오염방지기술]
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.)

  • ① 약 28
  • ② 약 38
  • ③ 약 43
  • ④ 약 48
(정답률: 41%)

문제 해설

질소산화물(NO)의 분자량은 30g/mol이다. 따라서 200,000Sm3/h의 배출가스 중 NO의 양은 다음과 같다.

(280/1,000,000) x 200,000 x 30/22.4 = 75.0 kg/h

암모니아(NH3)의 분자량은 17g/mol이다. 선택적 촉매환원법에서는 NO와 NH3가 반응하여 N2와 H2O를 생성한다.

4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O

이 반응식에서 NO와 NH3의 몰비는 1:1이므로, 75.0 kg/h의 NO를 처리하기 위해서는 75.0 kg/h의 NH3가 필요하다.

따라서 암모니아의 이론소요량은 75.0 kg/h이다. 하지만 이론적으로는 모든 NH3이 반응에 참여하지 않으므로, 실제로는 이보다 조금 더 많은 양의 NH3이 필요하다. 따라서 정답은 "약 28"이다.

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