게시판 > 질답게시판 > ppm 단위 환산

스테파노 Stefano

20-08-27 15:24

(0) 질문에서 나타낸 성분의 질량(kg)과 부피(Nm3) 숫자가 상호 일치하지 않습니다. (3)항 계산 참조

(1) 기체혼합물의 농도는 주로 부피(몰) 농도로 나타냅니다. 압력이 낮거나 온도가 높은 경우라면 이상기체로 간주해도 무리가 없으며 이 경우라면

기체의 몰분율(농도)= 기체의 부피분율(농도) = 기체의 압력분율(농도)

(2) Acetone의 농도가 g/Nm3 (혹은 kg/Nm3)단위로 나타나 있다고 하면 질량단위를 몰단위로 바꾸기 위해 분자량으로 먼저 나누어 몰단위로 나타내면 계산이 쉽습니다.

i) Acetone 몰수 계산: 0.09 kg Acetone/(58.0791 kg/kg-mole) = 0.0015496 kg-mole Acetone
마찬가지로 Heptane, Toluene, Nitrogen의 각각 몰수는 0.0007984, 0.0006512, 0.0435506, Total 0.04655 kg-mole

ii) Acetone 표준상태부피 계산: 기체표준상태 몰부피 즉 22.414 Nm3/kg-mole을 곱하면 Nm3 단위가 됩니다.
=> 0.0015496 kg-mole Acetone * 22.414 Nm3/kg-mole = 0.03473 Nm3 Acetone
마찬가지로 Heptane, Toluene, Nitrogen의 표준상태 부피는 각각 00017895, 0.014596, 0.0976413, Total 1.043367 Nm3

iii)Acetone의 분율 농도 = 0.034733 Nm3 Acetone/1.043367 Nm3 Total= 0.033289 (부피분율)=0.0332893 (몰분율)= 0.033289 (압력분율)
마찬가지로 Heptane, Toluene, Nitrogen의 분율농도는 0.017151, 0.013989, 0.93557

iv)분율을 ppm단위로 환산: 0.033289 * 10^6 = 33,289 vppm, =33,289 mppm

----Mass->Mass Fraction //kg-mole->Mole Fraction
Acetone(58.0791) : 0.09->0.06207// 1.5496(10^-3)->0.033289
Heptane(100.2019): 0.088->0.05517//0.7984(10^-3)->0.017151
Toluene(92.1384): 0.06->0.04139 //0.6512(10^-3)->0.013989
Nitrogen(28.0134) 1.22->0.84138//43.55(10^-3)->0.93557

(0) 질문에서 나타낸 성분의 질량(kg)과 부피(Nm3) 숫자가 상호 일치하지 않습니다.   (3)항 계산 참조

(1) 기체혼합물의 농도는 주로 부피(몰) 농도로 나타냅니다.   압력이 낮거나 온도가 높은 경우라면 이상기체로 간주해도 무리가 없으며 이 경우라면

기체의 몰분율(농도)= 기체의 부피분율(농도) = 기체의 압력분율(농도)

(2) Acetone의 농도가  g/Nm3  (혹은 kg/Nm3)단위로 나타나 있다고 하면 질량단위를 몰단위로 바꾸기 위해 분자량으로 먼저 나누어 몰단위로 나타내면 계산이 쉽습니다.

i) Acetone 몰수 계산: 0.09 kg Acetone/(58.0791 kg/kg-mole) = 0.0015496 kg-mole Acetone  
마찬가지로 Heptane, Toluene, Nitrogen의 각각 몰수는 0.0007984, 0.0006512, 0.0435506, Total 0.04655 kg-mole

ii) Acetone 표준상태부피 계산:  기체표준상태 몰부피 즉 22.414 Nm3/kg-mole을 곱하면  Nm3 단위가 됩니다. 
  => 0.0015496 kg-mole Acetone * 22.414 Nm3/kg-mole  = 0.03473 Nm3 Acetone
마찬가지로 Heptane, Toluene, Nitrogen의 표준상태 부피는 각각 00017895, 0.014596, 0.0976413, Total 1.043367 Nm3

iii)Acetone의 분율 농도 = 0.034733 Nm3 Acetone/1.043367 Nm3 Total=  0.033289 (부피분율)=0.0332893 (몰분율)= 0.033289 (압력분율)
마찬가지로  Heptane, Toluene, Nitrogen의 분율농도는 0.017151, 0.013989, 0.93557

iv)분율을  ppm단위로 환산:  0.033289 * 10^6  = 33,289 vppm, =33,289 mppm

----Mass->Mass Fraction //kg-mole->Mole Fraction
Acetone(58.0791) :   0.09->0.06207// 1.5496(10^-3)->0.033289
Heptane(100.2019): 0.088->0.05517//0.7984(10^-3)->0.017151   
Toluene(92.1384):   0.06->0.04139 //0.6512(10^-3)->0.013989
Nitrogen(28.0134)  1.22->0.84138//43.55(10^-3)->0.93557

설계쟁이 skymanggo

20-09-21 14:40

감사합니다~