Petrokimya mühendisi ne iş yapar

Bir petrokimya mühendisi, üretim sürecinde ortaya çıkan atık gazları (örneğin kükürt dioksit, SO₂) zararsız bileşiklere dönüştürmek için bir "yakma ünitesi (fırın)" tasarlamaktadır. SO₂ gazı, oksijen (O₂) ile reaksiyona girerek SO₃ oluşturur. Bu reaksiyonun denklemi aşağıdaki gibidir:

2 SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2 SO₃(g)

Mühendis, bu reaksiyonun verimini artırmak istemektedir. Le Chatelier prensibine göre, reaksiyon verimini artırmak için hangi iki parametreyi nasıl değiştirebilir? (Sıcaklık ve Basınç)

🌍 Bu soru, bir petrokimya mühendisinin çevre koruma ve sürdürülebilirlik açısından üstlendiği kritik rolü gösterir. Mühendisler sadece üretim yapmakla kalmaz, aynı zamanda çevreyi korumakla da yükümlüdür.

• ➡️ 1. Adım: Reaksiyonu Analiz Etme
  Verilen reaksiyonda gaz halindeki mol sayısına bakalım: Reaktanlar tarafında (2 + 1 =) 3 mol gaz, ürünler tarafında ise 2 mol gaz vardır. Reaksiyon, gaz mol sayısının azaldığı yönde (ileri yönde) ilerler.
• ➡️ 2. Adım: Le Chatelier Prensibini Uygulama
  • Basınç: Sistem üzerindeki basıncı artırmak, sistemin bu basınç artışını azaltma eğilimine girmesine neden olur. Gaz mol sayısının daha az olduğu tarafa (ürünlere, yani ileri yöne) kayarak tepki verir. Bu nedenle basıncın artırılması verimi artırır.
  • Sıcaklık: Bu tür bir oksidasyon reaksiyonu genellikle ekzotermiktir (ısı verir). Sıcaklığı düşürmek, sistemin sıcaklık azalışını telafi etmek için ısı üreten yöne (ürünlere, yani ileri yöne) kaymasına neden olur. Bu nedenle sıcaklığın düşürülmesi verimi artırır.

✅ Sonuç: Reaksiyon verimini artırmak için basınç artırılmalı ve sıcaklık düşürülmelidir. Bir petrokimya mühendisi, bu kimyasal prensipleri kullanarak çevreye zararlı emisyonları minimize eden prosesler tasarlar.