مهندسی شیمی

 مقدمه:
تکنولوژی مهندسی شیمی به کوششهای اولیه انسان برای استفاده از مواد خام طبیعی برمی‌گردد. برای مثال استفاده از آب برای استخراج مواد معطر از گلها و برگها به منظور ساخت عطر و دارو، می‌توان گفت که قدیمی‌ترین تکنولوژیها در مرحله بین دوران انسان شکارچی و دوران انسان مقیم بوجود آمد. کشاورزی و گله‌داری تنها موقعی موفق است که نظم پدیده‌های طبیعی شناخته شود، به عبارت دیگر زمانی که انسان با مفهوم فیزیک آشنا شده باشد. فرآیند مقیم شدن انسان حدود 7000 سال پیش از دوران نئولیتیتک (Neolithic)بوقوع پیوست.
گاهواره تمدن بشر در آسیای صغیر (ترکیه امروز) و در بین‌النهرین،‌ سرزمین بین رودهای دجله و فرات (عراق امروز) و در سوریه و مصر بوده است. اینجا مکانهایی است که قدیمی‌ترین تمدن پیشرفته بشر با سازمان پیچیده حکومتی، سلطنتی، خط و پرستش مردگان آغاز شد. قدیمی‌ترین اشیاء بزنزی دوران برنز که پس از دوران نئولیتیک می‌باشد از بین‌النهرین آمده است. یادآوری می‌شود که چین را نمی‌توانیم در این مرحله ذکر کنیم زیرا هیچگونه مدرک کتبی چینی موجود نیست. ولی احتمالأ پیشرفتهای چین نظیر آسیای صغیر می‌باشد. در حفاریهای باستان‌شناسی در چین اشیاء جالب هنری و فرهنگی مورد استفاده در 7000 سال پیش پیدا شده است. تبادل فرهنگ و اختلاط تمدن باعث پیشرفت موازی شرق و غرب شده است.
چگونه می‌توان پیشرفت این تکنولوژیها را خلاصه نمود؟ در تمام دورانهای تمدن بشری پیشرفت تکنولوژیها عبارت بود از: تغییر در مواد با فرآیندهایی که اکنون ‌آن را عملیات واحد می‌نامند. برای مثال آسیاب کردن: برای خردکردن دانه‌ها و تولید آرد، یا تبدیل موادمعدنی رنگی به رنگ، یا استخراج: برای تولید عطر و دارو از مواد خام گیاهی و حیوانی. گرچه حدود 1000 سال قبل از میلاد ریاضیات و نجوم در بین‌النهرین پیشرفت نمود،‌ گرچه هنر، معماری، فلسفه و هنرهای بومی در فرهنگ یونان و روم بنیان گزارده شد، گرچه شیمی تجربی در دوران تمدن اسلام شکفته شد، گرچه تعداد زیادی دانشگاه‌های قانون در قرون وسطی وجود داشت، با اینحال توسعه چندانی در تکنولوژی فرآیندها و تجهیزات به عمل نیامد. بدلایل مختلف مردم به روشهای سنتی خود برای انجام کارها چسبیده بودند، هیچگونه بررسی سیستماتیک روی فرآیند فیزیکی و فیزیک و شیمیایی به عمل نمی‌آمد. در اموری از قبیل دارو، استخراج شکر، و بخصوص متالورژی استفاده از تکنولوژیهای موجود در طول هزاران سال صرفأ بزرگتر و گوناگون‌تر شد.
مهندسی شیمی علم گسترده‌ای است که تبدیل مواد به یکدیگر،‌ جداسازی آمیزه‌ها، اختلاط مواد و پدیده‌های انتقال را مورد مطالعه قرار می‌دهد. پایه این علم در حقیقت بر کوششهای انسان اولیه در استفاده از مواد خام طبیعی استوار است. آموزش مهندسی شیمی در دوره کارشناسی بگونه‌ای است که دانش آموختگان این رشته قادر به طراحی، راه‌اندازی،‌ اداره و کنترل واحدهای صنعتی صنایع شیمیایی می‌باشند.
دامنهء علم مهندسی شیمی آنچنان گسترده است که زمینه‌های متعددی از جمله صنایع پتروشیمی، صنایع غذایی، صنایع موادمعدنی و پالایش نفت و گاز را نیز دربرمی‌گیرد.
مهندسی شیمی، شاخه‌ای از مهندسی است که با ایجاد و کاربرد فرآیندهایی که در آنها تغییرات شیمیایی یا فیزیکی صورت می‌گیرد، رابطه دارد. بسیاری از فرآیندهایی که در گروه صنایع شیمیایی طبقه‌بندی می‌شوند، فقط شامل تغییرات فیزیکی هستند و از جمله آنها می‌توان از تقطیر نفت که یک فرآیند جداسازی مواد از یکدیگر و یک تغییر فیزیکی است، نام برد.
 البته مانند هر یک از شاخه‌های علوم، تعیین مرز بندی و ارائه تعریفی جامع برای آن ممکن نیست، ولی به طور کلی می‌توان گفت که وظیفه اصلی مهندس شیمی این است که کشفیات شیمیدان پژوهشگر را در اختیار گیرد و به آن در صنعت شیمی جامه عمل بپوشاند. البته در کنار این وظیفه مهم، به فعالیتهای دیگری از جمله تحقیق و بررسی در صنایع شیمیایی و انجام اقدامات بهینه سازی آن نیز می‌پردازد.
آیا تصور می‌کنید که مهندسی شیمی؛ یعنی حفظ فرمول‌های ریز و درشت و کار در آزمایشگاه‌های شیمی؟ آیا فکر می‌کنید که دانشجویان این رشته باید شیفته علم شیمی باشند؟ اصلاً هیچ فکر کرده‌اید که چرا فقط داوطلبان گروه ریاضی و فنی می‌توانند وارد این رشته شوند؟ آیا می‌دانید که مهندسی شیمی زائیده ضرورت و نیاز صنعت مکانیک، الکترونیک و عمران است؟ برای مثال به مرور زمان صنعت به مهندس مکانیکی احتیاج پیدا کرد که از تحولات و فرآیند‌های شیمیایی اطلاع داشته باشد و بتواند دستگاه‌هایی را طراحی کند که در آنها فرآیندهای شیمیایی اتفاق می‌افتد.در نتیجه شروع به تربیت مهندسین مکانیکی کرد که بیش از معمول تحصیل کردگان این رشته از علم شیمی مطلع باشند. و این دسته از متخصصان،‌همان مهندسین شیمی هستند.
این رشته‌  شامل 2 گرایش‌مهندسی شیمی و مهندسی نفت-صنایع نفت   می باشد.
البته‌دردوره‌کارشناسی‌هر یک‌از گرایش‌های‌فوق‌، تنها 12 یا 13 واحد تخصصی‌دارند و بیشتر واحدهایشان‌مشترک‌است‌.رشته‌مهندسی‌شیمی‌برخلاف‌تصورعامه‌مردم‌بیش‌از آن‌که‌در ارتباط‌با علم‌شیمی‌باشد همچون‌رشته‌های‌مهندسی‌دیگردر ارتباط‌ با علم‌ریاضی‌است‌. به‌همین‌دلیل‌یک‌دانشجوی‌مهندسی‌شیمی‌در درجه‌اول‌باید در درس‌ریاضی‌قوی‌باشد و دو درس‌فیزیک‌و شیمی‌در مراحل‌بعدی‌قرار دارد. شاید جالب باشد که بدانید، دانشجویان مهندسی شیمی نسبت به دانشجویان رشته‌های مهندسی دیگر، تنها 9 واحد بیشتر شیمی می‌خوانند. در مقابل، ریاضی در این رشته بسیار اهمیت دارد چون یک مهندس شیمی برای طراحی رآکتور، برج و مبدل نیاز به دانش ریاضی دارد.همچنین دانشجوی این رشته باید دقت نظر زیادی داشته باشد زیرا در مهندسی شیمی علاوه بر آزمایش‌هایی در مقیاس بزرگ، آزمایش‌هایی در مقیاس کوچک نیز وجود دارد. برای مثال در شیمی تجزیه، بعضی از آزمایش‌ها در حد میلیونیم "P.P.M" است بدون شک در چنین آزمایشی اگر یک صدم گرم نیز اشتباه بشود،‌خطا افزایش پیدا کرده و آزمایش به هم می‌ریزد.
هرکارخانه‌تولیدی‌اعم‌از کوچک‌یا بزرگ‌نیاز به‌یک‌مهندس‌شیمی‌دارد. چون‌تقریباً تمام‌فرایندهای‌نوین‌از مواد شیمیایی‌استفاده‌می‌کنند. کشور ما نیز به‌عنوان‌یک‌کشور نفت‌خیز برای‌استخراج‌، پالایش‌، انتقال‌نفت‌و همچنین‌برای‌تبدیل‌نفت‌به‌فرآورده‌های‌شیمیایی‌که‌دارای‌ارزش‌افزوده‌بسیار زیادی‌هستند، نیاز به‌مهندسین‌شیمی‌دارد. فعالیت‌در دو بخش‌مهم‌صنعت‌یعنی‌طراحی‌رآکتورها و طراحی‌دستگاه‌هایی‌که‌به‌جداسازی‌مواد می‌پردازند نیز تنها منحصر به‌مهندسین‌شیمی‌می‌شود. علاوه‌بر صنایع‌نفت‌و گاز و پتروشیمی‌، همه‌کارخانه‌ها از جمله‌کارخانه‌های‌سیمان‌، سرامیک‌، صنایع‌غذایی‌و حتی‌نیروگاه‌ها به‌مهندس‌شیمی‌نیاز دارند.
در خصوص زمینه‌های کاری مهندسی شیمی می‌توان گفت که محدوده وسیعی را شامل می‌شود و بطور خلاصه می‌توان آنرا به چند گروه تقسیم کرد. گروهی از مهندسین شیمی می‌توانند در مراکز تحقیقاتی از جمله پژوهشگاه های صنعت نفت به تحقیق و پژوهش در زمینه نحوه تولید و ساخت مواد یا در زمینه توسعه در کار‌خانه‌های شیمیایی به عنوان مسؤول و مدیر کارخانه با مهندس بهره بردار به فعالیت مشغول شوند و در کنار آنها برخی دیگر از مهندسین شیمی به‌عنوان مسؤول تعمیر و نگهداری کار می‌کنند.
 برخی از مهندسین شیمی نیز با توجه به آشنایی شان با مواد شیمیایی، به فعالیتهای بازرگانی در زمینه مواد شیمیایی اقدام می‌کنند.
البته در خصوص فعالیت مهندسین شیمی، توضیح یک نکته ضروری است و آن اینکه چون مهندسی شیمی در جامعه ما آن چنان که باید شناخته شده نیست، بسیاری از مردم، حتی طبقه تحصیل کرده جامعه نیز جایگاه مهندسین شیمی و مهندسین مکانیک را به خوبی نمی‌شناسند و در نتیجه، امور مربوط به مهندسین شیمی را به مهندسین مکانیک واگذار کرده، چنین تصور می‌کنند که زمینه کاری مهندسین شیمی، مشابه زمینه کاری تحصیل کردگان رشته شیمی (علوم پایه)، فقط در آزمایشگاههای شیمی است و باید فقط در خصوص علوم شیمی فعالیت کنند. به عبارت دیگر به گذشته بازگشت کرده، فعالیتهای فنی و کارهای مهندسی را در محدوده کاری مهندسی مکانیک می‌پندارند.

 
تعریف و هدف:
دوره کارشناسی مهندسی شیمی یکی از دوره‌های آموزش عالی است و هدف از تأسیس آن تربیت کارشناسان ماهر برای اداره صنایع شیمیایی و بهره‌برداری از آنها است. دروس مجموعه‌ای که متعلق به این دوره است، ترکیبی از دروس علوم پایه مهندسی، دروس اصلی مهندسی شیمی و دروس تخصصی در زمینه‌های وابسته به رشته مهندسی شیمی است.

نقش و توانایی:
فارغ‌التحصیلان این دوره می‌توانند در کارخانه‌های صنایع شیمیایی، غذائی، داروئی، پتروشیمی، پالایشگاه، صنایع شیمی معدنی، صنایع داروسازی، صنایع تولید نیرو، صنایع پلیمری و . . . کار کنند و عهده‌دار امور زیر باشند:
1-  بهره‌برداری از صنایع موجود به وجه مطلوب (از لحاظ فنی و اقتصادی).
2- رفع اشکال و حل مسائل مربوط به این تخصص
3- تطبیق شرایط کمی و کیفی تولید با تقاضا
4- توسعه و انتقال تکنولوژی به منظور بهبود شرایط تولیدی صنایع شیمیایی
5-  برنامه‌ریزی فعالیتهای کاردان فنی در صنایع مربوطه.

ضرورت و اهمیت:

ضرورت و اهمیت این مجموعه با توجه به موارد زیر مشخص می‌گردد:
الف: تأکید دولت جمهوری اسلامی ایران در خصوص برنامه‌ریزی تولید مواد در صنایع شیمیایی، غذائی، داروئی، . . . و رفع نابسامانیهای موجود در این صنایع و نیل به خودکفایی.
ب: بهبود کیفی و کمی تولیدات صنایع شیمیایی، غذائی، داروئی، . . . به کمک استفاده از مطلوب‌ترین فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی که به تحدید واردات و افزایش صادرات می‌انجامد.
ج: نقش اساسی تولید فنی مطلوب محصولات در صنایع شیمیایی، غذائی، داروئی، . . . در حفظ سلامت و پیشرفت جامعه.

 

مهندسی نفت-صنایع نفت

  برنامه دوره کارشناسی صنایع نفت به منظور آموزش علوم و فنون مربوط به پالایش و تبدیل نفت خام و گاز طبیعی همراه با بهره گیری از فرایندهای مهندسی شیمی به محصولاتی نظیر انواع سوخت ها، انواع روغنهای روان کننده، و مواد اولیه پتروشیمی می باشد.
با توجه به اینکه محصولات این صنایع عمدتاً به عنوان منابع تامین انرژی یا به صورت مواد اولیه در بسیاری از صنایع دیگر مصرف می شوند، صنایع نفتی از نقش زیر بنائی در اقتصاد و صنعت کشور برخوردار است و تاکید دولت بر گسترش صنایع تصفیه و تبدیل نفت و گاز به منظور پاسخگویی به نیاز روزافزون صنایع کشور با محصولات صنایع نفت و گاز و پتروشیمی می باشد.
 نقش اساسی تولیدات و محصولات صنایع نفت و گاز و پتروشیمی در تقلیل وابستگی به واردات یا صادرات بخشی از این محصولات بجای صدور نفت خام و تبدیل این مواد اولیه به محصولات صنایع پتروشیمی مانند کود شیمیائی، مواد پلیمری برای تهیه لاستیک، پلاستیک و الیاف مصنوعی، مواد شیمیائی مختلف مانند اسیدها، بازها، نمکها، رنگینه ها، شوینده ها، حلال ها، مواد بهداشتی و غیره تدوین شده است و هدف آن تربیت کارشناس مهندسی شیمی با تخصص در صنایع نفت می باشد. این دوره جانشین دوره های کارشناسی صنایع پالایش، صنایع پتروشیمی و صنایع گاز در رشته مهندسی شیمی می باشد.
حیات در کره زمین که مدام در جنب و جوش و حرکت است،بیشترین انرژی جنبشی، گرمایی و شیمیایی خود را از نفت میگیرد. در واقع به یاری این ماده حیاتی است که کوچکترین موتور ماشین تا غولآساترین ناوگانهای سنگین به حرکت در میآید و هزاران نوع تولیدات و مصنوعات صنایع سنگین و جدید پتروشیمی، کودهای شیمیایی، فرآوردههای دارویی،پارچهها و الیاف مصنوعی، پلاستیکها،چسبها،فرآوردههای بهداشتی و آرایشی و پوششهای استحفاظی ساخته میشود.
 خوشبختانه کشور ما که در دل خلیج نفت خیز فارس آرمیده است، به عنوان یکی از منابع و معادن بزرگ نفت و گاز جهان به شمار میرود. از همین رو تربیت نیرو انسانی متخصص و کارآمد برای بهرهبرداری درست و بهینه از این سرمایه خداداد و جوابگویی افراد به نیازهای آتی صنعت نفت کشور، بسیار ضروری است. اساسدروسدر این رشته مبتنیبر مکانیکسیالات، دینامیکگازها، ترمودینامیکسیالات، انتقالجرمو اقتصاد مهندسیاستو هدفآنتربیتمهندسینکارآمدیاستکهبتوانند روشهایبهینهبهرهبرداریاز منابعنفترا طراحیو اجرا کنند.
 
فارغ التحصیلان این دوره بطور کلی قادر خواهند بود که مطالعات و عملیات مهندسی زمین شناسی، نفت، محاسبات و طراحی و تلفیق عملیات و اجزاء جانبی، برنامه های اکتشاف وزارت نفت را عهده گیرند و نقش بسزای خود را در عملی کردن و اجرای بهینه برنامه های مطالعاتی و اکتشافی نیز در تلفیق تدارکات و طرح و چگونگی پیاده کردن برنامه های اکتشافی آتی و استراتژیک صنعت نفت کشور ایفا کنند.
این نقش و توانایی های فارغ التحصیلان این دوره کارشناسی مهندسی را بطور اجمالی می توان به شرح زیر بیان نمود:
 
 1- آشنایی با دانش امروز زمین شناسی نفت و انجام مطالعات مربوطه و بهره گیری از نتایج حاصله
 2- انجام آزمایشات و جمع آوری اطلاعات علمی و فنی مربوطه به ناحیه مورد اکتشاف و عملیات اکتشافی
 3- انتخاب و یا تعیین مناسب و روشن اکتشاف و اجرای آن با توجه به وضعیت زمین شناسی و شرایط محیطی و اقلیمی ناحیه مورد نظر
 4- طرح عملیات و تامین تدارکات و تلفیق برنامه های مربوط برای اجرای بهینه عملیات اکتشافی مورد نظر
 5- برآورد فنی و اقتصادی طرح ها و عملیات اکتشاف
 6- مدیریت موثر و صیانت تجهیزات برای مطالعات زمین شناسی، نقشه برداری و عملیات اکتشاف
 7- مدیریت و صیانت از مخازن نفت اکتشافی و اعمال روشهای ازدیاد برداشت از جلوگیری از آلودگی و تخریب محیط زیست ناشی از مطالعات زمین شناسی و عملیات اکتشاف

لوگوی جشنواره وب و موبایل ایران