-
مهندسي شيمي
آيا تصور مي‌كنيد كه مهندسي شيمي؛ يعني حفظ فرمول‌هاي ريز و درشت و كار در آزمايشگاه‌هاي شيمي؟ آيا فكر مي‌كنيد كه دانشجويان اين رشته بايد شيفته علم شيمي باشند؟ اصلاً هيچ فكر كرده‌ايد كه چرا فقط داوطلبان گروه رياضي و فني مي‌توانند وارد اين رشته شوند؟ آيا مي‌دانيد كه مهندسي شيمي زائيده ضرورت و نياز صنعت مكانيك، الكترونيك و عمران است؟ براي مثال به مرور زمان صنعت به مهندس مكانيكي احتياج پيدا كرد كه از تحولات و فرآيندهاي شيميايي اطلاع داشته باشد و بتواند دستگاه‌هايي را طراحي كند كه در آنها فرآيندهاي شيميايي اتفاق مي‌افتد.در نتيجه شروع به تربيت مهندسين مكانيكي كرد كه بيش از معمول تحصيل كردگان اين رشته از علم شيمي مطلع باشند. و اين دسته از متخصصان، همان مهندسين شيمي هستند.اين رشته با 9 گرايش صنايع غذايي، صنايع شيميايي معدني، صنايع گاز، صنايع پتروشيمي، صنايع پليمر، صنايع پالايش، طراحي فرآيندهاي صنايع نفت، بهره‌برداري از منابع نفت و شيميايي سلولزي؛ يكي از رشته‌هاي گسترده دانشگاهي است. البته در دوره كارشناسي هر يك از گرايش‌هاي فوق، تنها 12 يا 13 واحد تخصصي دارند و بيشتر واحدهايشان مشترك است. گرايش صنايع شيميايي معدني اكتشاف و استخراج مواد معدني به رشته معدن باز مي‌گردد، اما فرآورده‌هاي مواد معدني در حيطه مهندسي شيمي گرايش شيميايي معدني قرار دارد. هر كارخانه توليد مواد غيرآلي مثل سيمان، گچ، شيشه نسوز و ديرگداز داراي يك فرآيند است؛ يعني از زماني كه مواد اوليه وارد كارخانه مي‌شود تا زماني كه محصول خارج مي‌گردد، فرآيندي روي آن انجام مي‌گيرد كه طراحي اين فرآيند برعهده مهندس شيمي صنايع شيميايي معدني است. همچنين توليد هر ماده معدني مثل كودهاي شيميايي معدني، حشره‌كش‌ها، نمك‌ها، رنگ‌هاي معدني و حتي لعاب روي كاشي‌ها در حيطه كار مهندس شيمي اين گرايش قرار دارد.
درس‌هاي اين رشته در طول تحصيل :
دروس مشترك در گرايش‌هاي مختلف مهندسي شيمي :
رياضيات عمومي، شيمي عمومي، فيزيك، معادلات ديفرانسيل، ترموديناميك، موازنه انرژي و مواد، رياضيات مهندسي، نقشه‌كشي صنعتي، برنامه‌نويسي و شناخت كامپيوتر، شيمي آلي، استاتيك و مقاومت مصالح، مكانيك سيالات، انتقال حرارت، شيمي تجزيه، شيمي فيزيك، انتقال جرم، عمليات واحد ، كنترل فرآيندها، طرح و اقتصاد مهندسي، كاربرد رياضيات در مهندسي شيمي، كارگاه، پروژه يا طراحي پروژه. (بسياري از دروس اين رشته همراه با آزمايشگاه است.)
دروس تخصصي گرايش صنايع شيميايي معدني :
مهندسي احتراق، صنايع شيميايي معدني، عمليات واحد صنعتي مكانيكي.
گرايش صنايع پتروشيمي :
وظيفه مهندسي پتروشيمي، طراحي دستگاه‌ها و فرآيند توليد مواد مختلف از جمله كودهاي شيميايي، شوينده‌ها، فرآورده‌هاي پليمري (مواد اوليه پلاستيك‌ها، لاستيك‌ها و الياف مصنوعي) و مواد شيميايي (اسيدها، حلال‌ها) از نفت و برش‌هاي نفتي است. دروس تخصصي دانشجويان اين رشته بيشتر در مورد كاتاليزورهاي صنعتي است كه در رآكتورها به كار مي‌رود.
دروس تخصصي گرايش صنايع پتروشيمي :
فرآيندهاي پتروشيمي، مقدمات و پالايش، مباني و تكنولوژي پليمر
گرايش صنايع گاز :
عمق چاهي كه براي استخراج گاز زده مي‌شود، قطر لوله‌اي كه گاز را از چاه به پالايشگاه يا از پالايشگاه به شبكه‌هاي شهري منتقل مي‌كند، نحوه انتقال گاز از چاه به پالايشگاه، نحوه گرفتن گازco2 از اين ماده (براي جلوگيري از خورده شدن لوله‌ها)، نحوه شيرين كردن گاز ترش ( گاز اوليه‌اي كه از چاه استخراج مي‌شود و قابل مصارف شهري و ... نيست) همه در حيطه فعاليت يك مهندس شيمي گرايش گاز قرار دارد.
دروس تخصصي گرايش صنايع گاز :
انتقال و توزيع گاز، فرآيند گاز، مهندسي احتراق
گرايش صنايع پليمر:
اين گرايش تا سال 1362 يكي از گرايش‌هاي مهندسي شيمي بود، اما در حال حاضر به عنوان يك رشته مستقل با دو گرايش صنايع پليمري و تكنولوژي و علوم رنگ در دانشگاه‌ها و مراكز آموزش عالي ارائه مي‌شود. البته هنوز در تعداد محدودي از دانشگاه‌هاي كشور، مهندسي پليمر يكي از گرايش‌هاي مهندسي شيمي است و دانشجويان اين گرايش نهايتاً در يكي از زمينه‌هاي پليمر مثل فرايند شكل‌دهي پليمر يا طراحي واحدهاي صنعتي توليد پليمر تبحر پيدا مي‌كنند.
گرايش شيميايي سلولزي :
يك مهندس شيمي گرايش شيميايي سلولزي در زمينه تبديل چوب به كاغذ تخصص دارد. به همين دليل نيز محل تحصيل دانشجويان اين رشته در دانشكده فني پرديس 3 واقع در استان گيلان ـ رضوان‌شهر (چوكا) مي‌باشد. قسمت عمده چوب از سلولز تشكيل شده است. همچنين ضايعات كشاورزي مثل پوست برنج، سبوس برنج و ضايعات برگ درختان داراي مقادير قابل توجهي سلولز است كه اين ضايعات در بسياري از نقاط به عنوان يك عنصر مزاحم سوزانده شده و باعث آلودگي محيط زيست مي‌شود. اما امروزه در كشورهاي ديگر از همين ضايعات براي توليد يك نوع سوخت به نام "اتانول" كه در تركيب با بنزين، سوخت بسيار خوبي است؛ استفاده مي‌شود. و در اين فرآيند مهندسين شيميايي سلولزي نقش بسيار مهمي را برعهده دارند.
گرايش صنايع غذايي :
يكي از كاربردهاي مهندسي شيمي در توليد مواد غذايي و بخش‌هاي صنايع غذايي مانند ميكروبيولوژي غذا، شيمي غذا و كنترل كيفي صنايع غذايي است. براي مثال در سوپرماركت‌ها و فروشگاه‌ها، مواد غذايي بيشتر به حالت كنسرو وجود دارد كه تهيه اين كنسروها با حفظ اصول ايمني و بهداشتي نياز به يكسري محاسبات دارد كه اين محاسبات توسط يك مهندس شيمي صنايع غذايي انجام مي‌گيرد. همچنين طراحي دستگاه‌هايي كه فرآيند خشك كردن را انجام مي‌دهند مثل غذاهاي بچه كه به صورت پودر تهيه مي‌شود و طراحي دستگاه‌هاي استريليزه، پاستوريزه و منجمدكننده برعهده متخصصين همين رشته است.
دروس تخصصي گرايش صنايع غذايي :
ميكروبيولوژي عمومي، شيمي مواد غذايي، ميكروبيولوژي مواد غذايي، صنايع غذايي، بيوشيمي مواد غذايي، تغذيه وبهداشت
گرايش پالايش :
گرايش پالايش به طراحي پالايشگاه‌ها باز مي‌گردد. يعني دانشجوي اين گرايش، شيوه طراحي دستگاه‌هايي مثل برج‌هاي تقطير، دستگاه‌هاي جداكننده مايعات از مايعات و گازها از مايعات را مي‌آموزد؛ دستگاه‌هايي كه مشتقات ئيدروكربني مثل بنزين و گازوئيل و مواد سنگين‌تر مثل قير و شوينده‌ها را از نفت خام جدا ساخته و به دست مي‌آورد.
دروس تخصصي گرايش پالايش :
مهندسي احتراق، مهندسي پالايش، فرآيندهاي پالايش
گرايش بهره‌برداري از منابع نفت :
مهندس بهره‌برداري از منابع نفت مهندسي است كه راه‌ها و روش‌هاي بهره‌برداري بهينه از مخازن نفت را ارائه مي‌دهد. در واقع يك مهندس بهره‌برداري از نفت با توجه به نوع مخزن نفت تعيين مي‌كند كه به ياري كدام يك از روش‌هاي موجود؛ تزريق گاز، تزريق آب، تزريق مواد پليمري يا ازدياد حرارت مي‌توان نفت را راحتتر و مقرون به صرفه‌تر بهره‌برداري كرد. امروزه اكثر مخازن نفت كشور ما دچار افت فشار شده‌اند. به همين دليل نفت به صورت طبيعي به سطح زمين نمي‌رسد و در نتيجه حضور مهندسين بهره‌برداري از منابع نفت، يك ضرورت اجتناب‌ناپذير است.
دروس تخصصي گرايش بهره‌برداري از منابع نفت :
مهندسي مخازن هيدروكربوري، ازدياد برداشت، حفاري و توليد، شبيه‌سازي مخازن نفتي، خواص ترموديناميكي سيالات نفتي.
گرايش طراحي فرآيندهاي صنايع نفت:
فرآيند يعني عملكرد يا روش و طريقي كه بتوان به ياري آن ماده‌اي را از حالتي به حالت ديگر تغيير شكل داد و منظور از مهندس طراحي فرآيندهاي صنايع نفت يعني فردي كه روش اين تغيير و تحول را طراحي كند. چون براي تبديل يك ماده از حالت اوليه به حالتي خاص لازم است كه دستگاه‌هايي طراحي شده و محاسباتي انجام بگيرد تا بتوان به نتيجه مطلوب دست يافت. طراحي صنايعي كه بطور مستقيم يا غير مستقيم وابسته به نفت خام يا فرآورده‌هاي پالايشگاه يا صنايع پتروشيمي است به مهندس شيمي گرايش طراحي فرآيندها مربوط مي‌شود. يك مهندس شيمي گرايش طراحي فرآيندهاي صنايع نفت، واكنش‌هاي خاصي را از شيميست‌ها مي‌گيرد و با توجه به شرايط محيطي، اقتصادي و ... بهترين روش توليد مواد شيميايي و خالص‌سازي آنها را پيدا كرده و پياده مي‌كند.
دروس تخصصي گرايش طراحي فرآيندهاي نفت :
فرآيندهاي پالايش نفت و گاز، طراحي برج و مبدل، تعيين مشخصات دستگاه‌ها، سيستم‌هاي اندازه‌گيري.
توانايي‌هاي لازم :
رشته مهندسي شيمي برخلاف تصور عامه مردم بيش از آن كه در ارتباط با علم شيمي باشد همچون رشته‌هاي مهندسي ديگر در ارتباط با علم رياضي است. به همين دليل يك دانشجوي مهندسي شيمي در درجه اول بايد در درس رياضي قوي باشد و دو درس فيزيك و شيمي در مراحل بعدي قرار دارد. شايد جالب باشد كه بدانيد، دانشجويان مهندسي شيمي نسبت به دانشجويان رشته‌هاي مهندسي ديگر، تنها 9 واحد بيشتر شيمي مي‌خوانند. در مقابل، رياضي در اين رشته بسيار اهميت دارد چون يك مهندس شيمي براي طراحي رآكتور، برج و مبدل نياز به دانش رياضي دارد.همچنين دانشجوي اين رشته بايد دقت نظر زيادي داشته باشد زيرا در مهندسي شيمي علاوه بر آزمايش‌هايي در مقياس بزرگ، آزمايش‌هايي در مقياس كوچك نيز وجود دارد. براي مثال در شيمي تجزيه، بعضي از آزمايش‌ها در حد ميليونيم "p.p.m" است بدون شك در چنين آزمايشي اگر يك صدم گرم نيز اشتباه بشود، خطا افزايش پيدا كرده و آزمايش به هم مي‌ريزد.
موقعيت شغلي در ايران :
هركارخانه توليدي اعم از كوچك يا بزرگ نياز به يك مهندس شيمي دارد. چون تقريباً تمام فرايندهاي نوين از مواد شيميايي استفاده مي‌كنند. كشور ما نيز به عنوان يك كشور نفت‌خيز براي استخراج، پالايش، انتقال نفت و همچنين براي تبديل نفت به فرآورده‌هاي شيميايي كه داراي ارزش افزوده بسيار زيادي هستند، نياز به مهندسين شيمي دارد. فعاليت در دو بخش مهم صنعت يعني طراحي رآكتورها و طراحي دستگاه‌هايي كه به جداسازي مواد مي‌پردازند نيز تنها منحصر به مهندسين شيمي مي‌شود. علاوه بر صنايع نفت و گاز و پتروشيمي، همه كارخانه‌ها از جمله كارخانه‌هاي سيمان، سراميك، صنايع غذايي و حتي نيروگاه‌ها به مهندس شيمي نياز دارند. فارغ‌التحصيل مهندسي شيمي گرايش صنايع غذايي نيز بطور اختصاصي مي‌تواند در كارخانه‌هاي توليد مواد غذايي يا داروسازي فعاليت كند.
