آشنایی با رشته مهندسي شيمي

مهندسي شيمي:
ـ معرفي: مهندسي شيمي عبارت است از کاربرد اصول علوم فيزيکي و شيميايي همراه با مباني اقتصادي و روابط انساني در زمينههايي که مستقيماً به فرآيندها و دستگاههاي لازم مربوط ميباشند و در آنها ماده به منظور تغيير در حالت، ترکيب يا مقدار انرژي تحت عمل قرار داده ميشود.

ـ اهداف رشته:
1- طراحي فرآيندهاي توليدي شيميايي در مقياسهاي بزرگ با استفاده از روابط رياضي و اصول فيزيکي و شيميايي
2- استفاده از نتايج آزمايشگاهي براي ساخت توليداتي نظير پلاستيک، دارو و مواد شوينده و سوختها؛
3- برنامهريزي جهت بالا بردن توليد، کم کردن هزينه و ارتقاي کيفيت محصولات
4- توسعه منابع جديد انرژي، انرژي هستهاي، علم مواد و صنايع غذايي و دارويي.
5- فعاليتهايي در زمينه محيط زيست، تحقيقات و مديريت پردازش دادهها و بازار فروش

ـ گرايشهاي رشته:
1- صنايع غذايي
2- صنايع شيميايي معدني
3- صنايع گاز
4- صنايع پتروشيمي
5- صنايع پليمر
6- صنايع پالايش
7- طراحي فرآيندهاي صنايع نفت
8- بهرهبرداري از منابع نفت
9- شيميايي سلولزي
در دوره کارشناسي هر يک از گرايشهاي فوق، تنها 12 يا 13 واحد تخصصي دارند و بيشتر واحدهايشان مشترک است.

ـ تفاوت عمدهي مهندسي شيمي با رشتهي کارشناسي شيمي (محض و کاربردي):
تفاوت اين دو رشته در اين است که مهندس شيمي کارش طراحي است در حاليکه شيميستها با کارهاي آزمايشگاهي روبهرو هستند. البته در اين رشته دروس شيمي نيز وجود دارد، ولي شباهت اين دو رشته بيشتر به رشتههاي مهندسي، بخصوص منهدس مکانيک، گرايش حرارت و سيالات است، تا به رشتهي شيمي.
در حقيقت مهندسي شيمي، حد واسط بين آزمايشگاه و توليد است؛ به اين معنا که براي توليد صنعتي مواد شيميايي از دانش و اطلاعات شيميدان ها استفاده ميکند.

ـ گرايشهاي رشته در مقطع کارشناسي ارشد:
1- صنايع شيميايي معدني
2- صنايع غذايي
3- صنايع چرم
4- صنايع نساجي
5- صنايع سلولزي (چوب و کاغذ)
6- صنايع پاييندستي نفت (پتروشيمي)
7- صنايع بالادستي نفت (حفاري، استخراج و پالايش)
8- ترموديناميک، سينتيک، کاتاليزور و طراحي رآکتور
9- پديدهي انتقال
10- جداسازي
11- طراحي، شبيهسازي و کنترل فرآيند
12- طراحي به کمک کامپيوتر
13- بيوتکنولوژي
14- توليد و بهينهسازي و کنترل فرآيند
15- محيط زيست و رفع آلودگي
16- تصفيهي آب و فاضلاب

ـ گرايش صنايع پليمر:
ـ معرفي: در حال حاضر خود به يک رشتهي مجزا و مستقل تبديل شده است، ولي هنوز در بعضي دانشگاهها تحت عنوان مهندسي شيمي ارائه ميگردد و دانشجويان اين گرايش در نهايت در يکي از زمينههاي پليمر، مانند فرايندهاي شکلدهد پليمر يا طراحي واحدهاي صنعتي توليد پليمر تبحر مييابند.

ـ اهداف رشته:
1- شناخت مواد اوليه و محصولات
2- برآورد اقتصادي توليد
3- طراحي و انتخاب دستگاههاي لازم براي توليد
4- راهاندازي و بهرهبرداري از صنايع مذکور
5- مهندسي فروش و بازاريابي براي محصولات
6- بهينهسازي کيفيت محصولات
7- مديريت اين صنايع

ـ گرايش صنايع پالايش:
ـ معرفي: گرايش پالايش به طراحي پالايشگاهها باز ميگردد. يعني دانشجوي اين گرايش، شيوه طراحي دستگاههايي مثل برجهاي تقطير، دستگاههاي جداکننده مايعات از مايعات و گازها از مايعات را ميآموزد؛ دستگاههايي که مشتقات ئيدروکربني مثل بنزين و گازوئيل و مواد سنگينتر مثل قير و شويندهها را از نفت خام جدا ساخته و بدست ميآورد.

ـ اهداف رشته:
1- آموزش و تربيت متخصصان در زمينه صنايع پالايش نفت
2- توليد فرآوردههاي نفتي از قبيل؛ گازهاي نفتي مايع، سوخت اتومبيل و هواپيما، سوخت موتورهاي ديزلي و کشتي، نفت سفيد، قير، واکس، پارافين و...

ـ گرايش صنايع شيميايي معدني:
ـ معرفي: هر کارخانه توليد مواد غيرآلي مثل سيمان، گچ، شيشهنسوز و ديرگداز داراي يک فرايند است؛ يعني از زماني که مواد اوليه وارد کارخانه مي-شود تا زماني که محصول خارج ميگردد، فرآيندي روي آن انجام ميگيرد که طراحي اين فرايند بر عهده مهندس شيمي صنايع شيميايي معدني است؛ چند درس تخصصي به همراه اصول مهندسي شيمي، توان مهندسان شيمي را در طراحي فرآيندها تقويت ميکند. اصول تعيين مشخصات و دستگاهها و گزينش آنها و انتخاب فذآيندهاي توليدي طي چند درس تخصصي فرا گرفته ميشوند.
ـ اهداف رشته:
1- تبديل مواد معدني به محصولات باارزش؛ همچون سيمان، شيشه، گچ، آهک
2- صنايع توليد مواد شيميايي معدني نظير اسيدها، بازها و فلزات
3- توليد هر ماده معدني مثل کودهاي شيميايي معدني، حشرهکشها، نمکها، رنگهاي معدني و حتي لعاب روي کاشيها

ـ گرايش صنايع پتروشيمي:

ـ اهداف رشته:
1- طراحي دستگاهها
2- فرآيند توليد مواد مختلف از جمله کودهاي شيميايي، شويندهها، فرآوردههاي پليمري (مواد اوليه پلاستيکها، لاستيکها و الياف مصنوعي) و مواد شيميايي (اسيدها و حلالها) از نفت و برشهاي نفتي.
دروس تخصصي دانشجويان اين رشته بيشتر در مورد کاتاليزورهاي صنعتي است که در رآکتورها به کار ميرود.

ـ گرايش صنايع گاز:
ـ معرفي: در اين گرايش، تمام محاسباتي که سبب ميشود تا گاز استخراج شود و به صورت قابل مصرف درآيد، توسط متخصص اين گرايش انجام ميپذيرد. براي مثال، عمق چاهي که براي استخراج گاز زده ميشود، قطر لولهاي که گاز را از چاه به سطح زمين و از آنجا به پالايشگاه منتقل ميکند، نحوهي انتقال گاز از چاه به پالايشگاه، نحوهي گرفتن گاز Co2 از گاز استخراجي، نحوهي شيرين کردن گاز ترش (گازي که از چاه استخراج ميشود و قابل مصرف و... نيست)، همگي جزء تخصص مهندسان شيمي گرايش صنايع گاز ميباشد.

ـ اهداف رشته:
1- استخراج گاز با توجه به محاسبات صورت گرفته شده؛
2- بررسي عمق گازي که براي استخراج گاز زده ميشود؛
3- بررسي قطر لولهاي که گاز را از چاه به سطح زمين و از آنجا به پالايشگاه ميفرستد؛
4- نحوه انتقال گاز به پالايشگاه
5- نحوهي گرفتن گاز Co2 از گاز استخراجي
6- نحوهي شيرين کردن گاز ترش

ـ گرايش صنايع غذايي؛
ـ معرفي: يکي از کاربردهاي مهندسي شيمي در توليد مواد غذايي و بخشهاي صنايع غذايي مانند ميکروبيولوژي غذا، شيمي غذا و کنترل کيفي صنايع غذايي است. براي مثال، در سوپرمارکتها و فروشگاهها، مواد غذايي بيشتر به حالت کنسروها با حفظ اصول ايمني و بهداشتي نياز به يکسري محاسبات دارد که اين محاسبات توسط يک مهندس شيمي صنايع غذايي انجام ميگيرد.

ـ اهداف رشته:
1- توليد، تبديل، نگهداري و کنترل کيفيت مواد غذايي در صنايعي مانند صنايع قند، روغنهاي خوراکي، لبنيات، کنسروسازي، گوشت، نوشابه و چاي.
2- تهيه مواد غذايي بچهها (کودکان) که به صورت پودر تهيه ميگردد؛
3- طراحي دستگاههاي استريليزه، پاستوريزه و منجمدکننده و ساير مواد غذايي.

ـ گرايش شيميايي سلولزي:
ـ معرفي: قسمت عمده چوب از سلولز تشکيل شده است. همچنين ضايعات کشاورزي مثل پوست برنج، سبوس برنج و ضايعات برگ درختان داراي مقادير قابل توجهي سلولز است که اين ضايعات در بسياري از نقاط به عنوان يک عنصر مزاحم سوزانده شده و باعث آلودگي محيط زيست ميشود. امروزه در کشورهاي ديگر از همين ضايعات براي توليد يک نوع سوخت به نام اتانول که در ترکيب با بنزين، سوخت بسيار خوبي است، استفاده مي-شود.

ـ اهداف رشته:
1- تبديل چوب به کاغذ
2- تبديل ضايعات باقيماندهي چوب از قبيل برگ درختان، پوست برنج و ديگر ضايعات کشاورزي به الکل اتانول.
ـ گرايش طراحي فرايندهاي صنايع نفت
ـ معرفي: فرآيند يعني عملکرد يا روش و طريقي که بتوان به ياري آن مادهاي را از حالتي به حالت ديگر تغيير شکل داد و منظور از مهندس طراحي فرآيندهاي صنعت نفت يعني فردي که روش تغيير و تحول را طراحي کند.
براي تبديل يک ماده از حالت اوليه به حالتي خاص لازم است که دستگاههايي طراحي شده و محاسباتي انجام بگيرد تا بتوان به نتيجه مطلوب دست يافت.

ـ اهداف رشته:
1- بررسي روشها و راههايي که به ياري آنها ميتوان مواد نفتي را از حالتي به حالت ديگر درآورد.
2- بررسي روشهاي تغيير و تحول تبديل مواد نفتي
3- طراحي صنايعي که بطور مستقيم يا غيرمستقيم وابسته به صنايع نفت خام يا فراوردههاي پالايشگاه يا صنايع پتروشيمي باشند.
يک مهندس شيمي گرايش طراحي فرايندهاي صنايع نفت، واکنشهاي خاصي را از شيميستها (متخصصان شيمي محض يا کاربردي) ميگيرد و با توجه به شرايط محيطي، اقتصادي و... بهترين روش توليد مواد شيميايي و خالصسازي آنها را پيدا کرده، عوامل مهمي مثل انتقال جرم، انتقال حرارت و روابط ترموديناميکي را محاسبه نموده و به طراحي رآکتورها و مبدلهاي حرارتي بپردازد.
ـ گرايش بهرهبرداري از منابع نفت:
ـ معرفي: يک مهندس بهرهبرداري از نفت با توجه به نوع مخزن نفت تعيين ميکند که به ياري کدام يک از روشهاي موجود؛ تزريق گاز، تزريق آب، تزريق مواد پليمري يا ازدياد حرارت ميتوان نفت را راحتتر و مقرون به صرفهتر بهرهبرداري کرد. امروزه اکثر مخازن نفت کشور 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، يک ضرورت اجتناب-ناپذير است.

ـ اهداف رشته:
1- ارائه راهها و روشهاي بهرهبرداري بهينه از مخازن نفت
ـ تواناييهاي لازم داوطلبان (کليه گرايشها):
1- علاقمندي به رياضيات، فيزيک و شيمي
2- برخورداري از تفکر خلاق، تحليلگرانه و سيستماتيک
3- برخورداري از توانايي در جهت حل مسئله

ـ وضعيت ادامهي تحصيل در مقاطع بالاتر:
فارغ التحصيلان رشته مهندسي شيمي ميتوانند براي ادامهي تحصيل در مقطع کارشناسي ارشد در آزمون رشتههاي زير شرکت نموده و پس از قبولي در آن ادامهي تحصيل دهند:
1- مهندسي شيمي (ترموسينتيک، طراحي فرايندهاي جداسازي، کاتاليست، پديدههاي انتقال، ترموديناميک، انرژي و محيط زيست، فرايندهاي کاغذسازي،مهندسي گاز، مهندسي شيمي پيشرفته، پليمر، محيط زيست، سيستمهاي انرژي، صنايع شيميايي معدني، طراحي، شبيهسازي و کنترل فرايندها، صنايع غذايي، مهندسي پزشکي، مهندسي هستهاي)؛
2- مهندسي شيمي، بيو تکنولوژي؛
3- مهندسي شيمي، مخازن هيدروکربوري؛
4- مجموعه مهندسي نفت (مهندسي حفاري، بهرهبرداري نفت، مهندسي اکتشاف با کليه گرايشهاي مهندسي شيمي غير از گرايش صنايع غذايي و گرايش تکنولوژي علوم رنگ ميتوانند در اين مجموعه شرکت کنند)؛
5- مهندسي پليمر، صنايع پليمر؛
6- مهندسي معدن، فرآوري مواد معدني (فقط گرايش شيمي معدن مجاز ميباشد)؛
7- مهندسي پزشکي (بيومکانيک، بيومتريال (مواد))؛
8- مهندسي مواد (استخراج فلزات، سراميک، خوردگي و حفاظت از مواد)؛
9- مهندسي مکانيک (ساخت و توليد، طراحي کاربردي، تبديل انرژي)؛
10- مجموعهي مهندسي هستهاي (مهندسي رآکتور، مهندسي پرتوپزشکي)؛
11- مهندسي پليمر، صنايع رنگ؛
12- بهداشت حرفهاي (گروه علوم پزشکي دانشگاه تربيت مدرس)؛
13- مهندسي پزشکي (تحصيلات تکميلي گروه علوم پزشکي)؛
14- مهندسي بهداشت (تحصيلات تکميلي گروه علوم پزشکي)؛
15- بهداشت حرفهاي (تحصيلات تکميلي گروه علوم پزشکي)؛
16- برنامهريزي شهري و منطقهاي (گروه آزمايشي هنر)؛
17- مهندسي صنايع (مديريت سيستم و بهرهوري، مهندسي سيستمهاي اقتصادي و اجتماعي)؛
18- مجموعهي ژئوفيزيک و هواشناسي؛
19- مجموعه آمار (آمار رياضي، آمار بيمه آکچواري، آمار اقتصادي و اجتماعي)؛
20- فلسفهي علم.