آشنایی با رشته مهندسی شیمی
آشنایی با رشته مهندسی شیمی
باید توجه داشته باشیم که بزرگترین صنایع شورهای پیشرفته و در حال پیشرفت دنیا از جمله ایران، صنایع شیمیایی است. پیشرفت های ما در بخش مهندسی شیمی ایران روند مثبت و رو به توسعه ای را نشان می دهد.
دیباچه:
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 با 9 گرایش صنایع غذایی، صنایع شیمیایی معدنی، صنایع گاز، صنایع پتروشیمی، صنایع پلیمر، صنایع پالایش، طراحی فرآیندهای صنایع نفت، بهره‌برداری از منابع نفت و شیمیایی سلولزی؛ یکی از رشته‌های گسترده دانشگاهی است. البته در دوره کارشناسی هر یک از گرایش‌های فوق، تنها 12 یا 13 واحد تخصصی دارند و بیشتر واحدهایشان مشترک است. گرایش صنایع شیمیایی معدنی اکتشاف و استخراج مواد معدنی به رشته معدن باز می‌گردد، اما فرآورده‌های مواد معدنی در حیطه مهندسی شیمی گرایش شیمیایی معدنی قرار دارد. هر کارخانه تولید مواد غیرآلی مثل سیمان، گچ، شیشه نسوز و دیرگداز دارای یک فرآیند است؛ یعنی از زمانی که مواد اولیه وارد کارخانه می‌شود تا زمانی که محصول خارج می‌گردد، فرآیندی روی آن انجام می‌گیرد که طراحی این فرآیند برعهده مهندس شیمی صنایع شیمیایی معدنی است. همچنین تولید هر ماده معدنی مثل کودهای شیمیایی معدنی، حشره‌کش‌ها، نمک‌ها، رنگ‌های معدنی و حتی لعاب روی کاشی‌ها در حیطه کار مهندس شیمی این گرایش قرار دارد.
مهندسی شیمی ، پایگاه مهم تولید علم در ایران
پیشرفت دانش و فناوری روانکارها، تحولات مهندسی شیمی در ایران، بهره مند شدن از نسل نخبگان و فارغ التحصیلان ممتاز دانشگاهها و نیروی انسانی کارآمد، سهم ایران در تولید علم و ارتباط میان صنعت و دانشگاه، سرفصل بخشی از مباحثی است که در گفتگو با دکترعلی وطنی مطرح شد. دکتر علی وطنی استاد دانشگاه، مشاور وزیر علوم و مدیرکل دفتر هیات امنا و هیات ممیزه مرکزی وزارت علوم است.
خاطره بسیار ارزشمند من از شرکت نفت پارس این است که در دوران دانشجویی (مقطع کارشناسی) اولین دوره کارآموزی ام را در پالایشگاه نفت پارس گذرانیده ام. دکتر وطنی را در بعدازظهر یکی از روزهای پایانی فصل پاییز در دفتر کارش ملاقات می کنیم. هر چند پس از چند جلسه فشرده کاری در این مصاحبه حضور یافته، لیکن با چهره ای گشاده و بشاش صحبت های خود را شروع می کند. چون سئوال از پیش تعیین شده ای وجود ندارد، رشته سخن را به او می سپاریم تا ابتدا در زمینه پیشرفت های مهندسی شیمی در کشور برایمان صحبت کند. دکتر وطنی، خود فارغ التحصیل دکتری مهندسی شیمی (گرایش مهندسی پتروشیمی) از دانشگاه لیدز انگلستان است و در این زمینه علاوه بر تدریس در دانشگاهها، پژوهش های متعددی دارد. سخنانش را چنین آغاز می کند: در بحث شیمی، دو مقوله جدا وجود دارد که باید سعی کنیم آنها را با هم ترکیب نکنیم. یکی از این دو مقوله، علم شیمی و دیگری به کارگیری علم شیمی است که به طور عمده با مهندسی شیمی شناخته می شود.
خوشبختانه در مقوله شیمی در ایران بعد از رشته پزشکی بالاترین و بیشترین سهم تولید علم در کشور مربوط به علم شیمی است. اندیشمندان مبرز و تحصیل کرده ای در داخل کشور داریم که نمونه هستند. به طور مثال نفر اول در رشته شیمی در جهان اسلام یک ایرانی است. تعداد دانشمندان ایرانی در بخش مهندسی شیمی بیشتر از شیمیدانان هستند و مهندسی شیمی از پایگاههای مهم تولید علم در ایران بشمار می رود.
در تعریف این دو شاخص می توان گفت، شیمی تولید علم می کند. اما ماندگاری این علم زمانی محقق خواهد شد که مهندسی شیمی آن را به دانش فنی تبدیل کند. در سالهای اخیر جامعه مهندسی شیمی ایران با تشکیل انجمن مهندسی شیمی ایران، انجمن مهندسی شیمی و نفت ایران، انجمن مهندسی شیمی وگاز ایران گامهای بلندی در این زمینه برداشته است و در آینده نزدیک نیز انجمن مهندسی شیمی و پتروشیمی تشکیل خواهد شد. با تشکیل این انجمن ها که اعضای آن متخصصان و مهندسان برجسته شیمی هستند، همه تولیدات علمی شیمی که در صنعت کاربرد دارد مدون می شود که دو هدف اصلی، شامل اشتغال و خوداتکایی و عدم وابستگی به کشورهای غربی را در پی خواهد داشت.
نظام مهندسی شیمی ایران چگونه فعال تر خواهد شد؟
باید توجه داشته باشیم که بزرگترین صنایع شورهای پیشرفته و در حال پیشرفت دنیا از جمله ایران، صنایع شیمیایی است. پیشرفت های ما در بخش مهندسی شیمی ایران روند مثبت و رو به توسعه ای را نشان می دهد. معتقدم نظام مهندسی شیمی ایران و نظامهای مهندسی نفت، گاز و پتروشیمی باید به عنوان نظام های نظارتی در قانونگذاری و برنامه ریزی های دولت و مجلس شورای اسلامی فعال شوند. این فعالیت نیز در هر بخش به صورت تشکیلات غیر دولتی »NGO « باشد. در این صورت فعالیت شیمی دانها و عملیاتی شدن کار آنها موجب بهینه سازی مهندسی شیمی و به روز شدن این فناوری در کارخانه های صنعتی می شود. از لحاظ اقتصادی نیز هزینه های صنعت به واسطه بازسازی هرم نیروی انسانی و اصلاح قوانین و مقررات شرکت های دولتی و غیردولتی کاهش خواهد یافت. یکی از هدف های انجمن های مهندسین شیمی در بخش های متفاوت برگزاری سمینارهای علمی و پژوهشی است که پژوهشگران و متخصصان رشته های مختلف را گردهم می آورد. در این گردهمایی ها، یافته های علمی مطرح می شود و به این شکل به پژوهشگران جوان و دانشجویان و فعالان در رشته های مختلف منتقل می شود. نکته دیگر، انتشار خبرنامه ها و مجله های علمی، ترویجی و پژوهشی است که علاوه بر افزایش سطح علمی و دانشِ اعضا، یافته های متخصصان و دانشمندان را منعکس و منتقل می کند.
به طور خاص سهم ما در تولید علم (بخش شیمی) و به طور کلی سهم ایران در تولید علم، در منطقه و جهان را چگونه ارزیابی می کنید؟ تولید علم براساس شاخصه های جهانی تعیین می شود و یکی از این شاخصه ها انتشار مقاله های علمی و پژوهشی جدید در نشریات معتبر و شناخته شده بین المللی است. در ارتباط با شیمی، اگر آن بخش از مقالات که به زبان فارسی منتشر می شود، امکان انتشار در نشریات علمی بین المللی را داشت، سهم ما بیشتر از آنچه بود که امروز هست. ثبت اکتشافات و نوآوریهای نوین نیز یکی دیگر از شاخصه های سنجش علم در کشورهای گوناگون است. در حال حاضر می توان با قاطعیت گفت که موتور تولید علم در کشور ما هدفمند و با شتاب بسیار خوب به حرکت درآمده است.
امروزه برای حمایت از تولید علم در کشورهای مختلف، قوانین و تمهیدات موثری به کار گرفته می شود. مثلاً با حمایت ها و ترفندهای متعدد، کشوری مانند آمریکا حدود30 درصد از تولید علم را به خود اختصاص داده است. البته تولید علم را با افراد عادی و معمولی نمی توان گسترش داد، بلکه باید از وجود نخبگان استفاده کرد. تولید علم در بیشتر کشورهای پیشرفته توسط نخبگان داخلی آنها میسر نمی شود، زیرا نخبگان بومی پاسخگوی نیازمندیهای آنان نیستند بنابراین به گردآوری نخبگان سایر کشورهای جهان از جمله ایران روی می آورند.
برای مثال بیشترین تعداد دکتراهای مهندسی نفت دنیا، ایرانی ها هستند که شاید بیش از95 درصد آنها در امریکا زندگی می کنند، در حالیکه تعداد دکترای نفت در کشور، بیش از تعداد انگشتان دست نیست. بنابراین می توانیم نتیجه گیری کنیم که در زمینه نیروی انسانی در بخش نفت، گاز و پتروشیمی، مهمترین کار سرمایه گذاری برای جذب نیروی متخصص و نخبه است و این همان نیرویی است که سهم تولید علمِ کشور را در جهان بالا می برد.
در رابطه با تولید علم در ایران، در ده سال گذشته2 کشور ایران و عراق رتبه55 دنیا را (هر دو با هم) در تولید علم داشته اند. اما از10 سال گذشته تاکنون تولید علم در ایران6 برابر شده است. ایران در سال2004(1383 هجری شمسی) از نظر رشد تولید علمی در جهان مقام اول را (از لحاظ میزان رشد و نه از لحاظ سرانه) داشته است. به گونه ای در سال یاد شده تنها ترکیه در میان کشورهای اسلامی سهمی بیشتر از ایران داشته و با توجه به پیشرفت های جاری، انتظار می رود در آمار و ارقام سال2005 که هنوز منتشر نشده، ایران مقام اول را در میان کشورهای اسلامی و منطقه کسب کند.
مسئله جذب نخبگان به ویژه جوانان نخبه را که مهاجرت آنها به کشورهای جذب کننده اندک نیست، چگونه می توان حل کرد؟ یا حداقل از مهاجرت ها کاست. جوانان جاذبه های گوناگونی در ذهن خود می پرورانند که پس از رسیدن به بلوغ علمی، این جاذبه ها برای آنها ارزش محسوب نمی شود. از طرفی اگر یک سلسه جاذبه های واقعی در بخش پژوهش، کار و صنعت در داخل کشور برای آنها فراهم شود، انگیزه عمده ای برای رفتن (به خارج از کشور) و نیامدن نخواهند داشت. بعضی از رفتن ها در رابطه با مهاجرت مغزها، برای رفتن و ماندن است ولی شمار بسیاری، رفتن را به منظور برگشت و خدمت بیشتر انجام می دهند. باید ببینیم نسل نخبه نسبت به چه پارامترها و شاخصه هایی حساسیت دارد. این نسل علاقمند است که به ایده و نظریاتش در داخل کشور بها داده شود. امکان و فرصت برای رشد ایده اش فراهم شود و اگر به ثمر رسید، از نتیجه اش بهره مند شود.
یکی از راهکارهای حفظ نیروهای متخصص نخبه و حمایت و هدایت آنها، این است که به گفته ها و خواسته ها و یک سری از ارزشهای علمی که این جوانان به آنها حساسیت دارند توجه کنیم. خواسته های این قبیل جوانان تحصیل کرده مثبت است و در مجموع تقاضاهای دست نیافتنی هم ندارند و می توان گفت، سطح توقعاتشان حداقل است. این حداقل ها به طور عمده این است که امکانات پژوهش و تحقیق در اختیارشان قرار گیرد، دسترسی به منابع علمی برایشان فراهم شود و حداقل اعتباری نیز برای پژوهش ها و امرار معاش آنها در نظر گرفته شود. به نظر من این خواسته های نخبگان و پژوهشگران جوان خواسته های بزرگی نیست. همه اینها باید قانونمند شود و قانون مربوط به آن به تصویب برسد. هنوز برای نخبگان کشور قانون مدونی به تصویب نرسیده تا بتوان سرمایه های انسانی و فکری جامعه را حفظ کرد.
علاوه بر تدوین قانون، چه ترفندهای دیگری برای حفظ نخبگان وجود دارد؟
الان خانواده ها نمی توانند پاسخگوی تقاضای فرزندانشان باشند، از طرفی دسترسی به مراکز اطلاع رسانی از طریق شبکه های جهانی (اینترنت) به راحتی امکان جذب نخبگان را در سراسر دنیا فراهم می کند.
به عبارت دیگر کلید جذب نخبگان در بیخ گوش خانواده هاست که از طریق اینترنت تا درون خانه ها آمده است. شبکه های جذب، با تضمین های متعددی از جمله ایجاد شغل، سرمایه های علمی را از سراسر دنیا جذب می کند، اما تمهیدی برای حفظ این نیروها در داخل نیست. کشورهای دیگر دو برنامه برای این کار دارند، ابتدا شناسایی و جذب نخبگان علمی دنیا و بعد برنامه ریزی برای حفظ آنها، ما در حال حاضر نیازی به جذب نداریم و50 درصد قضیه را داریم و تنها باید برای حفظ این نیروها برنامه ریزی کنیم. این برنامه ریزی موکول به توجه به خواسته های حداقل و معقولی است که به آن اشاره شد، لیکن حمایت ها باید دارای پشتوانه قانونی باشد. مثلاً رفتن یا نرفتن یک نفر نخبه علمی به سربازی یک مورد مثال خوب می تواند باشد. چنین فردی اگر به سربازی برود، باید دو سال از عمرش را در حصارهای پادگان از دست بدهد. به همین دلیل است که این قبیل نخبگان پیش از رسیدن به سن سربازی کشور را ترک می کنند. طی دو سالی که فرد نخبه در پادگان است تولید علم در جهان به چند برابر خواهد رسید و این چیزی نیست که بتوان آن را متوقف کرد. نکته دیگر اینکه تنها با دادن امکانات و تجهیزات نمی توان امیدی به ماندگار شدن آنها داشت. نخبه پژوهشگر، هنگامی از کار خود احساس رضایت می کند که حاصل و نتیجه پژوهش، ابتکار و اکتشافش را ببیند.
اگر پژوهشگر احساس کند که نتیجه کارش به بایگانی کتابخانه فرستاده می شود و در عمل مورد استفاده قرار نمی گیرد دلسرد می شود. چنان پژوهشگری می خواهد با اجرای دست آوردهای پژوهشی خود منشا تحول در داخل کشور و یا حتی در سطح جهان باشد.
تا اینجای بحث می توان نتیجه گیری کرد که حاصل جذب نخبگان، مجموعه دستاوردها یی است که استفاده از آن به طبع صنعت را رونق می بخشد. از طرفی استفاده از مهندسی شیمی باز هم برمی گردد به ارتباط صنعت و دانشگاه، برای ارتباط تنگاتنگ و موثرتر این دو بخش چه روش هایی را می توان الگو قرار داد؟ به طورکلی هیچ صنعتی وجود ندارد که تولیدات آن از مبانی تئوری های علمی برخوردار نباشد. تولیدات هر مجموعه صنعتی نیز نتیجه کاربردی یک سلسه دانش های تخصصی- فنی است وبه روز نگهداشتن آن مستلزم استفاده از فناوری های نوین است. هیچ فناوری نوینی هم بدون اتکا به تحقیق و پژوهش پدید نمی آید.
دانشگاههای معتبر از مراجع اصلی پژوهشگران و متخصصان برجسته هستند که ارتباط آنها با صنعت، به شکوفایی صنایع گوناگون می انجامد. در سال های اخیر، ارتباط متخصصان دانشگاهها برای اجرای پروژه های تعریف شده در صنایع به نحو چشمگیری افزایش یافته و در رابطه با صنایع شیمیایی از جمله روانکارها نیز می توان گفت جای کار بسیاری وجود دارد. ارتقای ارتباط دانشگاه و صنعت نیز تابع الگوهای تخصصی و علمی است و از این لحاظ تجربیات خوبی در کشور به ثبت رسیده است. از طرفی ارتباط قوی میان دانشگاه و صنعت موجب تامین نیازهای صنعت می شود و حاصل آن فناوری های نوین و توسعه پایدار صنعت و اقتصاد کشور خواهد بود.
درس‌های این رشته در طول تحصیل :
دروس مشترک در گرایش‌های مختلف مهندسی شیمی :
ریاضیات عمومی، شیمی عمومی، فیزیک، معادلات دیفرانسیل، ترمودینامیک، موازنه انرژی و مواد، ریاضیات مهندسی، نقشه‌کشی صنعتی، برنامه‌نویسی و شناخت کامپیوتر، شیمی آلی، استاتیک و مقاومت مصالح، مکانیک سیالات، انتقال حرارت، شیمی تجزیه، شیمی فیزیک، انتقال جرم، عملیات واحد ، کنترل فرآیندها، طرح و اقتصاد مهندسی، کاربرد ریاضیات در مهندسی شیمی، کارگاه، پروژه یا طراحی پروژه. (بسیاری از دروس این رشته همراه با آزمایشگاه است)
دروس تخصصی گرایش صنایع شیمیایی معدنی :
مهندسی احتراق، صنایع شیمیایی معدنی، عملیات واحد صنعتی مکانیکی.
گرایش صنایع پتروشیمی :
وظیفه مهندسی پتروشیمی، طراحی دستگاه‌ها و فرآیند تولید مواد مختلف از جمله کودهای شیمیایی، شوینده‌ها، فرآورده‌های پلیمری (مواد اولیه پلاستیک‌ها، لاستیک‌ها و الیاف مصنوعی) و مواد شیمیایی (اسیدها، حلال‌ها) از نفت و برش‌های نفتی است. دروس تخصصی دانشجویان این رشته بیشتر در مورد کاتالیزورهای صنعتی است که در رآکتورها به کار می‌رود.
دروس تخصصی گرایش صنایع پتروشیمی :
فرآیندهای پتروشیمی، مقدمات و پالایش، مبانی و تکنولوژی پلیمر
گرایش صنایع گاز :
عمق چاهی که برای استخراج گاز زده می‌شود، قطر لوله‌ای که گاز را از چاه به پالایشگاه یا از پالایشگاه به شبکه‌های شهری منتقل می‌کند، نحوه انتقال گاز از چاه به پالایشگاه، نحوه گرفتن گازCO2 از این ماده (برای جلوگیری از خورده شدن لوله‌ها)، نحوه شیرین کردن گاز ترش ( گاز اولیه‌ای که از چاه استخراج می‌شود و قابل مصارف شهری و … نیست) همه در حیطه فعالیت یک مهندس شیمی گرایش گاز قرار دارد.
دروس تخصصی گرایش صنایع گاز :
انتقال و توزیع گاز، فرآیند گاز، مهندسی احتراق
گرایش صنایع پلیمر:
این گرایش تا سال 1362 یکی از گرایش‌های مهندسی شیمی بود، اما در حال حاضر به عنوان یک رشته مستقل با دو گرایش صنایع پلیمری و تکنولوژی و علوم رنگ در دانشگاهها و مراکز آموزش عالی ارائه می‌شود. البته هنوز در تعداد محدودی از دانشگاههای کشور، مهندسی پلیمر یکی از گرایش‌های مهندسی شیمی است و دانشجویان این گرایش نهایتاً در یکی از زمینه‌های پلیمر مثل فرایند شکل‌دهی پلیمر یا طراحی واحدهای صنعتی تولید پلیمر تبحر پیدا می‌کنند.
گرایش شیمیایی سلولزی :
یک مهندس شیمی گرایش شیمیایی سلولزی در زمینه تبدیل چوب به کاغذ تخصص دارد. به همین دلیل نیز محل تحصیل دانشجویان این رشته در دانشکده فنی پردیس 3 واقع در استان گیلان ـ رضوان‌شهر (چوکا) می‌باشد. قسمت عمده چوب از سلولز تشکیل شده است. همچنین ضایعات کشاورزی مثل پوست برنج، سبوس برنج و ضایعات برگ درختان دارای مقادیر قابل توجهی سلولز است که این ضایعات در بسیاری از نقاط به عنوان یک عنصر مزاحم سوزانده شده و باعث آلودگی محیط زیست می‌شود. اما امروزه در کشورهای دیگر از همین ضایعات برای تولید یک نوع سوخت به نام "اتانول " که در ترکیب با بنزین، سوخت بسیار خوبی است؛ استفاده می‌شود. و در این فرآیند مهندسین شیمیایی سلولزی نقش بسیار مهمی را برعهده دارند.
گرایش صنایع غذایی :
یکی از کاربردهای مهندسی شیمی در تولید مواد غذایی و بخش‌های صنایع غذایی مانند میکروبیولوژی غذا، شیمی غذا و کنترل کیفی صنایع غذایی است. برای مثال در سوپرمارکت‌ها و فروشگاه‌ها، مواد غذایی بیشتر به حالت کنسرو وجود دارد که تهیه این کنسروها با حفظ اصول ایمنی و بهداشتی نیاز به یکسری محاسبات دارد که این محاسبات توسط یک مهندس شیمی صنایع غذایی انجام می‌گیرد. همچنین طراحی دستگاه‌هایی که فرآیند خشک کردن را انجام می‌دهند مثل غذاهای بچه که به صورت پودر تهیه می‌شود و طراحی دستگاه‌های استریلیزه، پاستوریزه و منجمدکننده برعهده متخصصین همین رشته است.
دروس تخصصی گرایش صنایع غذایی :
میکروبیولوژی عمومی، شیمی مواد غذایی، میکروبیولوژی مواد غذایی، صنایع غذایی، بیوشیمی مواد غذایی، تغذیه وبهداشت
گرایش پالایش :
گرایش پالایش به طراحی پالایشگاه‌ها باز می‌گردد. یعنی دانشجوی این گرایش، شیوه طراحی دستگاه‌هایی مثل برج‌های تقطیر، دستگاه‌های جداکننده مایعات از مایعات و گازها از مایعات را می‌آموزد؛ دستگاه‌هایی که مشتقات ئیدروکربنی مثل بنزین و گازوئیل و مواد سنگین‌تر مثل قیر و شوینده‌ها را از نفت خام جدا ساخته و به دست می‌آورد.
دروس تخصصی گرایش پالایش :
مهندسی احتراق، مهندسی پالایش، فرآیندهای پالایش
گرایش بهره‌برداری از منابع نفت :
مهندس بهره‌برداری از منابع نفت مهندسی است که راه‌ها و روش‌های بهره‌برداری بهینه از مخازن نفت را ارائه می‌دهد. در واقع یک مهندس بهره‌برداری از نفت با توجه به نوع مخزن نفت تعیین می‌کند که به یاری کدام یک از روش‌های موجود؛ تزریق گاز، تزریق آب، تزریق مواد پلیمری یا ازدیاد حرارت می‌توان نفت را راحتتر و مقرون به صرفه‌تر بهره‌برداری کرد. امروزه اکثر مخازن نفت کشور ما دچار افت فشار شده‌اند. به همین دلیل نفت به صورت طبیعی به سطح زمین نمی‌رسد و در نتیجه حضور مهندسین بهره‌برداری از منابع نفت، یک ضرورت اجتناب‌ناپذیر است.
دروس تخصصی گرایش بهره‌برداری از منابع نفت :
مهندسی مخازن هیدروکربوری، ازدیاد برداشت، حفاری و تولید، شبیه‌سازی مخازن نفتی، خواص ترمودینامیکی سیالات نفتی.
گرایش طراحی فرآیندهای صنایع نفت:
فرآیند یعنی عملکرد یا روش و طریقی که بتوان به یاری آن ماده‌ای را از حالتی به حالت دیگر تغییر شکل داد و منظور از مهندس طراحی فرآیندهای صنایع نفت یعنی فردی که روش این تغییر و تحول را طراحی کند. چون برای تبدیل یک ماده از حالت اولیه به حالتی خاص لازم است که دستگاه‌هایی طراحی شده و محاسباتی انجام بگیرد تا بتوان به نتیجه مطلوب دست یافت. طراحی صنایعی که بطور مستقیم یا غیر مستقیم وابسته به نفت خام یا فرآورده‌های پالایشگاه یا صنایع پتروشیمی است به مهندس شیمی گرایش طراحی فرآیندها مربوط می‌شود. یک مهندس شیمی گرایش طراحی فرآیندهای صنایع نفت، واکنش‌های خاصی را از شیمیست‌ها می‌گیرد و با توجه به شرایط محیطی، اقتصادی و … بهترین روش تولید مواد شیمیایی و خالص‌سازی آنها را پیدا کرده و پیاده می‌کند.
دروس تخصصی گرایش طراحی فرآیندهای نفت :
فرآیندهای پالایش نفت و گاز، طراحی برج و مبدل، تعیین مشخصات دستگاه‌ها، سیستم‌های اندازه‌گیری.
توانایی‌های لازم :
رشته مهندسی شیمی برخلاف تصور عامه مردم بیش از آن که در ارتباط با علم شیمی باشد همچون رشته‌های مهندسی دیگر در ارتباط با علم ریاضی است. به همین دلیل یک دانشجوی مهندسی شیمی در درجه اول باید در درس ریاضی قوی باشد و دو درس فیزیک و شیمی در مراحل بعدی قرار 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.
موقعیت شغلی در ایران :
هرکارخانه تولیدی اعم از کوچک یا بزرگ نیاز به یک مهندس شیمی دارد. چون تقریباً تمام فرایندهای نوین از مواد شیمیایی استفاده می‌کنند. کشور ما نیز به عنوان یک کشور نفت‌خیز برای استخراج، پالایش، انتقال نفت و همچنین برای تبدیل نفت به فرآورده‌های شیمیایی که دارای ارزش افزوده بسیار زیادی هستند، نیاز به مهندسین شیمی دارد. فعالیت در دو بخش مهم صنعت یعنی طراحی رآکتورها و طراحی دستگاه‌هایی که به جداسازی مواد می‌پردازند نیز تنها منحصر به مهندسین شیمی می‌شود. علاوه بر صنایع نفت و گاز و پتروشیمی، همه کارخانه‌ها از جمله کارخانه‌های سیمان، سرامیک، صنایع غذایی و حتی نیروگاه‌ها به مهندس شیمی نیاز دارند. فارغ‌التحصیل مهندسی شیمی گرایش صنایع غذایی نیز بطور اختصاصی می‌تواند در کارخانه‌های تولید مواد غذایی یا داروسازی فعالیت کند.
فهرست شیمی‌دان‌ها
نام شیمیدانان جهان:
• سوانت آرنیوس
• آمادئو آووگادرو
• ویلهلم اسوالد
• هرمن اشتودینگر
• هانس کریستین اورستد
• یونس یاکوب برزلیوس
• هانری بکرل
• ادوارد بوخنر
• نیلز بور
• رابرت بویل
• سرگی میخائیلوویچ پروکودین گورسکی
• جوزف پریستلی
• لینوس پاولینگ
• جابر بن حیان
• جان دالتون
• پیتر دبای
• هامفری دیوی
• ارنست رادرفورد
• محمد زکریای رازی
• کارل زیگلر
• گلن سیبورگ
• ترانه جوانبخت
• پل فلوری
• هنری کاوندیش
• پیئر کوری
• ماری کوری
• ایرن ژولیو کوری
• فردریک ژولیو کوری
• ویکتور گرینیارد
• ژوزف لویی گیلوساک
• ایروینگ لانگمویر
• آنتو‌ان لاووازیه
• دیمیتری مندلیف
• جیولیو ناتا
• فریدریش وهلر
• رابرت وودوارد
• ورنر هایزنبرگ
• جوزف تامسون
• فردریش اوت ککوله
اولین شرکت های صنایع پتروشیمی ایران (1)
شرکت سهامی پتروشیمی شیراز:
در سال 1338 با سرمایه 1.8 میلیارد ریال عملیات احداث کارخانه کود شیمیایی آغاز شد و در سال 1342 مورد بهره برداری قرار گرفت. کارخانه دو سال بعد رسما به شرکت ملی صنایع پتروشیمی واگذار شد.
علاوه بر واحدهای تولید کود شیمیایی، واحد کربنات و بی کربنات دوسود در سال 1352 و واحدهای تری پلی فسفات و کودهای مخلوط در اوایل سال 1355 مورد بهره برداری قرار گرفت.
مجتمع پتروشیمی شیراز شامل سه منطقه است:
منطقه 1:
واحد کود شیمیایی:
• گاز و آمونیاک
• اوره
• اسید نیتریک
• نیترات
2-سوداش
• کربنات دو سود سبک
• کربنات دو سود سنگین
• بی کربنات سدیم
3-تصفیه اسید فسفریک
• تری پلی فسفات سدیم (STPP)
• دی آمونیوم فسفات (NPK)
4- آب، برق و بخار شامل 5 بویلر و 3 ژنراتور
منطقه 2:
در نیمه دوم سال 1353 مقدمات ایجاد آن با انعقاد اولین قرار داد، آغاز و در اوایل سال 1355 عملیات ساختمانی آن شروع شد.
به منظور ارائه خدمات فنی و مهندسی و تهیه اجناس و ماشین آلات مورد نیاز مدیریت کل پروژه
با یازده شرکت اروپایی و جهت نصب مکانیکی با یک شرکت کره ای به نام شیتوا و برای کارهای ساختمانی و حمل اجناس با 5 شرکت ایرانی قراردادهایی منعقد شد.با اوجگیری انقلاب اسلامی در دی ماه 1357 تمام افراد خارجی به طور ناگهانی محل کار را ترک نمودند و این پروژه بدون سرپرست رها شد. در تیر ماه 1359 ادامه عملیات طرح، مورد تصویب مسئولین وزارت نفت قرار گرفت و مدیریت آن به دست افراد ایرانی سپرده شد. اینگونه بود که آرزوها جامه عمل پوشید و بالاخره در بهمن 1364 این مجتمع عظیم به بهره برداری رسید. واحد بهره برداری منطقه دو شامل واحدهای زیر است:
الف- واحدهای تهیه آمونیاک و مخازن
ب- واحد اوره
ج- واحد اسید نیتریک
د- واحد نیترات آمونیوم
ه- واحد عملیات انبارهای محصولات
و- واحدهای تولید آب، برق، بخار و هوای فشرده
منطقه 3:
واحدهای بهره برداری منطقه سه عبارتند از:
الف- واحد کلرالکالی
عملیات نصب این پروژه از 15/11/65 در کنار مجتمع پتروشیمی شیراز آغاز شد و در بهمن ماه 1367 به بهره برداری رسید.
تولیدات این واحد عبارتند از: کلر، سود سوزآور، آب ژاول و اسید کلریدریک
ب- واحد متانول
این واحد به منظور تولید سالانه 84 هزار تن الکل متیلیک در نظر گرفته شده و عملیات آن از سال 1364 آغاز و در خرداد ماه 1369 مورد بهره برداری قرار گرفت.
شرکت سهامی شیمیائی زکریای رازی
مجتمع شیمیائی رازی در سال 1345 با مشارکت شرکت ملی صنایع پتروشیمی و کمپانی آلاید کمیکال با سرمایه ای معادل 17134 میلیون ریال به صورت پنجاه- پنجاه به وجود آمد. در سال 1352 تمام سهام شرکت فوق خریداری شده و 100% سهام به شرکت ملی صنایع پتروشیمی تعلق گرفت.
بهره برداری از این مجتمع که در بندر امام خمینی قرار گرفته از سال 1349 آغاز شد و محصولات آن عمدا کودهای شیمیایی ازته و فسفاته و همچنین گوگرد است.
در سال 1353 طرح توسعه مجتمع از طرف شرکت ملی صنایع پتروشیمی به مورد اجرا گذارده شد. و بهره برداری از قسمت اعظم آن در سال 1356 آغاز گردید. گوگرد ، اوره و آمونیاک تولیدی مازاد بر مصرف صادر شده و سایر فراورده ها شامل اسید سولفوریک اسید فسفریک و فسفات دی آمونیوم در داخل کشور مصرف می گردد.
خوراک اصلی این کارخانه 150 میلیون فوت مکعب در روز گاز ترش از منطقه مسجد سلیمان و 30 میلیون فوت مکعب گاز ترش از اهواز 500 تا 1000 هزار تن در سال سنگ فسفات وارداتی و 70 هزار متر مکعب در روز آب از رود کارون است .
کار باز سازی این مجتمع که در طول جنگ تحمیلی آسیب های بسیاری دیده بود پس از قبول قطعنامه 598 شورای امنیت و طی سالهای 67 و 68 توسط متخصصین داخلی صنایع پتروشیمی به اتمام رسید.
همچنین در این مجتمع طرح توسعه ای تحت عنوان طرح دی آمونیوم فسفات در دست اقدام بود که برای تولید 250 هزار تن در سال کود فسفاته برنامه ریزی شده بود. این مقدار بیش از 20% کود فسفاته مورد نیاز کشور را تامین می نماید . امور طراحی مهندسی طرح فوق از خرداد ماه 1363 آغاز گشته اما تا سال 1367 بهره برداری از طرح به علت شرایط جنگی ، غیر قابل برنامه ریزی و اجرا بود تا اینکه از 17 مهر 1368 عملیات نصب آغاز گردید. و در بهمن 1369 مورد بهره برداری قرار گرفت.
شرکت سهامی پتروشیمی آبادان
این شرکت در سال 1344 در نتیجه مشارکت شرکت ملی صنایع پتروشیمی (74% سهام) و کمپانی بی-اف- گودریچ (26% سهام) با سرمایه 2475 میلین ریال به منظور تولید پی وی سی (ماده اولیه پلاستیک)، همچنین دی دی بی (ماده اولیه پاک کننده ها) و سود سوزآور مورد نیاز داخل کشور تاسیس شد.
بهره برداری از مجتمع پتروشیمی آبادان در سال 1349 آغاز شد و در سال 1352 تصمیم به اجرای طرح توسعه واحد پی‌وی‌سی با ظرفیت اسمی 60 هزار تن در سال گرفته شد. این واحد در سال 1354 با سرمایه 1300 میلیون ریال مورد بهره‌برداری قرار گرفت.
در سال 1358 با خرید 26% سهام شریک خارجی، شرکت ملی صنایع پتروشیمی مالک کلیه سهام این شرکت شد.
خوراک این مجتمع شامل 5/5 میلیون فوت مکعب گاز از پالایشگاه آبادان، 47 هزار تن نمک از معادن خوزستان، 4.5هزار تن بنزن از ذوب آهن اصفهان، 200 هزار تن اتیلن‌‌دی‌کلراید در سال و دو میلیون متر مکعب در سال آب از اروندرود است.
شرکت سهامی شیمیائی خارک
این شرکت جهت بازیابی گوگرد و گاز مایع پروپان، بوتان ، و پنتان از گازهای غنی چاه های حوزه نفتی فلات قاره با مشارکت 50-50 بین شرکت ملی صنایع پتروشیمی و شرکت اموکو با سرمایه ای معادل 900 میلیون ریال تاسیس شد.
مهندسی و طراحی مجتمع به وسیله شرکت جی- انی- ریچارد و عملیات ساختمانی آن به وسیله شرکت ژاپنی جیودا در اوایل سال 1344 شروع و در اواسط سال 1348 به پایان رسید.
مجتمع شیمیائی خارک از واحدهای زیر تشکیل شده است:
الف- واحد تصفه گاز
ب- واحد جذب و تفکیک
ج- واحد گوگرد سازی
د- واحد کمپرسورها
ه- واحد آب، برق و بخار
و- واحد مخازن و اسکله بارگیری
پس از انقلاب اسلامی این شرکت توسط شورای انقلاب ، ملی اعلام شد و هم اکنون تمام سهام آن متعلق به شرکت ملی صنایع پتروشیمی است.
ظرفیت های شرکت در سال 1369 به شرح زیر می باشد:
1. پروپان 3700 بشکه/ روز
2. بوتان 1620 بشکه/ روز
3. گسولین طبیعی 2160 بشکه/ روز
4. گوگرد 436 تن/ روز
شرکت سهامی پتروشیمی فارابی
شرکت سهامی پتروشیمی فارابی (ایران- نیپون سابق) براساس مشارکت 50% بین شرکت صنایع پتروشیمی و شرکت های ژاپنی میتسوبیشی و نیشوایوایی در سال 1352 تاسیس شد.
مجمتع فارابی در بندر امام خمینی و در نزدیکی مجتمع رازی قرار گرفته و برای تولید دی‌او‌پی ماده نرم کننده پلاستیک و انیدرید فتالیک برای صنایع رنگ سازی و رزین احداث شده است.
کارهای ساختمانی فاز اول این مجتمع در سال 1355 به پایان رسیده و بهره‌برداری از آن در اوایل سال 1356 آغاز شد. محصولات این مجتمع تماما در داخل مصرف شده و سوخت مورد نیاز آن نیز از طریق شرکت شیمیایی رازی تامین می شود.
این کارخانه در اواخر جنگ مورد شدیدترین حمله دشمن قرار گرفت و در سال 67 بازسازی قسمت های صدمه دیده آغاز و در سال 1368 به بهره برداری مجدد رسید.
برق این مجتمع از شبکه سازمان آب و برق خوزستان تامین می‌شود.
شرکت سهامی شیمیائی پازارگاد
شرکت سهامی شیمیائی پازارگاد در نزدیکی شهر آبادان واقع شده است.در ابتدا بخش خصوصی و صندوق بازنشستگی شرکت ملی نفت به ترتیب 30% و 70% سرمایه مورد نیاز آن را تامین نمودند تا اینکه در سال 1359 سهم بخش خصوصی هم به وزارت نفت واگذار شد.
واحدهای شیمیائی پازارگاد از سال 1342 تا قبل از جنگ تحمیلی با تولید 4.6هزار تن کلر و 5.3هزار تن سود سوزآور، تامین بخشی از مصارف صنایع نفت، سازمان آب کشور، صنایع کاغذ سازی و دیگر واحدهای تولیدی را به عهده داشت. هم اکنون نیز این کارخانه نیاز 15 شرکت عمده دولتی و 40 شرکت خصوصی را تامین می کند و از این طریق سالانه از خروج 10 میلیون دلار ارز برای خرید این محصولات جلوگیری می کند. پس از دفع اشغال دشمن، کار بازسازی آن آغاز شد و با به کارگیری نیروهای پتروشیمی آبادان کار بازسازی در سال 1364 به پایان رسید و مورد بهره برداری قرار گرفت.
مواد اولیه مورد نیاز پازارگاد عمدتا نمک است که از طریق دریاچه مهارلو شیراز و حوضچه های نمک بندر امام خمینی تامین می شود.
کارخانه پولیکا
کارخانه پولیکا در سال 1342 به صورت کارخانه ای نمونه جهت معرفی محصولات تهیه شده از PVC در کرج شروع به کار کرد.
مالکیت آن ابتدا به بنگاه پتروشیمی وابسته به وزارت صنایع تعلق داشت و بعدا در اختیار پتروشیمی آبادان قرار گرفت و در سال 1358 این کارخانه به شرکت ملی صنایع پتروشیمی واگذار شد.
کارخانه پولیکا با استفاده از ماده اولیه PVC که مجتمع پتروشیمی آبادان تولید می کند محصولاتی نظیر لوله های خشک PVC، اتصالات لوله و ترکیبات گرانولی مورد استفاده در صنعت کابل سازی، کفش سازی، لاستیک سازی و … را می سازد.
ظرفیت طراحی شده کارخانه ابتدا 4500 تن بود ولی با انجام طرح های توسعه‌ای، این ظرفیت به 10100 تن در سال افزایش یافت.
لازم به ذکر است که کارخانه پولیکا اولین واحدی است که محصولات خود را به مهر استاندارد ممهور نموده است.
شرکت سهامی کربن ایران
شرکت کربن ایران در سال 1351 با مشارکت شرکت ملی صنایع پتروشیمی و شرکت کابوت امریکا و بانک توسعه صنعتی ایران جهت تولید دوده صنعتی تشکیل و در سال 1354 شروع به بهره‌برداری نمود. بعد از پیروزی انقلاب اسلامی کلیه سهام شرکت کابوت توسط شرکت ملی صنایع پتروشیمی خریداری شد.
میزان سرمایه شرکت سهامی کربن ایران بالغ بر 821 میلیون ریال معادل 11.6میلیون دلار است. ظرفیت اولیه این کارخانه برابر با 16 هزار تن در سال بوده و طرح توسعه کارخانه به منظور افزایش ظرفیت به 21 هزار تن در سال 1356 به تصویب رسید، تا اواخر سال 1357 کلیه ماشین آلات مربوط به طرح توسعه از خارج دریافت و عملیات نصب در سال 1359 توسط کارکنان شرکت پتروشیمی آبادان انجام شد، در حال حاضر تولید آن متجاوز از 21 هزار تن در سال است که به مصرف صنایع لاستیک سازی کشور می‌رسد.
- ۹۷/۰۵/۰۷