درباره ي رشته مهندسی شیمی

دپارتمان آموزش مجازي شركت جهت علاقه مندان به اين دوره ي آموزشي توضيحاتي در اين رابطه ارائه داده است. جهت ثبت نام در اين دوره كوتاه مدت آموزشي و در يافت گواهينامه آموزشي معتبر در اين زمينه به قسمت ( ثبت نام دوره ) مراجعه فرمائيد. با تشكر
معرفی اولیه رشته مهندسی شیمی
مهندسی شیمی
مهندسی شیمی علم کاربرد ریاضیات، شیمی، فیزیک و اقتصاد در فرآیند تبدیل مواد خام به مواد باارزش‌تر یا سودمندتر است. مهندسی شیمی را می توان بطور کلی علم استفاده از موازنه جرم، موازنه انرژی و موازنه اندازه حرکت برای طراحی و کنترل واحدهای فرآیندی شیمیایی از قبیل واحد های یک پالایشگاه پتروشیمی، صنایع چوب و کاغذ و غیره در نظر گرفت.
مهندسی شیمی عمدتاً در طراحی و نگهداری فرآیندهای شیمیایی برای تولید انبوه به کار می‌رود. به این بخش از مهندسی شیمی، مهندسی فرآیند گفته می‌شود.
فرآیندهای مجزایی که توسط یک مهندس شیمی به کار گرفته می‌شوند (مانند تقطیر، استخراج و …)، عملیات واحد نام داشته و شامل واکنش شیمیایی، عملیات انتقال جرم، انتقال حرارت و انتقال اندازه حرکت هستند. این فرآیندها برای سنتز شیمیایی یا جداسازی شیمیایی با هم ترکیب می‌شوند.
سه قانون فیزیکی اساسی در مهندسی شیمی، اصل بقای جرم، اصل بقای انرژی و اصل بقای اندازه حرکت هستند. انتقال ماده و انرژی در یک فرآیند شیمیایی با استفاده از موازنه جرم و انرژی برای کل واحد، عملیات واحد یا بخشی از آن ارزیابی می‌شود. مهندسین شیمی اصول ترمودینامیک، سینتیک واکنش و پدیده‌های انتقال را به کار می‌گیرند.
مهندسی شیمی نوین، گستره‌ای فراتر از مهندسی فرآیند را در بر می‌گیرد. هدف اصلی مهندسی شیمی استفاده از دانش شیمی در خلق مواد و محصولات بهتر برای دنیای امروز است. امروزه مهندسین شیمی علاوه بر فرآیندهای تولید مواد اولیه پایه، بلکه در تو سعه و تولید محصولات باارزش و متنوع شرکت دارند. این محصولات شامل مواد ویژه و کارآمد برای صنایعی همچون هوافضا، خودروسازی، پزشکی، صنایع الکترونیک، کاربردهای محیط زیست و صنایع نظامی است. به عنوان مثال‌هایی از این محصولات می‌توان به الیاف، منسوجات و چسب‌های بسیار قوی، مواد زیست‌سازگار و داروهای جدید اشاره کرد. امروزه مهندسی شیمی ارتباطی تنگاتنگ با علوم زیست‌شناسی، مهندسی پزشکی و اغلب شاخه‌های مهندسی دارد.
تاریخچه مهندسی شیمی
اولین درس در زمینه مهندسی شیمی نخستین بار توسط پروفسورنورتون در سال ۱۸۸۱ در دانشگاه MIT و در دانشکده مکانیک تدریس شد.نورتون شیمی صنعتی تدریس می کرد.در آن زمان صنایع شیمیایی رو به توسعه گذاشته بودند و لازم بود ساخت و بهره برداری از فر آیندهای شیمیایی توسط افراد متخصص صورت بگیرد. در آن زمان طراحی ونظارت بر ساخت فرآیندهای شیمیایی و صنایع شیمیایی به دو شکل صورت می گرفت:
۱)به وسیله شیمی دان هایی که از تئوری‌های شیمیایی و علوم آزمایشگاهی آگاهی داشته ولی اطلاعات فنی و تجارب کافی از طراحی صنعتی نداشتند.
۲)به وسیله مهندسان مکانیکی که تجربه طراحی صنعتی داشتند ولی اطلاعات کافی از فرآیندهای شیمیایی نداشتند.
این موضوع باعث شدکه تا مدتی برای طراحی واحدهای شیمیایی از شیمیدانان و مهندسان مکانیک به صورت مشترک استفاده شود. اما برای هماهنگ کردن کار این دو گروه به افرادی نیاز بود که هم از فرآیندهای شیمیایی و هم از طراحی صنعتی مطلع باشند وهم از تجربه‌های آزمایشگاهی لازم بهره برده باشند.ازاین رو رشته ای جدید در دانشگاه‌ها با نام (شیمی صنعتی)یا(صنایع شیمیایی)به وجود آمد. به تدریج که صنایع شیمیایی توسعه یافت به چنین متخصصانی که هم در زمینه طراحی صنعتی و هم در زمینه فرآیندهای شیمیایی تخصص داشتند بیشتر احساس نیاز شد.به این ترتیب دوره هایی با نام (مهندسی شیمی مدرن)در دانشگاه‌ها شروع به کار کرد. توسعه صنایع شیمیایی باعث شد که دانشگاه‌ها اقدام به تاسیس دانشکده مهندسی شیمی به صورت مجزا کنندو آن را رشته ای جدا از رشته‌های شیمی و مکانیک تدریس کنند.
مهندسی شیمی در ایران
مهندسی شیمی در ایران نخستین بار در مدرسه صنعتی ایران و آلمان تدریس شد.این مرکز آموزشی که پس از جنگ جهانی اول به عنوان غرامت جنگی به ایران واگذار شده بود در هر کدام از رشته‌های مهندسی شیمی، برق و ماشین حدود بیست دانشجو می پذیرفت.دانش آموختگان مدرسه صنعتی ایران پس از یک دوره تحصیلی دو ساله (مهندس شیمی) نامیده می شدند. اما در برنامه درسی آنها دروسی چون شیمی تجزیه و آزمایشگاه بود که دروس مربوط به رشته شیمی است.
در سال 1313 دانشگاه تهران تاسیس شد و رشته مهندسی شیمی یکی از رشته‌های ارائه شده در دانشکده فنی بود. در این میان رقابت‌های ناسالم میان دانش آموختگان دانشکده فنی و مدرسه صنعتی موجب شد تا مدرسه عالی صنعتی منحل شود. در سال 1336دانشگاه صنعتی پلی تکنیک تاسیس شد و در رشته مهندسی شیمی و برای یک دوره چهار ساله به پذیرش دانشجو پرداخت.اما برنامه درسی آن زمان دانشگاه تهران و پلی تکنیک هنوز با برنامه واقعی مهندسی شیمی تفاوت بسیار داشت.درسهایی مانند انتقال حرارت، انتقال جرم و طراحی راکتور در سر فصل دروس گنجانده نشده بود و تنها درسهایی که ویژه مهندسی شیمی بود می توان از: تقطیر، جذب وترمودینامیک نام برد. پس ازاین دو دانشگاه، دانشگاه شیراز و پس از آن در سال 1345 دانشگاه صنعتی شریف (صنعتی آریا مهر سابق)این رشته را راه اندازی کردند که برنامه درسی آنها تفاوت چندانی با برنامه درسی که امروز در رشته مهندسی شیمی ارائه می‌شود نداشت. در سالهای بعد دوره کارشناسی ارشد و در برخی دانشگاه‌ها دوره دکتری نیز راه اندازی شد.
توانایی های موردنیاز و قابل توصیه در رشته مهندسی شیمی    
توانایی‌های مورد نیاز و قابل توصیه
شیمی یعنی حفظ کردن صدها فرمول، عدد و رقم . این تصور بسیاری از دانش‌آموزان دبیرستانی است . تصوری که به اعتقاد دکتر جمشید مفیدی از دبیرستان‌ها نشأت می‌گیرد چرا که حجم مطالب کتاب شیمی دبیرستانی زیاد و فرصت تدریس محدود است و به ناچار دبیران و محصلان به جای درک و استدلال مفاهیم، به سوی مسایل ذهنی و حفظی کشیده می‌شوند. در حالی که شیمی تلفیقی از مهارتهای ذهنی و استدلالی است و اگر کسی بخواهد در این رشته موفق گردد باید در هر دو زمینه توانمند باشد و حتی می‌توان گفت که قدرت استدلال بیش از قدرت حافظه در این رشته اهمیت دارد چون حافظه فقط می‌تواند به کار سرعت بدهد اما حلال مشکلات نیست.
وی همچنین معتقد است که دانشجوی این رشته لازم است در دروس ریاضی، شیمی و فیزیک قوی باشد و رشته شیمی را دوست بدارد یعنی از مطالعه درس شیمی لذت ببرد و خسته نشود.
«دانشجوی شیمی باید به شیمی علاقه‌مند باشد نه این که رشته شیمی در فرم انتخاب رشته، انتخاب چهلم و پنجاهم او باشد. همچنین دانشجو باید مثل مارگیرهای قدیمی که مار را می‌گرفتند و از آن استفاده بهینه می‌کردند، شجاع بوده و وسواس نداشته باشد چون بعضی از مواد شیمیایی مثل مار خطرناکند اما اگر کسی طرز استفاده از همین مواد را بلد باشد، موادی قابل کنترل و بسیار مفید هستند.»
گرایش‌های مهندسی شیمی
•    مهندسی شیمی (مهندسي صنایع پتروشیمی)
•    مهندسی شیمی (صنایع غذایی)
•    مهندسی شیمی (بهره برداری از منابع نفتی)
•    مهندسی شیمی (صنایع گاز)
•    مهندسی شیمی (فراوری و انتقال گاز)
•    مهندسی شیمی (جمع آوری و تهیه گاز)
•    مهندسی شیمی (طراحی فرایندهای نفتی)
•    مهندسی شیمی (صنایع شیمیایی)
•    مهندسی شیمی (بیوتکنولوژی)
•    مهندسی شیمی (محیط زیست)
•    مهندسی شیمی (نانو تکنولوژی)
•    مهندسی شیمی (مخازن هیدروکربری)
•    مهندسی شیمی (صنایع نفت و گاز)
•    مهندسی شیمی (صنایع شیمیایی معدنی)
•    مهندسی شیمی (صنایع پالایش)
•    مهندسی شیمی (صنایع سلولزی)
•    مهندسی شیمی (کاربردی)
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 بر عهده مهندس شيمي صنايع شيميايي معدني مي‌باشد. همچنين توليد هر ماده معدني مثل كودهاي شيميايي معدني، حشره‌كشها، نمك‌ها ، رنگ‌هاي معدني و حتي لعاب روي كاشي‌ها در حيطه كار مهندسي شيمي گرايش شيميايي معدني قرار دارد.
نرم افزارهای رشته مهندسی شیمی
1)COMSOL Multiphysics = نرم افزاری تخصصی برای دانشجویان رشته مهندسی شیمی و سایر رشته ها
2)aspenONE= قدرتمند ترین نرم افزار در شبیه سازی و طراحی در مهندسی شیمی و رشته های وابسته
3)CHEMCAD=شبیه سازی فرآیندهای شیمیایی
4)HYSYS Training=نرم افزاری برای بهینه سازی فرآیندهای شیمیایی
5)FEMLAB
6)OLGA
7)Portable WinDrawChem: نرم افزار رسم ساختمان ملکول و نمادهای شیمی
سایر نرم افزارها:
Bitplane Imaris شبیه سازی میکروسکپی
BioSolveIT recore 5 – شبیه سازی مجازی هسته مواد
Inteligand ligandscout  – نرم افزار داروسازی
Molegro Data Modeller  – مدل سازی و آنالیز مولکولی
Molegro Virtual Docker– پیشگویی و تحلیل فنی و انفعالات پروتئینی
Waveafunction Odyssey college chemistry– آموزش اینتراکتیو شبیه سازی مولکول
فرصت های شغلی رشته مهندسی شیمی
صنعت و بازار کار
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.