خبر

سقوط
No announcement yet.

رشته مهندسي شيمي

سقوط
X
  • فیلتر
  • Time
  • نشان دادن
پاک کردن همه
پست های جدید

  • رشته مهندسي شيمي

    مهندسي شيمي (به انگليسي: Chemical engineering) عبارت است از فرايندي شيميايي از قبيل واحدهاي يك پالايشگاه، پتروشيمي، صنايع چوب و كاغذ، صنايع غذايي، صنايع سلولزي، صنايع پليمر، صنايع شيميايي معدني و غيره.
    واحدهايي كه فرايندهاي شيميايي براي توليد انبوه به كار مي رود. به اين بخش از مهندسي شيمي، مهندسي فرايند گفته مي شود.
    فرايندهاي مجزايي كه توسط يك مهندس شيمي به كار گرفته مي شوند (مانند تقطير، استخراج و...)، عمليات واحد نام داشته و شامل واكنش شيميايي، عمليات انتقال جرم، انتقال حرارت و انتقال اندازه حركت هستند. اين فرايندها براي سنتز شيميايي يا جداسازي شيميايي با هم تركيب مي شوند.
    سه قانون فيزيكي اساسي در مهندسي شيمي، اصل بقاي جرم، اصل بقاي انرژي و اصل بقاي اندازه حركت هستند. انتقال ماده و انرژي در يك فرايند شيميايي با استفاده از موازنه ي جرم و انرژي براي كل واحد، عمليات واحد يا بخشي از آن ارزيابي مي شود. مهندسين شيمي اصول ترموديناميك، سينتيك واكنش و پديده هاي انتقال را به كار مي گيرند.
    مهندسي شيمي نوين، گستره اي فراتر از مهندسي فرايند را در بر مي گيرد. هدف اصلي مهندسي شيمي استفاده از دانش فيزيك و رياضيات در خلق مواد و محصولات بهتر براي دنياي امروز است. امروزه مهندسين شيمي علاوه بر فرايندهاي توليد مواد اوليه ي پايه، بلكه در توسعه و توليد محصولات باارزش و متنوع شركت دارند. اين محصولات شامل مواد ويژه و كارآمد براي صنايعي همچون تجهيزات پالايشگاهي. هوافضا، خودروسازي، پزشكي، صنايع الكترونيك، كاربردهاي محيط زيست و صنايع نظامي است. به عنوان مثال هايي از اين محصولات مي توان به الياف، منسوجات و چسب هاي بسيار قوي، مواد زيست سازگار و داروهاي جديد اشاره كرد. امروزه مهندسي شيمي ارتباطي تنگاتنگ با علوم زيست شناسي، مهندسي پزشكي و اغلب شاخه هاي مهندسي دارد.

    تاريخچه ي مهندسي شيمي
    اولين درس در زمينه ي مهندسي شيمي نخستين بار توسط پروفسور «نورتون» در سال ۱۸۸۱ در دانشگاه MIT و در دانشكده ي مكانيك تدريس شد؛ نورتون شيمي صنعتي تدريس مي كرد.
    در آن زمان صنايع شيميايي رو به توسعه گذاشته بودند و لازم بود ساخت و بهره برداري از فرايندهاي شيميايي توسّط افراد متخصّص صورت گيرد. در آن زمان طرّاحي و نظارت بر ساخت فرايندهاي شيميايي و صنايع شيميايي به دو شكل صورت مي گرفت:
    ۱) به وسيله شيمي دان هايي كه از تئوري هاي شيميايي و علوم آزمايشگاهي آگاهي داشته، ولي اطّلاعات فنّي و تجارب كافي از طراحي صنعتي نداشتند.
    ۲) به وسيله ي مهندسان مكانيكي كه تجربه طرّاحي صنعتي داشتند، ولي اطّلاعات كافي از فرايندهاي شيميايي نداشتند.
    اين موضوع باعث شد كه تا مدّتي براي طرّاحي واحدهاي شيميايي از شيميدانان و مهندسان مكانيك به صورت مشترك استفاده شود. امّا براي هماهنگ كردن كار اين دو گروه، به افرادي نياز بود كه هم از فرايندهاي شيميايي و هم از طرّاحي صنعتي مطّلع باشند و هم تجربه هاي آزمايشگاهي لازم را داشته باشند. از اين رو رشته اي جديد در دانشگاه ها با نام «شيمي صنعتي» يا «صنايع شيميايي» به وجود آمد. با توسعه تدريجي صنايع شيميايي، نياز به چنين متخصّصاني كه هم در زمينه طرّاحي صنعتي و هم در زمينه فرايندهاي شيميايي تخصص داشتند، بيشتر احساس شد. به اين ترتيب، دوره هايي با نام «مهندسي شيمي مدرن» در دانشگاه ها پايه گذاري شدند. توسعه صنايع شيميايي باعث شد كه دانشگاه ها اقدام به تأسيس دانشكده مهندسي شيمي به صورت مجزّا كرده و آن را جدا از رشته هاي شيمي و مكانيك تدريس كنند.

    مهندسي شيمي در ايران:
    دانشكده مهندسي شيمي دانشگاه علم و صنعت ايران با فارغ التحصيل نمودن اولين دانش آموخته خود در سال 1314 به عنوان اولين دانشكده مهندسي شيمي در ايران پا به عرصه فعاليت گذارد. دانشگاه علم و صنعت ايران كه در سال هاي آغازين خود به عنوان «مدرسه صنعتي ايران و آلمان» شناخته مي شد پس از جنگ جهاني اول به عنوان غرامت جنگي به ايران واگذار شده بود، در هر كدام از رشته هاي مهندسي شيمي، برق و ماشين حدود بيست دانشجو مي پذيرفت. دانش آموختگان مدرسه صنعتي ايران پس از يك دوره تحصيلي دو ساله «مهندس شيمي» ناميده مي شدند. در سال ۱۳۱۳ «دانشگاه تهران» تأسيس شد و رشته مهندسي شيمي يكي از رشته هاي ارائه شده در دانشكده فنّي بود. در سال ۱۳۳۶ «دانشگاه صنعتي اميركبير» (پلي تكنيك تهران) تأسيس شد و در رشته مهندسي شيمي و براي يك دوره چهار ساله به پذيرش دانشجو اقدام كرد. امّا برنامه درسي آن زمان دانشگاه تهران و پلي تكنيك هنوز با برنامه واقعي مهندسي شيمي تفاوت بسيار داشت. درس هايي مانند «انتقال حرارت»، «انتقال جرم» و «طراحي رآكتور» در سرفصل دروس گنجانده نشده بودند و از تنها درس هاي ويژه مهندسي شيمي «تقطير»، «جذب» و «ترموديناميك» را مي توان نام برد. پس ازاين دو دانشگاه، «دانشگاه شيراز» و پس از آن در سال ۱۳۴۵ «دانشگاه صنعتي شريف» (صنعتي آريا مهر سابق)اين رشته را راه اندازي كردند[۴] كه برنامه درسي آنها تفاوت چنداني با برنامه درسي كه امروز در رشته مهندسي شيمي ارائه مي شود نداشت. در سال هاي بعد، دوره كارشناسي ارشد و در برخي دانشگاه ها دوره دكتري مهندسي شيمي نيز راه اندازي شد.

    گرايش هاي مهندسي شيمي
    • مهندسي فرايند
    • مهندسي ترموسنتيك
    • مهندسي كاتاليست
    • مهندسي نانو
    • مهندسي صنايع پالايش
    • مهندسي صنايع پتروشيمي
    • مهندسي صنايع گاز
    • مهندسي پليمر
    • مهندسي صنايع غذايي
    • مهندسي صنايع سلولزي
    • مهندسي صنايع شيميايي معدني
    • مهندسي طراحي فرايندهاي صنايع نفت
    • مهندسي بيوتكنولوژي
    • مهندسي داروسازي
    • مهندسي ايمني بهداشت ومحيط زيست HSE
    • مهندسي مخازن هيدروكربوري
    • بيوتكنولوژي
    • مهندسي هسته اي
    • مهندسي مهمات و تسليحات


    دروس مهندسي شيمي در ايران
    بر اساس مصوّبات شوراي عالي انقلاب فرهنگي، علاوه بر دروس عمومي و علوم پايه كه دانشجويان فنّي مهندسي موظف به گذراندن آن هستند، ساير دروس اين رشته به دو دسته «اصلي» و «تخصّصي» تقسيم مي شوند. دروس اصلي آن دسته از دروس هستند كه تمامي دانشجويان مهندسي شيمي با هر گرايشي آنها را مي گذرانند و دروس تخصصي به دروسي اطلاق مي شود كه با توجه به گرايش، دانشجو موظف به گذراندن آنها است.
    دروس اصلي:
    موازنه انرژي و مواد
    مكانيك سيالات
    انتقال حرارت
    انتقال جرم
    طرّاحي رآكتورهاي شيميايي
    كنترل فرايند
    كاربرد رياضيات در مهندسي شيمي
    ترموديناميك
    عمليات واحد
    دروس تخصّصي:
    بسته به گرايش متفاوت است.

    نرم افزارهاي مورد استفاده در مهندسي شيمي
    در چند دهه اخير، نرم افزارهاي متعدّدي براي شبيه سازي فرايندهاي شيميايي نوشته شده اند كه از بين آن ها اين نرم افزارها در ايران شناخته شده تر هستند:
    Ansys-Fluent، Comsol حل عددي هيدروديناميك فرايندهاي شيميايي همراه با در نظر گرفتن انتقال جرم و انتقال حرارت (اين دسته از نرم افزارها به عنوان نرم افزارهاي ديناميك سيالات محاسباتي (Computational Fluid Dynamics-CFD) شناخته مي شوند).
    aspen plus براي شبيه سازي و طرّاحي فرايند
    aspen bjac براي شبيه سازي و طرّاحي مبدل
    aspen HTFS براي طرّاحي مبدل
    aspen polymer براي شبيه سازي واكنش هاي پليمري
    aspen adsim براي شبيه سازي جذب سطحي
    aspen dynamic براي شبيه سازي فرايندهاي پويا (ديناميك)
    aspen icarus براي براورد اقتصادي فرايندهاي شيميايي
    aspen hysys براي شبيه سازي فرايندهاي پايا
    hysys dynamic براي شبيه سازي فرايندهاي پويا
    pipesys براي شبيه سازي خطوط لوله
    chemcad براي شبيه سازي فرايندهاي شيميايي

خبر

سقوط
No announcement yet.
درحال پردازش...
X