مهندسی شیمی

مهندسی شیمی یکی از رشته‌های مهندسی است که ترکیبی از علوم پایه (مثل شیمی، فیزیک و ریاضیات) و اصول مهندسی (مثل مکانیک سیالات، انتقال حرارت و مواد) را برای طراحی، بهینه‌سازی و کنترل فرآیندهای تولید مواد شیمیایی، دارویی، غذایی، نفت و گاز و بسیاری صنایع دیگر به کار می‌گیرد.

به صورت کلی، مهندسی شیمی شامل سه حوزه اصلی است:

1. فرآیندها و تولید مواد:

   • طراحی و بهینه‌سازی فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی برای تولید مواد.

   • مثال: تولید پلاستیک‌ها، سوخت‌ها، کودهای شیمیایی، داروها.

2. انتقال مواد و انرژی:

   • مطالعه مکانیک سیالات، انتقال حرارت و انتقال جرم در فرآیندهای صنعتی.

   • مثال: تبادل گرما در برج‌های تقطیر یا انتقال مایعات در خطوط لوله.

3. کنترل و ایمنی فرآیند:

   • مدیریت واکنش‌های شیمیایی و تجهیزات صنعتی با رعایت ایمنی و استانداردهای محیط زیست.

   • مثال: جلوگیری از انفجار در کارخانه‌های پتروشیمی یا کنترل انتشار آلاینده‌ها.

مهندسان شیمی می‌توانند در صنایع پتروشیمی، نفت و گاز، داروسازی، مواد غذایی، صنایع نساجی، محیط زیست و حتی حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر مشغول به کار شوند.

۱. دروس اصلی مهندسی شیمی

دروس مهندسی شیمی ترکیبی از علوم پایه و دروس تخصصی هستند:

علوم پایه مهندسی شیمی: 

• ریاضی عمومی و معادلات دیفرانسیل

• فیزیک عمومی

• شیمی عمومی و شیمی آلی

• آمار و احتمال

دروس تخصصی مهندسی و مهندسی شیمی:

• ترمودینامیک شیمیایی

• مکانیک سیالات

• انتقال حرارت و انتقال جرم

• طراحی راکتورهای شیمیایی

• عملیات واحد (Unit Operations)

• مهندسی محیط زیست

• کنترل فرآیند و ابزار دقیق

کاربردی و آزمایشگاهی:

• آزمایشگاه شیمی عمومی و شیمی فیزیک

• آزمایشگاه عملیات واحد

• شبیه‌سازی فرآیند با نرم‌افزارهایی مثل Aspen Plus و HYSYS

---

۲. گرایش‌ها و تخصص‌های مهندسی شیمی

مهندسی شیمی می‌تواند شامل چند گرایش باشد:

1. مهندسی فرآیند و طراحی واحدهای صنعتی: طراحی خطوط تولید، راکتورها، برج‌های تقطیر و تجهیزات شیمیایی.

2. مهندسی محیط زیست: کنترل آلاینده‌ها، تصفیه آب و فاضلاب، کاهش ضایعات صنعتی.

3. مهندسی مواد و پلیمر: تولید پلاستیک‌ها، کامپوزیت‌ها، نانو مواد و مواد پیشرفته.

4. مهندسی انرژی: طراحی فرآیندهای تولید انرژی، استفاده از منابع تجدیدپذیر و بهینه‌سازی مصرف سوخت.

5. بیوتکنولوژی صنعتی: کاربرد فرآیندهای شیمیایی در تولید دارو، واکسن و مواد زیستی.