رشته مهندسی شیمی با 8 گرایش صنایع غذایی، صنایع شیمیایی معدنی، صنایع گاز ، صنایع پتروشیمی ، صنایع پلیمر، طراحی فرآیندهای صنایع نفت، صنایع پالایش 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. چرا که اصول مهندسی در صنایع بسیار متنوع و گسترده شیمیایی، یکسان می‌باشد.

 

صنایع شیمیایی معدنی
گرایش صنایع شیمیایی معدنی، مواد معدنی و غیرآلی را به فرآورده‌هایی مثل سیمان، لعاب، آجرهای نسوز و ... تبدیل می‌کند.

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 بر عهده مهندس شیمی صنایع شیمیایی معدنی می‌باشد. همچنین تولید هر ماده معدنی مثل کودهای شیمیایی معدنی، حشره‌کشها، نمک‌ها ، رنگ‌های معدنی و حتی لعاب روی کاشی‌ها در حیطه کار مهندسی شیمی گرایش شیمیایی معدنی قرار دارد.


صنایع پتروشیمی
پس از اکتشاف نفت، به تدریج مواد شیمیایی مختلفی از آن به دست آمد و صنعت جدیدی به نام صنعت پتروشیمی بنیان گذاشته شد. صنعتی که ماده اولیه آن مشتقات نفت و گاز است یعنی با انجام واکنش‌های فیزیکی و شیمیایی در هیدروکربن‌های مایع و گاز می‌توان به فرآورده‌های پتروشیمی دست پیدا کرد. فرآورده‌هایی که دارای ارزش افزوده بسیاری است . چون هر یک دلار نفتی که به فرآورده‌های پتروشیمی تبدیل می‌شود، ارزش افزوده آن حدود صد دلار خواهد شد. اما متاسفانه در کشور ما میلیونها تن از این ماده گرانقدر بدون این که ارزش افزوده‌ای به آن اضافه شود، صادر می‌گردد و گاه همین ماده با مختصر عملیاتی، با قیمت صدها برابر وارد کشور می‌گردد.

از همین‌جا می‌توان به اهمیت مهندسی شیمی گرایش پتروشیمی پی‌برد چون وظیفه مهندسی پتروشیمی طراحی دستگاهها و فرآیند تولید مواد مختلف از جمله کودهای شیمیایی، شوینده‌ها و فرآورده‌های پلیمری (مواد اولیه پلاستیک‌ها ، لاستیک‌ها و الیاف مصنوعی) و مواد شیمیایی (اسیدها ، حلالها) از نفت و برشهای نفتی است.

گفتنی است که دروس تخصصی دانشجویان این رشته بیشتر در مورد کاتالیزورهای صنعتی است که در رآکتورها به کار می‌رود.


صنایع گاز
مهندسی شیمی گرایش گاز شامل تمام فرآیندهایی است که بر روی گاز انجام می‌شود، تا این ماده قابل مصرف گردد.

برای مثال عمق چاهی که برای استخراج گاز زده می‌شود، قطر لوله‌ای که گاز را از چاه به پالایشگاه و یا از پالایشگاه به شبکه‌های شهری منتقل می‌کند، نحوه انتقال گاز از چاه به پالایشگاه، نحوه گرفتن گاز دی‌اکسید کربن از این ماده (برای جلوگیری از خورده شدن لوله‌ها) ، نحوه شیرین کردن گاز (به گاز اولیه که از چاه استخراج می‌شود، گاز ترش می‌گویند که قابل مصرف نیست و باید طی فرآیندهایی آن را به گاز شیرین که قابل استفاده در مصارف شهری و ... است تبدیل کرد) همه در حیطه فعالیت یک مهندس شیمی گرایش گاز قرار دارد.

صنایع پلیمر
مهندس پلیمر وظیفه ساخت فرآورده‌های پلیمری مصنوعی از جمله رنگهای شیمیایی، پوشش کابلها، لاستیک‌ها و پلاستیک‌ها را از مواد نفتی برعهده دارد. این رشته که تا سال 1362 یکی از گرایشهای مهندسی شیمی بود، در حال حاضر به عنوان یک رشته مستقل با دو گرایش صنایع پلیمر و تکنولوژی و علوم رنگ در دانشگاهها و مراکز آموزش عالی ارائه می‌شود. اما با این وجود هنوز در تعداد محدودی از دانشگاههای کشور، مهندسی پلیمر یک رشته مستقل نیست بلکه یکی از گرایشهای مهندسی شیمی می‌باشد.

یک مهندس پلیمر حداقل 12 یا 13 درس تخصصی در زمینه گرایش ?صنایع پلیمر? و یا ?تکنولوژی و علوم رنگ? گذرانده است و در نهایت نیز کارشناس در یکی از دو گرایش فوق می‌شود. اما مهندسی شیمی گرایش صنایع پلیمر بیشتر دروسی که می‌خواند با مهندسی شیمی در مفهوم عام آن ارتباط دارد و در نهایت در یکی از زمینه‌های پلیمر مثل فرآیند شکل‌دهی پلیمر یا طراحی واحدهای صنعتی تولید پلیمر، تبحر پیدا می‌کند.

شیمیایی سلولزی
با وجود این که قرن حاضر ، دوران رشد روزافزون تکنولوژی کامپیوتر و فرآورده‌های آن است، اما هنوز فرهنگ، تمدن و دانش بشری نیازمند یک وسیله ابتدایی انتقال دانش یعنی کاغذ می‌باشد و برای دست‌یابی به این فرآورده مهم باید مجهز به دانشی گردد که در رشته مهندسی شیمی گرایش شیمیایی سلولزی می‌توان به آن دست یافت. چون یک مهندس شیمی گرایش شیمیایی سلولزی در زمینه تبدیل چوب به کاغذ تخصص دارد و دروس تخصصی آن بیشتر در مورد خمیرگیری و یا تبدیل چوب به کاغذ می‌باشد. به همین‌دلیل نیز تحصیل دانشجویان این رشته در دانشکده فنی پردیس واقع در استان گیلان ? رضوان‌شهر (چوکا)‌می‌باشد.

همچنین این گرایش دارای کاربردهای جدیدی در صنعت امروز می‌باشد.

همان طور که می‌دانیم قسمت عمده چوب از سلولز تشکیل شده است. همچنین ضایعات کشاورزی مثل پوست برنج و یا 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 کشوری مثل آمریکا 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 بر عهده دارند.

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، موادغذایی 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 یا منجمد کننده بر عهده متخصصین همین رشته می‌باشد.

در کل اگر کسی دوست دارد بداند که غذاهای کنسرو شده، منجمد شده و ... چگونه تهیه می‌شود و یا چه مواد باارزشی در غذاها هست و کدام غذاها برای سلامت بدن خوب است، می‌تواند وارد رشته صنایع غذایی بشود.

پالایش
دانشجوی گرایش پالایش در پالایشگاههای کشور که نفت خام را به فرآورده‌های نفتی تبدیل می‌کنند، مشغول به کار شده و در اصل وظیفه طراحی پالایشگاهها را بر عهده دارد.

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 می‌آورند.

طراحی فرآیندهای صنایع نفت
فرآیند یعنی عملکرد با 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 و یا صنایع پتروشیمی است به مهندس شیمی گرایش طراحی فرآیندها مربوط می‌شود.

همان‌طور که می‌دانید گرایشها در سطح لیسانس تفاوتی با هم ندارند و حتی نمی‌توان بین بعضی از گرایشها مرز مشخصی قائل شد. اما در کل می‌توان گفت که گرایش پالایش صرفا به پالایش نفت و گاز بر می‌گردد همچنین گرایش پتروشیمی فقط در زمینه تولید مواد پتروشیمی است در حالی که گرایش طراحی فرآیندها در کلیه امور از جمله نفت و گاز و مواد پتروشیمی دخالت دارد همچنین تهیه بعضی مواد منحصرا متعلق به این گرایش می‌باشد مثل ترکیب دو ماده پارافین و کلر و ایجاد یک محصول جدید به نام پارافین کلره که به عنوان یک ماده خاموش کننده حریق مورد استفاده قرار می‌گیرد و تولید آن نیز به گرایش پالایش و یا پتروشیمی باز نمی‌گردد.

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، که البته در این راه باید عوامل مهمی مثل انتقال جرم، انتقال حرارت و روابط ترمودینامیکی را محاسبه کرده و به طراحی راکتور و مبدلهای حرارتی بپردازد.

وضعیت ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر
امکان ادامه تحصیل در مقاطع کارشناسی ارشد و دکترا میسر است.


رشته‌های مشابه و نزدیک به این رشته

بیشتر دروس مهندسی شیمی با رشته‌های مهندسی دیگر، بخصوص مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات مشترک است.

منبع : گزینه 2