مهندسی شیمی: آموزش صفر تا صد با 20 درس+ جزوه PDF

مهندسی شیمی رشته ‌ای است که در آن مطالعه، طراحی، تولید و ساخت محصولات با استفاده از فرآیند های شیمیایی انجام می ‌شود.

مهندسان شیمی به کمک اصول شیمی، فیزیک، زیست ‌شناسی، ریاضیات و اقتصاد تجهیزات، فرآیند ها و سیستم ‌هایی را برای تبدیل مواد خام به محصولات مفید طراحی می‌ کنند.

این طراحی و عیب ‌یابی، فرآیند های تولید مواد شیمیایی، سوخت، مواد غذایی، دارو و مواد بیولوژیکی و سایر محصولات را هم در بر می‌ گیرد.

مهندسان شیمی برای تغییر وضعیت شیمیایی، بیوشیمیایی یا فیزیکی یک ماده، با محصولات و فرآیند های بهبود‌یافته کار می‌کنند تا بهره‌وری را به حداکثر برسانند، هزینه‌ ها را کاهش و کیفیت را افزایش دهند.

مهندسان شیمی همچنین در زمینه طراحی و بهره‌ برداری از ماشین‌آلات کارخانه کار می‌ کنند و ارزیابی ‌های ایمنی توسط آنها انجام می ‌شود. به ‌علاوه وظایفی مثل طراحی فرآیند، مدل‌ سازی، تجزیه و تحلیل، مهندسی کنترل واکنش شیمیایی، مهندسی بیولوژیکی و هسته‌ای و نوشتن دستورالعمل‌ های عملیاتی را هم بر عهده دارند.

مهندسان شیمی با نانو مواد در مقیاس آزمایشگاهی کار می ‌کنند تا بتوانند به کمک آن ها سیستم ‌های تولید صنعتی در مقیاس بزرگ را به وجود بیاورند.

با این که تحولات در مهندسی شیمی عمدتا ناشی از استفاده روزافزون از پتروشیمی هم در قبل از جنگ جهانی دوم و هم بعد از آن بود، اما مواردی مثل تولید انبوه آنتی‌ بیوتیک‌ ها و سایر دارو ها و همچنین انفجار علم پلیمر که باعث ورود به “عصر پلاستیک‌” شد هم در اواسط قرن بیستم در به وجود آمدنشان تأثیرگذار بودند. با این حال، رشد تولید مواد شیمیایی در مقیاس بزرگ منجر به بلایای مرگباری در سراسر جهان شد که نه تنها مرگ انسان ‌ها و حیوانات را در پی داشت، بلکه اثرات نامطلوب زیست محیطی هم گذاشت. به همین خاطر، قوانین ایمنی و بهداشت و اعتبارسنجی برای کار های مهندسی شیمی در سراسر جهان اجرا شد.

مهندس شیمی چه می‌ کند؟

وظایف دقیق یک مهندس شیمی با توجه به محل کارش متفاوت است، اما تقریبا به تولید هر محصولی که در مقیاس صنعتی تولید می ‌شود، مربوط می باشد.

مهندسان شیمی اغلب وظیفه طراحی و تحقیق در مورد روش ‌های ایمن ‌تر تولید، کنترل آلودگی و حفظ منابع را دارند. این افراد به عنوان مهندسان پروژه ممکن است در طراحی و ساخت کارخانه‌ ها و انتخاب بهترین روش ‌ها و تجهیزات برای کاهش هزینه ‌های تولید و در عین حال به حداکثر رساندن ایمنی و سود، مشارکت داشته باشند. مهندسان شیمی همچنین برای ارتقاء تجهیزات و عیب ‌یابی مشکلات کار خواهند کرد.

وظایفی که یک مهندس شیمی ممکن است به عنوان یک کار تمام وقت یا در حد مشاوره انجام دهد، عبارتند از:

• مطمئن شدن از رعایت و بهبود مقررات بهداشتی و برقراری ایمنی هنگام کار با مواد شیمیایی مختلف
• بررسی سازگاری فرایند ‌ها با مقررات زیست محیطی
• تحقیق در مورد روش‌ ها و سیستم‌ های تولید بهبود یافته
• نظارت و بهینه ‌سازی فرآیند های تولید
• تعیین هزینه‌ های تولید
• توصیه تجهیزات جدید و طراحی چیدمان تجهیزات

بسیاری از مهندسان شیمی در بخش تولید کار می ‌کنند تا محصولات پیشرفته‌ای را برای صنایعی از جمله هوافضا، خودرو سازی، زیست‌ پزشکی، دفاع، الکترونیک، محیط زیست، پزشکی و برق بسازند.

مهندسی شیمی مدرن از علوم کامپیوتر در طراحی و مدیریت تاسیسات کمک می ‌گیرد. از خود اصول علوم شیمی در زمینه ‌های دیگری مثل مهندسی ژنتیک و ژنومیک هم استفاده می‌ شود.

این مهندسان کجا کار می‌ کنند؟

مهندسان شیمی در مکان ‌های مختلفی، از آزمایشگاه ‌ها و دفاتر تحقیقاتی گرفته تا کارخانه ‌های تولید و سایت‌ های ساختمانی کار می ‌کنند. حتی زمانی که در دفاتر تجاری و مدیریت کار می ‌کنند، ممکن است لازم شود از مراکز تحقیقاتی یا تولیدی هم بازدید نمایند.

مهندسان شیمی هنگام کار با وسایل بزرگ، اغلب باید از تجهیزات محافظ شخصی مثل عینک، کفش‌ های فولادی یا کلاه سخت استفاده کنند. ایمنی و بهداشت این افراد به ویژه در تولید مواد غذایی یا نوشیدنی و کارخانه‌ های تصفیه آب، مهم است.

مهندسی شیمی همچنین فرصت ‌هایی برای کار در خارج از کشور دارد و می‌تواند با شرکت ‌های تولیدی در خارج از کشور کار کند یا مشاوره جهانی بدهد.

انواع مهندسی شیمی

بسیاری از مهندسان شیمی تحت عنوان مهندس فرآیند که وظیفه ‌اش بهینه ‌سازی طراحی، بهره‌ برداری و کنترل فرآیند های شیمیایی از جمله طراحی و انتخاب تجهیزات است، کار می ‌کنند.

در حقیقت برخی از مهندسان شیمی به کار در زمینه مهندسی بیوشیمی مشغول‌اند و محصولات مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست مثل دارو، محصولات انرژی تجدیدپذیر مثل سوخت‌ های زیستی و مواد شیمیایی تصفیه زباله تولید می ‌کنند.

عناوین شغلی که مهندسان شیمی می ‌توانند در آن ها استخدام شوند، مهندسی انرژی ، مهندسی فرآیند، مهندسی هسته ‌ای، بیوتکنولوژی و مهندسی محیط زیست هستند.

حقوق و ساعت کار مهندسی شیمی

حقوق مهندسان شیمی با توجه به نقش، کارفرما و موقعیت مکانی متفاوت است. با این حال، به طور کلی، دستمزد ها بر حسب میزان تجربه افزایش می ‌یابد.

به عنوان مثال، بر اساس آمار JobTed در سال 2022، حقوق یک مهندسی شیمی جوان از حدود 26000 پوند در سال شروع می ‌شود و به میانگین حقوق 50000 پوند افزایش می ‌یابد. این مقدار به میانگین 82500 پوند در سال برای مهندسان ارشد و بیش از 150000 پوند برای مهندسان شیمی خبره هم می ‌رسد.

بسیاری از مهندسان شیمی از ساعت‌ 9 صبح تا 5 بعد از ظهر مشغول به کار هستند و گاهی اضافه کاری هم می ‌کنند. با این حال، کسانی که در فرآوری و تولید کار می ‌کنند و ممکن است لازم شود در شیفت کاری عصر و آخر هفته هم در محل کارشان حاضر شوند.

چگونه مهندس شیمی شویم؟

اکثر مهندسان شیمی برای اخذ مدرک مهندسی شیمی یا مهندسی فرآیند به دانشگاه می ‌روند. ورود به این رشته معمولا مستلزم داشتن نمرات خوب در ریاضیات، شیمی و فیزیک است. بسیاری از فارغ ‌التحصیلان مهندسی شیمی می ‌توانند پیش از ورود به محل کار، ادامه تحصیل را تا مقطع کارشناسی ارشد ادامه دهند.

واحد های درسی مرتبط با مهندسی شیمی شامل زیست ‌شناسی سلولی، مدیریت محیطی ، مکانیک سیالات، شیمی صنعتی، مهندسی نفت، فرآیند های جداسازی، ترمودینامیکی و گرما، جرم و تکانه است.

دوره تحصیلی مهندسی شیمی معمولا چهار سال طول می‌ کشد. کار های عملی این رشته معمولا شامل نوشتن مقاله و گزارش، کار و آزمایش مبتنی بر آزمایشگاه، کار گروهی و پروژه ‌ای، ارائه، پروژه‌ های تحقیقاتی و حضور در سخنرانی‌ ها و سمینار ها است. به‌ علاوه، ممکن است این افراد برای کار‌آموزی در کارخانه ‌ها هم کار کنند.

کارآموزی به شما بینشی در مورد نوع کاری که ممکن است پس از فارغ التحصیلی انجام دهید، می ‌دهد. به علاوه به شما این امکان را می‌ دهد تا با این صنعت ارتباط برقرار کنید و حتی شانس استخدام تان را در شرکتی که در آنجا مشغول کارآموزی هستید، افزایش دهید.

با این اوصاف با ترکیب تحصیل و یادگیری در حین کار، می ‌توانید بهتر برای این موقعیت شغلی آماده خواهید شد.

مهندسان شاغل بسته به محل کار، ممکن است لازم باشد گواهینامه حرفه‌ ای داشته و عضوی از یک سازمان حرفه‌ای باشند. نمونه ‌ای از این سازمان ‌ها عبارتند از: مؤسسه مهندسین شیمی (IChemE)، مؤسسه مهندسین شیمی آمریکا (AIChE) و مؤسسه مهندسین شیمی هند (IIChE). عضویت در یک جای حرفه ‌ای به شما کمک می‌ کند تا شرایط لازم برای رسیدن به رده ‌های بالای شغلی را به عنوان یک مهندس خبره مهیا کنید.

مزیت‌ های مهندس شیمی شدن

با این که مهندسی شیمی حقوق بالا و فرصت ‌های زیادی برای پیشرفت دارد، اما مزایای دیگری هم دارد.

این حرفه به شما امکان می‌ دهد از دانش و تخصص تان برای حل مشکلات و ارائه راه‌حل ‌هایی استفاده کنید و سطح ایمنی، کارایی و دوام محصولات را در دنیای واقعی بالاتر ببرید.

مهندسی شیمی با ارائه طیف وسیعی از موقعیت ‌ها و چالش ‌های شغلی بالقوه‌ ای که دارد، می ‌تواند فرصت ‌های خوبی را در جهان برای تان فراهم کند.

به طور کلی، مهندسی شیمی به شما این شانس را می ‌دهد تا با دانش و تجربه ‌تان به دنیا کمک و در عین حال به خاطرش دستمزد خوبی دریافت کنید.

دروس آموزشی مهندسی شیمی

این بخش برگرفته از پیج Darura و کلاس های آنلاین شیمی ست که تقریبا همه مباحث پایه ای، اصلی و ریشه ای مهندسی شیمی را تدریس می کند و برای شروع بسیار عالی ست. چه کلاس بروید، دانشگاه یا … به این دروس نیاز دارید:

این بخش هم دو درس عالی از حل سوالات خفن شیمی از آکادمی رجبی:

دانلود جزوه شیمی مقدماتی

  جزوه پی دی اف مقدمه ای بر مهندسی شیمی

شرایط کاری مهندسی شیمی

مهندسان شیمی در طول دهه ‌ها تغییر کرده است و در حال حاضر صنایع جدیدی مثل فناوری نانو را هم در بر گرفته است. به‌ علاوه هنوز هم ارتباط قوی بین این رشته و صنایع برق وجود دارد.

گرایش نفت و گاز مهندسی شیمی هم برای افرادی مناسب است که به تولید سوخت پایدار و زیست محیط علاقه دارند.

یه ترفند کاربردی: روش کاهش حجم هر ویدیویی تا 10 برابر بدون افت کیفیت

مهندسان شیمی توسط بسیاری از بزرگ ترین شرکت ‌های بخش خصوصی در جهان و همین طور ادارات دولتی و تاسیسات تحقیقاتی جذب و استخدام می ‌شوند.

فعالیت‌ های مهندسان شیمی در بخش ‌های مختلف را می ‌توان به سه اصل کلی تقسیم کرد:

1-طراحی و ساخت کارخانه: این کار شامل طراحی یا اصلاح گیاهان از جمله کارخانه‌ های آزمایشی است. در این پروژه‌ ها باید هم نیاز های مشتری برآورده و هم مشخصات فنی و محدودیت‌ بودجه در نظر گرفته شود. در عین حال مقررات و استاندارد های ایمنی هم رعایت شود. ممکن است مهندسان و مدیران پروژه به آموزش اضافی نیاز داشته باشند، اما این شاخه کاری یکی از بزرگترین مشاغل در زمینه مهندسین شیمی است.

2- طراحی و تجزیه و تحلیل فرآیند: این حوزه از مهندسی شیمی توسط مهندسان فرآیند انجام و به عملیات واحد تقسیم می ‌شود، تا واکنش ‌دهنده ‌ها را آماده‌ یا بازیافت کند و انتقال انرژی در راکتور ها و تبدیل مواد از طریق یک فرآیند واحد مثل اکسیداسیون ، نیتراسیون یا هیدروژناسیون را هم کنترل کند.

3- پدیده‌ های انتقال: این کار شامل مدل ‌سازی و تجزیه و تحلیل پدیده‌ های انتقال با اطلاع از عواملی مثل دینامیک سیالات، انتقال انرژی و حرارت، و انتقال حرکت و جرم است. این کار معمولا در سطح ماکروسکوپی، میکروسکوپی یا مولکولی انجام می ‌شود و لازم است که ریاضیات کاربردی را هم بلد باشید.

دانش و مهارت های وابسته به مهندسی شیمی

پیش از این نیز اشاره کردیم که هر کسی که مایل به ورود به رشته مهندسی شیمی است، باید دانش آکادمیک قوی در شیمی، فیزیک و ریاضیات و همچنین مهارت‌ های آزمایشگاهی برای ساخت و طراحی مواد و فرآیند ها داشته باشد. مهندسان فقط مواد و فرآیند ها را به وجود نمی ‌آورند، بلکه آن ها را تغییر می ‌دهند تا کاربرد های عملی داشته و از همه مهم‌ تر صرفه اقتصادی داشته باشند.

مهندسی مکانیک: نکات یادگیری و 3 جزوه pdf آموزش کامل

آموزش و مطالعه در زمینه مهندسی شیمی باعث ایجاد مهارت ‌هایی از جمله موارد زیر می‌ شود:

• آشنایی با موضوعات علمی از جمله روش ‌ها و نظریه‌ های مهندسی شیمی
• به کارگیری اصول علمی برای رفع نیاز های صنعتی
• مهارت ‌های آزمایشگاهی پیشرفته
• مهارت ‌های پژوهشی از جمله به کارگیری ادبیات علمی
• درک فرآیند های تولید، از جمله ملاحظات تجاری و بودجه
• آگاهی از مسائل زیست محیطی، ایمنی و اخلاقی مرتبط با مهندسی شیمی
• طراحی IT و CAD
• تحلیلی و حل مسئله
• مدیریت پروژه و زمان
• برقراری ارتباطی به صورت شفاهی و کتبی و همین طور ارائه و نوشتن گزارش
• کار با تیم و رهبری کردن گروه