مهندسی فرآیندهای شیمیایی

شمارۀ ۹۲ | مهندس شیمی کیست و چه کار می‌کند؟ | بهار شیخ‌غفور احتمالاً چند ماهی‌ است که بندبند وجودتان از خیال «بالأخره راحت شدم» سرشار از شعف و شادمانی‌ است؛ اما !Spoiler Alert خیلی زودتر از اینکه بخواهید با خیال تمام‌شدن سختی‌های تحصیلی نفسی راحت بکشید، چالش‌های دوچندان این مرحلۀ جدید زندگی، رفیق شفیقتان خواهندشد. اولین و پایه‌ای‌ترین چالش پیش‌رویتان توضیح این مسئلۀ بغرنج است که مهندسی شیمی، شیمی نیست! از اقوام و آشنایان گرفته تا دوستان و حتی هم‌دانشگاهی‌‌ها.هشدار اسپویل(!Spoiler Alert) تا آخر دوران تحصیلات آکادمیکتان باید هربار این موضوع را توضیح دهید. پس پیشنهاد می‌شود بی‌خیالش شوید؛ اما خودتان بدانید که واقعاً هم مهندسی شیمی، شیمی نیست. در کلی‌ترین نگاه، یک شیمیست در آزمایشگاه به کمک واکنش مواد مختلف، چند گرمی از یک ماده را تولید و آنالیز می‌کند؛ اما یک مهندس شیمی، از دانش‌های کسب‌شدۀ شیمیست‌ها برای شناسایی فرآیندهای صنعتی بهینه جهت راه‌اندازی صنایع بزرگ استفاده می‌کند. پس علاوه‌بر تفاوت مقیاس، اقتصادی‌بودن و پتانسیلِ صنعتی‌شدن هم مطرح می‌شود. از بین 140 واحد دورۀ کارشناسی هم تنها ۱۹ واحد را باید مستقیماً از دانشکدۀ شیمی اخذ کنید و درنهایت بیشتر از شیمی، ریاضی و فیزیک خواهیدخواند. نزدیک‌ترین همسایۀ ما، بخش سیالات مهندسی مکانیک است و گفته می‌شود شباهتی 80 درصدی با این رشته داریم. بااین‌حال مهندسی شیمی، مهندسی مکانیک هم نیست؛ چراکه یک مهندس شیمی علاوه‌بر تجربۀ طراحی صنعتی، باید اطلاعات کافی از فرآیندهای شیمیایی هم داشته باشد. اکنون این سؤال پیش می‌آید که مهندسی شیمی دقیقاً چیست؟رشتۀ ما Chemical Engineering است، نه Chemistry Engineering! پس بهتر است آن را به مهندسی فرآیندهای شیمیایی بشناسید. انجمن مهندسین شیمی آمریكا، مهندسی شیمی را به این صورت تعریف می‌کند: « به‌کارگیری اصول علوم فیزیكی، همراه با مبانی اقتصادی و روابط انسانی در زمینه‌هایی كه مستقیماً به فرآیندها و دستگاه‌هایی مربوط می‌شود که در آن‌ها ماده به‌منظور تغییر در حالت، تركیب یا مقدار انرژی، تحت عمل قرار داده شود.» تعریف ستاد انقلاب فرهنگی خودمان نیز به این صورت است: «فن كاربرد علوم پایه در جهت پیاده‌نمودن فرآیندهای شیمیایی و فیزیكی در مقیاس صنعتی.» خلاصه که قرار است با به‌کارگیری دانشتان در علوم‌ پایه‌‌های مختلف مانند فیزیک، شیمی، ریاضیات، زیست‌شناسی و اقتصاد، به طراحی و بهینه‌سازی واحدهای تولید مواد شیمیایی بپردازید. فارغ از این تعاریف قلمبه‌سلمبه، مهندسی شیمی رشته‌ای‌ است که می‌توانید از تولید شیر مرغ تا توزیع جان آدمی‌زاد را در آن بیابید. در این رشته از طراحی فرآیند، پدیده‌های انتقال و جداسازی، انتقال و فرآورش گاز و صنایع پتروشیمی یافت می‌شود تا مدل‌سازی، شبیه‌سازی و کنترل که بیشترِ سروکارش با کامپیوتر و برنامه‌نویسی‌ است. از صنایع شیمیایی معدنی (شیشه، سرامیک، سیمان، آهک و...)، پلیمر، صنایع بهداشتی و آرایشی، صنایع سلولزی و صنایع هسته‌ای که هر کدام جهانی وسیع دارند تا ترموسینتیک و کاتالیست، سیستم‌های انرژی، نانو فناوری، مهندسی ‌پزشکی، صنایع داروسازی، بیوتکنولوژی و محیط‌زیست که نوین‌تر و اپلای‌پسندترند. احتمالاً نسبت‌به برخی از این اسم‌ها هیچ دیدی ندارید؛ اما نگران نباشید؛ چراکه درس آشنایی با مهندسی شیمی به‌تفضیل به شرح ابعاد مختلف این رشته‌ و به‌خصوص گرایش‌های موجود در دانشگاه شریف خواهد‌پرداخت. با توجه به پتانسیل‌های کشور ما، همواره پروژه‌های نفت و گاز و پتروشیمی درحال احداث و توسعه خواهندبود. علاوه‌بر آن در صنایع شیمیایی، غذایی، دارویی، نساجی، معدنی، انرژی و تقریباً در هر کارخانۀ تولیدی، نیاز به مهندس شیمی هست. درنتیجه گرایش‌های عمومی‌تر مهندسی شیمی همواره موردنیاز هستند؛ اما مهندسی شیمی در به‌اصطلاح «HIGHTECH»ترین صنایع ایران و جهان هم حرفی برای گفتن دارد؛ مانند مهندسی نانو، سوخت پایدار برای هوانوردی و فضانوردی، کشاورزی ژنتیکی و پرینترهای سه‌بعدی زیستی. به گزارش BLS (ادارۀ آمار کار آمریکا)، هم مهندسی شیمی و هم مهندسی نفت جزو پنج رشتۀ مهندسی پردرآمد آمریکا در سال 2023 هستند. مهندسی پزشکی و بایومدیکال نیز در رتبۀ ۱۰اُم قرار دارد و پیش‌بینی می‌شود نرخ اشتغال‌‌ آن تا ۱۰ سال آینده، ۱۰ درصد رشد نیز داشته باشد. خلاصۀ کلام اینکه خوشبختانه در دنیای گستردۀ مهندسی شیمی، به احتمال زیاد بالأخره حیطه‌ای را می‌توانید بیابید که زمینۀ علاقه‌مندیتان را در بر بگیرد.