یخچالهای نفتی

 

یخچال نفتی بر خلاف یخچال برقی و کولر های گازی که بر اساس فرئون فشرده و کمپرسور کار می کنند دارا ی هیچ قسمت متحرکی نیست و نیروی محرکه خود را مستقیما از شعله آتش نفت می گیرد.
اساس کار یخچال نفتی بر پایه جذب و دفع آمونیاک در آب می باشد.

سازوکار یخچال نفتی به صورت مرحله به مرحله به این شکل می باشد.

1- در دمای معمولی آمونیاک در آب حل می شود ولی اگر به مخلوط آمونیاک و آب گرما بدهیم چون آمونیاک بسیار جوشنده تر از آب می باشد آمونیاک آغاز به جوشیدن نموده و از مخلوط آب و آمونیاک به صورت گاز بخار آمونیاک گرم متصاعد شده و مقذاری بخار اب نیز با خود همراه کرده تبخیر می کند.

2- در سر راه این بخار گرم یک جدا کننده قرار دارد که قطره های آب را از بخار آمونیاک جدا کرده و درون مخزن مخلوط آب و آمونیاک بر می گرداند.( این قسمت را داشته باشید تا بعد زیرا در راه بازگشت این آب جدا شده به مخزن یک اتفاق دیگر هم می افتد.)

3- سپس بخار آمونیاک درون یک سری لوله های پره دار به نام چگالنده شده و گرمای خود را از دست می دهد و به صورت آمونیاک مایع در می آید.( توجه این قسمت همانند یخچال های برقی در پشت یخچال قرار دارد.)

4-سپس این آمونیاک مایع سرد تر شده ( دارای دمایی بالاتر از دمای محیط) وارد محفظه و لوله های پره دار دیگری می شود که درون یخچال جای دارد و در معرض گاز هیدروژنی که درون این محفظه قرار دارد واقع می شود و به سرعت بخار شده و جهت تبخیر گرمای محیط درون یخچال را جذب می کند.( در نتیجه درون یخچال سرد می شود.)

5- سپس مخلوط آمونیاک و هیدروژنی که به صورت مخلوط گازی سردی است وارد جذب کننده می گردد درون جذب کننده مخلوط آمونیاک و هیدروژن با آبی که در مرحله دوم از گاز داغ آمونیاک جدا شده بود تماس داده می شوند.در این جا آمونیاک که درون آب بسیار حل شونده تر از هیدروژن است درون اب حل می شود و هیدروژن جدا شده دوباره به درون محفظه بخارنده ( اواپراتور - که همان محفظه درون یخچال باشد ) باز می گردد.

6- مخلوط آب و آمونیاک دوباره به درون مخزن مخلوط آب و آمونیاک بازگشته و توسط گرمای شعله نفت دوباره بخار شده و مراحل 1 تا 6 به صورت چرخه دوباره تکرار می شود.

سختی و سنگینی آب

سختی و سنگینی آب

شاید تا به حال بارها و بارها در باره سختی آب و یا سنگینی آب شنیده باشید. اما هنوز تعریف دقیقی از این مفاهیم در ذهن نداشته باشید.
بسیاری از مردم این دو مفهوم را به یک معنا می دانند و تفاوتی بین این دو قائل نیستند. عده زیادی نیز واژه "سختی آب" را به جای "سنگینی آب" استفاده می کنند.

تاريخچه
هارولد يوري (Harold Urey , 1893-1981) شيميدان و از پيشتازان فعاليت روي ايزوتوپ‌ها که در سال 1934 جايزه نوبل در شيمي گرفت، در سال 1931 ايزوتوپ هيدروژن سنگين را که بعدها به منظور افزايش غلظت آب استفاده مي‌شد، کشف کرد.
همچنين سال 1933 گيلبرت نيوتن لوييس (Gilbert Newton Lewis شيميدان و فيزيکدان مشهور آمريکايي) استاد هارولد يوري، توانست نخستين بار نمونه آب سنگين خالص را با عمل الکتروليز بوجود آورد.
نخستين کاربرد علمي از آب سنگين را دو بيولوژيست به نام‌هاي هوسي (Hevesy) و هافر(Hoffer) در سال 1934 انجام دادند.
آنها از آب سنگين براي آزمايش رديابي بيولوژيکي، به منظور تخمين ميزان بازدهي آب در بدن انسان، استفاده کردند.

سنگینی آب (TDS)

TDS مخفف عبارت Total Dissolved Solid به معنای " کل جامدات محلول" است. منظور از TDS كل مواد جامد محلول در آب است كه برابر مجموع غلظت همه یونهای موجود در آب می باشد. مواد محلول در آب ممكن است از نظر ماهیت « آلی » یا « معدنی » باشند.

مواد غیر آلی ( معدنی ) حل شده در آب شامل : مواد معدنی ، فلزات و گازها می باشند. بعضی از مواد آلی به صورت ذرات كلوییدی هستند اما بیشتر مواد آلی به صورت محلول هستند. آلاینده های آلی ممكن است باعث بو ، رنگ و طعم نامطبوع آب شوند.

مواد حاصل از تجزیه گیاهان ، مواد شیمیایی آلی و گازهای آلی ، اجزای آلی محلول در آب را تشكیل می دهند.
بسیاری از مواد حل شده در آب نامطلوب هستند.مواد معدنی، گازها و مواد آلی حل شده در آب ممكن است موجب بروز رنگ ، طعم و بوی نامطلوب شوند. برخی از تركیبات شیمیایی ممكن است سمی باشند و برخی از اجزای آلی محلول به اثبات رسیده است كه سرطانزا هستند. البته باید توجه داشت كه تمامی مواد محلول در آب نامطلوب نیستند. اما میزان مواد محلول مطلوب در آب بسیار اندک است.

واحد سنجش TDS ، میلی گرم در لیتر Mg/l می باشد كه از آن با اصطلاح PPM یاد می كنند.
بنابراین جامدات و ناخالصی هایی که با عبور آب از سطوح و اعماق زمین در آب حل می شوند تشکیل TDS آب را می دهند. این همان مفهومی است که عموم مردم از آن به عنوان " سنگینی آب" یاد می کنند.

شاید بارها شنیده باشید که گفته می شود آب فلان منطقه "سنگین" است و آب منطقه ای دیگر " سبک " است. منظور از این عبارات همان تفاوت TDS آب مناطق مختلف است. باید توجه داشت که این مفهوم با مفهوم علمی "آب سنگین" که یک مفهوم در شیمی آب است متفاوت است. آب سنگین یکی از ایزوتوپ های مولکول آب است و با عبارت عامیانه " سنگینی آب" متفاوت است.

آنچه مسلم است هرچقدر ناخالصی های محلول ( خصوصا آن دسته از ناخالصی ها كه برای بدن مضر هستند نظیر نیترات ) در آب كمتر باشد آب گواراتر و سالم تر خواهد بود. از طرفی كاهش TDS ممكن است تغییر طعم آب را به دنبال داشته باشد و از آنجا كه طعم و مزه آب یك پارامتر نسبی است و برای مصرف كنندگان مختلف متفاوت است، آستانه تغییر مزه نیز قابل اندازه گیری نبوده و لذا در استاندارد ذكر نشده است.

می توان با کاهش TDS آب توسط دستگاههای تصفیه آب خانگی ، آبی به مراتب مطلوب تر و گواراتر تهیه و مصرف كرد. هر چه میزان TDS آب کمتر باشد، بر سلامت آب افزوده می شود. به وسیله تجهیزات تصفیه آب خانگی می توان میزان TDS آب را تا 90 در صد كاهش داد.

سختی کل (TH)

سختی کل جزئی از TDS است. منظور از سختی كل مجموع غلظت كلسیم و منیزیم موجود در آب است.بنا براین سختی آب ، بخشی از TDS آب است. عامل اصلی رسوب گذاری آب ، كاتیون های سختی با آنیونها در داخل آب واكنش داده و یك رسوب جامد ایجاد می نمایند. در آبهای طبیعی ، معمولا غلظت كلسیم حدود دو برابر منیزیم است در حالی كه در آب دریا غلظت منیزیم حدود 5 برابر كلسیم می باشد.

میزان سختی را برحسب mg/li CaCo3 بیان می كنند.

اثرات منفی آب سخت

•    باعث رنگین شدن ظروف سفالی و دیر پز شدن سبزیجات و بی رنگ شدن آنها می شود.

•    باعث افزایش مصرف صابون و مواد شوینده می شود. ( یونهای كلسیم و منیزیم موجود در آب با صابون و مواد شوینده تركیب شده و آن را به صورت نامحلول در آورده و با رسوب دادن مواد صابونی ، عملا صابون را از نقش اصلی آن یعنی تمیز كردن باز می دارند. )

•    باعث ایجاد لكه روی محصولات نساجی و مواد غذایی می شود.

•    باعث تركیدگی دیگ های بخار ( به علت رسوب جداره داخلی دیگها ) می گردد.

•    سبب رسوب املاح بر روی وسایل بهداشتی مانند دستشویی ، وان حمام و ... می شود.

بنابراین آنچه که باعث تشکیل رسوب در لوله ها، دیگ های بخار، کتری، اتوی بخار، چای ساز و ... می شود همان سختی آب است.
از آنجا که سختی آب جزئی از سنگینی آب (TDS) است لذا با کاهش سنگینی آب و سبک کردن آب می توان سختی را نیز کاهش داد و از ایجاد رسوب جلوگیری کرد.

یکی از بهترین روشهای کاهش سنگینی و سختی آب روش اسمزمعکوس است. این فناوری در دستگاههای تصفیه آب خانگی استفاده می شود و آب را تا 90 درصد خالص تر می کند. امروزه استفاده از دستگاههای تصفیه آب خانگی جهت کاهش سنگینی و سختی آب و حذف ناخالصی های مضر حل شده در آب نظیر نیترات، تبدیل به یک ضرورت در کل دنیا شده است.

روش های استخراج نفت

پس از عملیات حفر چاه و اصابت آن به مخزن نفت، به دلیل فشار زیاد موجود در مخزن، جریان نفت به سوی دهانه خروجی چاه سرازیر می شود. این مرحله از استخراج كه عامل آن فشار داخل خود مخزن است به بازیافت اولیه نفت موسوم است. در برداشت اولیه نفت ، از انرژی خود مخزن برای تولید نفت استفاده می شود.البته این بدان معنا نیست كه اگر نفت خود به خود به سطح زمین نیاید، برداشت اولیه وجود نخواهد داشت،بلكه وقتی از پمپ برای بالا آوردن نفت استفاده میكنیم،در واقع هنوز در مرحله اول برداشت نفـــــــت قرار داریم.در این مرحله انرژی خاصی وارد مخزن نمی شود.با افزایش تولید و كاهش فشار، سرعت تولید نیز كاهش می یابد تا اینكه فشار به حدی میرسد كه دیگر نفت خارج نمی شود. در این مرحله ممكن است ار ۳۰ تا ۵۰ درصد كل نفت مخزن استخراج شود. علاوه بر فشار مخزن عوامل دیگری منند خواص سنگ مخزن و میزان تخلخل آنها و همچنین دمای مخازن نیز در میزان تولید مؤثرند.
به عنوان مثال، كل نفت مخازن آمریكا حدود۱۰۹*۴۰۰ بشكه بوده است كه تا سال ۱۹۷۰ حدود ۱۰۹*۱۰۰ بشكه آن توسط روشهای اولیه استخراج شده اند.البته هر چه میزان گاز آزاد در مخزن بیشتر باشد مقدار تولید نفت توسط این روش بیشتر است، زیرا تغییرات حجم گاز در مقابل تغییر فشار بسیار زیاد است. به عنوان مثال در ایالت پنسیلوانیای آمریكا به دلیل پایین بودن نفوذپذیری (كمتر از ۵۰ میلی دارسی) و انرژی كم مخزن كه ناشی از پایین بودن مقدار گاز طبیعی آزاد است، میزان نفت استخراج شده با روشهای اولیه بین ۵ تا ۲۵ درصد كل نفت بوده است و به همین دلیل در این ایالت روشهای مرحله دوم از سال ۱۹۰۰ شروع شده است.
وقتی مخزن تخلیه شد و ما نتوانستیم نفت را حتی با پمپاژ از مخزن به چاه و از چاه به سطح زمین انتقال دهیم،در این صورت استفاده از روش EOR از نوع بازیافت ثانویه شروع میشود كه برای استفاده از این روش، امروزه در دنیا روش تزریق آب مرسوم است. در این روش از چاه تزریقی،آب به مخزن تزریق میشود و از چاه بهره برداری،نفت مورد بهره برداری قرار می گیرد.در این روش،ما با تزریق سیال در سیستم مداخله میكنیم و سیال تزریقی،نفت را به طرف چاه تولیدی هدایت میكند. البته به جای آب،میتوان گاز نیز تزریق كرد كه به آن فرایند تزریق گاز می گویند. باید توجه داشت كه استفاده از این دو روش تزریقی با تزریق آب یا گازی كه به منظور حفظ و نگهداری فشار مخزن انجام میگیرد متفاوت است. چرا كه در تزریق آب و گاز برای حفظ فشار مخزن، سیال تزریقی باعث حركت نفت نمی شود،بلكه از افت سریع فشار مخزن در اثر بهره برداری جلوگیری می كند.
در حالت ثانویه برداشت زمانی فرا میرسد كه، ما ضمن تزریق آب به مخزن،در چاه تولیدی با تولید آب مواجه می شویم. در این حالت، چون نسبت آب به نفت زیاد میشود و تولید در این صورت بازده اقتصادی ندارد،باید از روش دیگر برای افزایش برداشت بهره بگیریم.اگر تزریق آب را متوقف كنیم و از فرایند های دیگری نظیر تزریق گاز CO۲ استفاده كنیم. از روشهای مؤثر در مرحله دوم یكی سیلابزنی آبی و دیگری سیلابزنی گازی یا تزریق گاز است.
در روش سیلابزنی آبی، آب با فشار زیاد در چاههای اطراف چاه تولید نفت وارد مخزن شده و نیروی محركه لازم رای استخراج نفت را به وجود می آورد.معمولا در اطراف هر چاه نفت چهار چاه برای تزریق آب وجود دارد. در روش سیلابزنی گازی، گاز (مانند گاز طبیعی ) با فشار زیاد به جای آب وارد مخزن شده و نفت را به طرف چاه خروجی به جریان می اندازد. در كشور ونزوئلا حدود ۵۰% گاز طبیعی تولید شده دوباره به چاههای نفت برای استخراج در مرحله دوم برگردانده می شود. نحوه تزریق گاز شبیه تزریق آب به صورت چاههای پنجگانه است. در مواردی كه گرانروی نفت خیلی بالا باشد از تزریق بخار آب برای استخراج مرحله دوم استفاده میشود. تزریق بخار آب، دما را افزایش و گرانروی را كاهش میدهد. در این روش كه از بخار آب به جای آب استفاده میشود، با كاهش گرانروی نفت، جریان آن راحت تر صورت گرفته و سرعت تولید بالا می رود.
پس از استخراج به كمك روشهای مرحله دوم هنوز هم حدود ۳۰ الی ۵۰ درصد نفت میتواند به صورت اسنخراج نشده در مخزن باقی بماند. در اینجاست كه استخراج نفت به كمك روش مرحله سوم صورت گیرد. یكی از روشهای مرحله سوم، تزریق محلول مایسلار (micellar solution) است كه پس از تزریق آن، محلولهای پلیمری به عنوان محلولهای بافر به چاه تزریق می شود. در آمریكا ممكن است روشهای استفاده از محلولهای مایسلار تا ۵۰ درصد كل روشهای مرحله سوم را شامل شود. محلول مایسلار مخلوطی از آب، مواد فعال سطحی، نفت و نمك است. در روشهای جدید تهیه محلول مایسلار ، نفت، نمك و مواد كمكی فعال سطحی حذف گردیده اند. محلولهای مایسلار نیروی تنش سطحی بین آب و نفت را تا حدود dyne/cm ۰۰۱/۰ یا كمتر از آن كاهش میدهد.
گرانروی محلول پلیمری حدود ۲ تا ۵ برابر گرانروی نفـــــــــــت است. غلظت پلیمر حدود ppm۱۰۰۰ می باشد. در حال حاضر از پلی اكریمید ها و زیست پلیمر ها به عنوان پلیمر در محلول بافر استفاده می شود. مواد فعال سطحی معمولا سولفوناتهای نفتی سدیم هستند و از لحاظ خواص و ساختار شیمیایی شبیه شوینده ها می باشند. از الكلها برای مواد كمكی فعال سطحی استفاده می شود.هزینه تهیه محلولهای مایسلار برای تولید هر بشكه نفت در سال ۱۹۷۵ حدود ۵/۱ دلار آمریكا بوده است.
یكی دیگر از روشهای مرحله سوم، روش احتراق زیر زمینی است. طی این روش اكسیژن موجود در هوا در زیر زمین با هیدروكربنها می سوزد و مقداری انری و گاز تولید شده، فشار مخزن بالا میرود.گرما همچنین گرانروی را كاهش داده و جریان نفت راحتتر صورت میگیرد. یك روش دیگر مرحله سوم كه اخیرا مورد توجه قرار گرفته است، روش تزریق گاز كربن دی اكسید می باشد كه جزئی از روش جابجایی امتزاج پذیر است. گاز كربن دی اكسید بسیار ارزان بوده، در نفت نیز حل میشودو گرانروی ان را كاهش می دهد.از روشهای دیگر مررحله سوم انفجار های هسته ای در زیر زمین است كه این انفجار ها شكاف مصنوعی در سنگها به وجود می آورد و جریان نفت را ساده تر میكند. به این گونه فراینـــــد ها، مرحله سوم برداشت نف‍ــت (Tertiary Oil Recovery) می گویند.
گفتنی است كه مراحل برداشت نفت را به گونه ای دیگر میتوان تقسیم بندی كرد، یعنی به جای اینكه بگوئیم مرحله اول،دوم یا سوم، می توانیم بگوییم Primary Recovery ، مرحـله Improved Oil Recovery یا IOR و مرحله EOR یا Enhanced Oil Recovery.
برداشت بهبود یافته یا IOR فرایندی است كه برای تعدیل كردن تكنولوژی های مورد استفاده برای افزایش برداشت بكار میرود. حال این فرایند می تواند در مرحله اول تولید انجام شود یا در مراحل دوم و سوم. تكنولوژی هایی چون حفاری افقی یا مشبك كاری انتخابی و یا تزریق ژل در جا (Insitu gelation) از نوع IOR میباشند.
بنابراین در IOR فرایند تولیـد عوض نمیشود، بلكه تكنولوژی به گونه ای تعدیل می شود كه با همان فرایند قبلی،نفت بیشتری از مخزن تولید می گردد. در حالی كه ازدیاد برداشت یا EOR به فرایندی اطلاق می شود كه در آن سعی میشود تا میزان درصد اشباع نفت باقیمانده تا آنجا كه ممكن است پایین بیاید و نفت باقیمانده در مخزن به حداقل ممكن برسد. فرایند هایی چون سیلابزنی شیمیایی، تزریق CO۲ و احتراق درجا از این قبیل میباشند. بعد از عملیات تزریق آب میتوان فرایند را تغییر داد. روش دیگری این است كه عملیات تزریق آب را تعدیل كنیم. بدین منظور در لایه های با خاصیت گذر دهی متفاوت، آب وارد لایه های با خاصیت گذردهی بالا شده و به سمت چاه تولیدی هدایت میگردد، لذا باید كاری كرد كه این لایه ها بسته شوند. این كار با تزریق ژل در لایه های مورد نظر صورت می گیرد.فرایند جابه جایی امتزاجی (Miscible Displacement) به معنی بازیافت نفت به وسیله تزریق ماده ای است كه با نفت قابل امتزاج باشد. در جابه جایی مذكور سطح تماس نفت و ماده تزریق شده از بین می رود و جابه جایی بصورت حركت تك فازی انجام میشود. در صورتی كه شرایط از هر لحاظ برای امتزاج ماده تزریق شده و نفت فراهم باشدبازیافت چنین فرایندی در مناطق جاروب شده ۱۰۰% میباشد.
گاز تزریقی دارای ویسكوزیته كمتر نسبت به نفت مخزن است و در نتیجه تحرك بیشتری نسبت به آن دارد.این خاصیت گاز تزریقی،یكی از دلایل امكان امتزاج آن با نفت مخزن است، زیرا تحرك زیاد گاز نسبت به نفت باعث می شود كه گاز در مراحل مختلفی با نفت تماس پیدا كرده و در نهایت حالت امتـزاج بین نفت مخزن و گاز تزریقی حاصل آید.
مسئله ای كه از تحرك زیــاد گاز ناشی می شود این است كه گاز تمایل به Fingering و Channeling پیدا میكند و در نتیجه مناطقی از مخزن به وسیله گاز جاروب نمی گردد و لذا این امر باعث پایین آمدن Recovery Factor در جابه جایی امتزاجی میشود.

آشنایی با علم شیمی

تعریف و شرح

کلمه شیمی (انگلیسی:chemistry) در اصل از کلمه یونانی به معنای «به هم فشردن»، «با هم ساختن»، «جوش دادن» و «آلیاژ» و … گرفته شده‌است اما خاستگاه واژه کیمیا از زبان پارسی باستان است. این واژه و داستان دانش شگفت انگیز پشت آن به همراه دانشش به زبان عربی نوشته شد و اروپاییان با این واژه و دانش آن از راه مسلمانان آشنا شدند و این دانش را با نام alchemy شناختند. آنگاه آن را در میان خود پروردند تا در سده‌های بعد شیمی به زبان ما بازگشت. علم شیمی از ابتدا تا کنون به5 دوران تقسیم می‌شود: 1.دوران رشد کارهای تجربی 2.دوران رشد جنبه‌های تئوری شیمی 3.دوران کیمیا گری 4.دوران اصل آتش 5.دوران شیمی مدرن

شیمی علم اتم‌ها، پیوندها و مولكول‌هاست. دانشی كه می‌تواند خواص ماده، چگونگی تغییرات و شیوه تولید آن‌ها را از هسته اتم گرفته تا كهكشان‌ها بررسی كند و رشته شیمی، رشته‌ای است كه به پرورش متخصصانی می‌پردازد كه با مطالعه و تحقیق و آزمایش به ابداع و نوآوری پرداخته و یا فرآورده‌های شیمیایی را كنترل می‌كنند. مهندسی شیمی نیز کاربرد علم، ریاضیات و اقتصاد در فرآیند تبدیل مواد خام به مواد باارزش‌تر یا سودمندتر است. مهندسی شیمی عمدتاً در طراحی و نگهداری فرآیندهای شیمیایی برای تولید انبوه به کار می‌رود.

کاربرد و زیر شاخه ها

همانطور که می دانیم شیمی در تمام سطوح زندگی اعم از زندگی روزمره تا تخصصی ترین مسائل مانند مکانیک کوآنتم  نقش دارد.

اما ما در اینجا می خواهیم بدانیم که یک متخصص در زمینه های مرتبط با علم شیمی چه توانایی هایی دارد:

یک شیمیست محض به تمام مسایلی که حل آن کمکی در جهت گسترش مرزهای دانش شیمی است علاقه نشان داده و در یک اشل آزمایشگاهی مشغول پژوهش و تحقیق می شود بدون توجه زیاد به آنکه نتیجه کار تا چه حدّ کاربرد صنعتی داشته باشد. بنابراین، یک شیمیست عهده دار تجزیه شیمیایی، اندازه گیری ویژگی های فیزیکی و شیمیایی یک ترکیب، سنتز یک ماده شیمیایی جدید و یا تکوین یک فرآیند نوین شیمیایی می باشد. این کار اغلب در کنار کامپیوتر های پیشرفته و یا بر روی میز آزمایشگاه و به کمک ابزار و آلاتی که ظرفیت آنها حداکثر به پنج لیتر می رسد انجام می گیرد.

یک شیمیست کاربردی با عنایت به اینکه در اصل یک شیمیست بوده ( متجاوز از 70 درصد دروس مشترک با شیمی محض گذرانده ) و در جنب آن با زیان و اصلاحات مهندسی صنعتی و مهندسی آشنایی دارد، دستاوردها و نتایج پژوهش های شیمی محض را مرور کرده و بخشی از آنرا که کاربردی و قابل پیاده شدن در صنعت تشخیص دهد، جدا کرده و در یک اشل نیمه صنعتی ( پاپیلوت ) آزموده و نسبت به امکان اجرای پروژه در اشل صنعتی اظهار نظر می کند.

بنابراین، پس از آنکه فرآیند نوینی توسط شیمیست محض در اشل آزمایشگاهی گزارش شد، مراحل بعدی و رساندن فرآیند به مرز صنعتی به شیمیست کاربردی واگذار می شود.

طرحهای موفق شیمیست کاربردی برای پیاده شدن در صنعت و طراحی تاسیسات به مهندس شیمی یعنی کسی که در اصل یک مهندس است ( متجاوز از 70 درصد دروس گذرانده مهندسی بوده ) و بطور جنبی با زبان و اصطلاحات شیمی آشنا است، محوّل می شود.

در این مرحله از کار، موضوع انتقال حرارت و انتقال جرم جزء مشکل ترین بخش پروژه به حساب می آید. مواد خام اولیّه بجای آنکه با دست حمل شوند بوسیله پمپ یا وسایلی نظیر آن به راکتور منتقل می شود. کنترل کیفیت هوای داخل کارخانه بایستی در حد استاندارد های تعیین شده توسط مراجع محیط زیست باشد. جمع آوری و دفع ضایعات و محصولات جنبی بدردنخور بایستی مطابق اصول مشخصی انجام گیرد.

یک مهندس شیمی علاوه بر موارد فوق می بایستی به کاهش هزینه تولید، کیفیت مواد اولیه، انرژی مصرفی، نیروی انسانی، بازگشت سرمایه و نحوه دفع مواد ضایع شده و جنبی توجه داشته باشد.

شاخه های این علم به طور کلی طبق تقسیم بندی زیر است:

شیمی تجزیه، که به تعیین ترکیبات مواد و اجزای تشکیل دهنده آن‌ها می‌پردازد.

شیمی آلی، که به مطالعه ترکیبات کربن‌دار، غیر از ترکیباتی چون دو اکسید کربن (دی اکسید کربن) می‌پردازد.

شیمی معدنی، که به اکثریت عناصری که در شیمی آلی روی آنها تاکید نشده و برخی خواص مولکولها می‌پردازد.

شیمی فیزیک، که پایه و اساس کلیه شاخه‌های دیگر را تشکیل می‌دهد، و شامل ویژگی‌های فیزیکی مواد و ابزار تیوری بررسی آنهاست.

دیگر رشته‌های مطالعاتی و شاخه‌های تخصصی که با شیمی پیوند دارند عبارت‌اند از: علم مواد، مهندسی شیمی، شیمی بسپار، شیمی محیط زیست و داروسازی.

شیمی در ایران

شیمی در ایران از پیشینه بسیار طولانی برخوردار است از زمان کیمیاگران گرفته که سعی می کردند از فلزات بی ارزش طلا بسازند تا زکریای رازی کاشف الکل همگی بر قدمت این علم در ایران دلالت دارند.

اما تاریخچه مهندسی شیمی در ایران به تأسیس مدرسه صنعتی ایران و آلمان برمی‌گردد که پس از جنگ جهانی یکم به عنوان غرامت جنگی به ایران واگذار گردید. در این مدرسه عالی در هر رشته مهندسی شیمی، برق و ماشین حدود بیست نفر دانشجو پذیرفته می‌شد. گرچه پس از گذراندن دوره‌ای دو ساله دانش آموختگان آن مهندس شیمی نامیده می‌شدند اما برنامه درسی آنها بیشتر دروس مربوط به رشته شیمی با تأکید بر شیمی تجزیه و آزمایشگاه بود. شش سال بعد یعنی در سال 1313 که دانشگاه تهران بنیاد شد و رشته مهندسی شیمی بخشی از دانشکده فنی را به خود اختصاص داد. رقابت‌های ناسالم میان دانش آموختگان این دو واحد آموزشی سرانجام منجر به منحل شدن مدرسه عالی صنعتی که در آن زمان «هنرسرای عالی» نامیده می‌شد گردید. مدتی بعد دانشگاه صنعتی پلی تکنیک تأسیس شد (سال 1336) و برای دوره چهار ساله مهندسی شیمی نیز دانشجو پذیرفت. پس از این دو دانشگاه، دانشگاه شیراز و سپس در سال 1344 دانشگاه صنعتی آریامهر سابق (صنعتی شریف فعلی) با برنامه‌ای که تفاوت محسوسی با برنامه درسی امروز مهندسی شیمی نداشت پا به عرصه وجود گذاشتند. در سال‌های بعد ضمن گسترش دوره‌های کارشناسی، دوره‌های کارشناسی ارشد و در بعضی دانشگاه‌ها دوره دکتری نیز گشایش یافتند. لازم به یادآوری است که در طی این سالیان دانشکده نفت آبادان نیز با افت و خیزهای زیاد فعالیت کرده و در برخی از سال‌های فعالیت خود، در رشته‌ مهندسی شیمی نیز دانشجو پذیرفت. تعداد دانش آموختگان مهندسی شیمی در ایران تا سال1370 حدود هشت هزار نفر برآورد می‌شود.

 

 

نویسنده: فاطمه سادات مویدی