به‌گزارش خبرگزاری ایمنا، مهندسی شیمی یکی از شاخه‌های پایه‌ای و حیاتی مهندسی است که به طراحی، توسعه و بهینه‌سازی فرایندهای تبدیل مواد خام به محصولات مفید می‌پردازد. این رشته، پلی میان دانش پایه و فناوری صنعتی است و با ترکیبی از اصول شیمی، فیزیک، ریاضیات و مهندسی، امکان تولید محصولات متنوع از سوخت و مواد شیمیایی گرفته تا دارو، پلیمر و مواد غذایی را فراهم می‌کند. به بیان ساده، مهندسی شیمی علم تبدیل مواد است.

در دنیای امروز، نقش مهندسی شیمی بیش از همیشه برجسته است، از تولید سوخت و انرژی گرفته تا صنایع غذایی و دارویی، هر فرایندی که در مقیاس بزرگ صنعتی انجام می‌شود، بدون طراحی دقیق و کنترل فرایندهای مهندسی شیمی ممکن نیست، مهندسان شیمی با استفاده از معادلات، مدل‌سازی و شبیه‌سازی، فرایندها را به گونه‌ای بهینه می‌کنند که هم بازده بالایی داشته باشد و هم مصرف انرژی و ضایعات محیط‌زیستی را به حداقل برساند.

این رشته همچنین اهمیت ویژه‌ای در انتقال فناوری از آزمایشگاه به صنعت دارد. هر واکنش شیمیایی که در آزمایشگاه انجام می‌شود، ممکن است در مقیاس صنعتی با چالش‌هایی روبه‌رو شود. مهندسی شیمی به دانشجویان و متخصصان خود می‌آموزد چگونه شرایط عملیاتی، تجهیزات، ایمنی و اقتصاد را در کنار هم در نظر بگیرند تا تولید در کارخانه‌ها به صورت ایمن و کارآمد انجام شود. طراحی راکتورها، واحدهای جداسازی، سیستم‌های انتقال حرارت و کنترل فرایند تنها بخشی از وظایف مهندسان شیمی در صنایع مختلف است.

مهندسی شیمی نه تنها به تولید محصولات صنعتی می‌پردازد، بلکه در حوزه‌های نوین و آینده‌ساز نیز نقش‌آفرینی می‌کند. انرژی‌های تجدیدپذیر، فناوری نانو، بیوتکنولوژی، محیط زیست و تصفیه آب و هوا، همگی زمینه‌هایی هستند که مهندسان شیمی می‌توانند با خلاقیت و دانش خود در آن‌ها تحول ایجاد کنند، این گستردگی رشته مهندسی شیمی را به یکی از انعطاف‌پذیرترین و کاربردی‌ترین رشته‌های مهندسی تبدیل کرده است، به طوری که فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند در بخش‌های متنوع صنعت و پژوهش مشغول به کار شوند.

توانایی تحلیل مسائل پیچیده، حل مسئله به صورت سیستماتیک، مهارت در نرم‌افزارهای تخصصی و آشنایی با اصول ایمنی و محیط زیست، مهارت‌هایی هستند که در طول تحصیل در این رشته کسب می‌شوند، دانشجویان مهندسی شیمی با گذراندن دوره‌های نظری و عملی، تجربه کافی برای ورود به صنایع بزرگ و کوچک را پیدا می‌کنند و توانایی طراحی و مدیریت پروژه‌های صنعتی را به دست می‌آورند.

به طور کلی، مهندسی شیمی پلی میان علم و صنعت است؛ پلی که از دل واکنش‌های شیمیایی و محاسبات ریاضی، محصولاتی تولید می‌کند که زندگی مدرن و پایدار را ممکن می‌سازند، این رشته علاوه بر آموزش دانش فنی، مهارت‌های تحلیلی و تفکر سیستمی را نیز در دانشجویان پرورش می‌دهد و به آن‌ها امکان می‌دهد تا در صنایع متنوع، پژوهش‌های نوآورانه و پروژه‌های زیست‌محیطی نقش مؤثری ایفا کنند.

علم طراحی، تبدیل و نوآوری

سعادت الله مولوی وردنجانی دانش آموخته مهندسی شیمی و کارشناس پالایشگاه در گفت‌وگو با خبرنگار ایمنا اظهار کرد: هندسی شیمی رشته‌ای است که در مرز میان علم و صنعت حرکت می‌کند. مهندس شیمی کسی است که فرایندهای شیمیایی را طراحی، کنترل و بهینه‌سازی می‌کند تا مواد اولیه به محصولات باارزش تبدیل شوند (از سوخت و پلاستیک گرفته تا دارو، مواد غذایی یا حتی انرژی پاک، درواقع)، ما به کمک ریاضیات، فیزیک و شیمی، سامانه‌هایی را طراحی می‌کنیم که در مقیاس صنعتی کار کنند، مهندس شیمی باید بتواند میان عدد و ماده تعادل برقرار کند؛ یعنی بداند چطور از یک واکنش آزمایشگاهی کوچک، فرایندی در ابعاد هزاران لیتر در کارخانه بسازد.

وی افزود: چند ویژگی کلیدی وجود دارد؛ نخست، پایه قوی در ریاضیات و فیزیک؛ چون بسیاری از تحلیل‌ها و طراحی‌ها بر پایه معادلات و مدل‌سازی انجام می‌شود. دوم، علاقه به حل مسئله و تفکر تحلیلی. مسائل مهندسی شیمی به‌طورمعمول چندوجهی‌اند؛ باید همزمان به حرارت، فشار، جریان سیال و بازده اقتصادی توجه کرد. سوم، آشنایی با نرم‌افزارهای تخصصی همچون Aspen Plus، MATLAB یا COMSOL که برای شبیه‌سازی فرایندها استفاده می‌شوند، و چهارم، مهارت در کار تیمی. در صنعت، هیچ پروژه‌ای به تنهایی پیش نمی‌رود؛ ارتباط، مسئولیت‌پذیری و روحیه همکاری از عوامل موفقیت در این حوزه هستند.

دانش آموخته مهندسی شیمی گفت: دروس پایه شامل ریاضی مهندسی، معادلات دیفرانسیل، فیزیک و شیمی عمومی است. سپس وارد مباحث تخصصی‌تر می‌شود همچون ترمودینامیک، مکانیک سیالات، انتقال حرارت و جرم، عملیات واحد، طراحی راکتورهای شیمیایی، کنترل فرایند و طراحی کارخانه، در نیمه دوم دوره، دانشجو با پروژه‌های عملی و کارآموزی صنعتی روبه‌رو می‌شود تا مفاهیم نظری را در عمل ببیند. به‌طورمعمول گرایش‌های تخصصی از مقطع ارشد به بعد تفکیک می‌شوند، همچون طراحی فرایند، بیوتکنولوژی، محیط‌زیست، انرژی یا صنایع گاز و پتروشیمی.

مولوی تصریح کرد: در مهندسی شیمی، نظریه بدون تجربه صنعتی ناقص است. دانشجو باید بداند که داده‌های واقعی چگونه رفتار می‌کنند، برای نمونه در طراحی راکتور، شرایط واقعی کارخانه با محاسبات تئوریک تفاوت دارد؛ دانشگاهی موفق است که پروژه‌های مشترک با صنعت داشته باشد و دانشجویان را به میدان واقعی ببرد. خوشبختانه در سال‌های اخیر بسیاری از دانشگاه‌های بزرگ کشور همچون تهران، صنعتی امیرکبیر و شریف در این زمینه پیشرفت‌های خوبی داشته‌اند. دانشگاه‌های منطقه‌ای هم با تکیه بر ظرفیت‌های محلی، در حوزه‌هایی چون تصفیه آب و انرژی تجدیدپذیر فعالیت‌های ارزشمندی دارند.

وی ادامه داد: بعضی از منابع کلاسیک و استاندارد عبارت‌اند از:

• Smith & Van Ness – Thermodynamics (ترمودینامیک مهندسی)
• Levenspiel – Chemical Reaction Engineering (طراحی راکتور)
• Holman – Heat Transfer (انتقال حرارت)
• Coulson & Richardson – Chemical Engineering (عملیات واحد)
• Coughanowr – Process Control (کنترل فرایند)

در کنار این منابع بین‌المللی، منابع فارسی خوب همچون «ریاضیات کاربردی مهندسی شیمی» از نیک‌آذر و مجموعه کتاب‌های انتشارات فدک ایساتیس برای آمادگی کنکور ارشد نیز بسیار مفید هستند.

دانش آموخته مهندسی شیمی تصریح کرد: مهندسی شیمی از نظر گستره شغلی یکی از منعطف‌ترین رشته‌ها است. فارغ‌التحصیلان می‌توانند در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، پالایشگاه‌ها، صنایع غذایی، دارویی، مواد شوینده، تصفیه آب، محیط زیست و حتی شرکت‌های دانش‌بنیان انرژی‌های نو فعالیت کنند، در عین حال موفقیت در بازار کار نیازمند مهارت است، نه به‌صرف مدرک؛ کسی که نرم‌افزارهای تخصصی را بلد باشد، زبان انگلیسی قوی داشته باشد و در پروژه‌های صنعتی سابقه کارآموزی داشته باشد، شانس بیشتری برای جذب دارد، در ایران با گسترش شرکت‌های فناور در حوزه انرژی و محیط زیست، فرصت‌های تازه‌ای برای مهندسان شیمی در حال شکل‌گیری است.

مولوی تاکید کرد: دانشگاه‌های تهران، صنعتی شریف و صنعتی امیرکبیر در سطح ملی و بین‌المللی جایگاه ویژه‌ای دارند و به‌طورمعمول از نظر پژوهش و ارتباطات علمی پیشرو هستند، دانشگاه علم و صنعت ایران نیز در پروژه‌های صنعتی و همکاری با شرکت‌ها فعال است. تربیت مدرس برای تحصیلات تکمیلی گزینه بسیار مناسبی است، چون فضای پژوهشی قوی دارد؛ از سوی دیگر، دانشگاه‌های شیراز، تبریز، صنعتی اصفهان و فردوسی مشهد در سطح منطقه‌ای بسیار توانمندند و به‌ویژه از نظر هزینه زندگی برای دانشجویان غیربومی مقرون‌به‌صرفه‌ترند، به نظر من انتخاب دانشگاه باید بر اساس هدف شخصی انجام شود؛ اگر هدف پژوهش است، به رتبه و مقالات توجه کنید؛ اگر بازار کار مدنظر است، میزان ارتباط با صنعت اهمیت بیشتری دارد.

وی خاطرنشان کرد: پیش از هر چیز، با شناخت وارد شوید. مهندسی شیمی رشته‌ای شیرین اما پرچالش است، اگر علاقه واقعی به تحلیل، طراحی و کشف دارید، این رشته می‌تواند مسیر رشد شما باشد؛ دوم، به مهارت‌های نرم بی‌توجه نباشید: یادگیری زبان انگلیسی، آشنایی با فناوری‌های جدید و تقویت مهارت ارتباطی آینده شما را تضمین می‌کند؛ سوم، از هر فرصتی برای تجربه عملی استفاده کنید؛ کارآموزی، پروژه دانشجویی یا حتی بازدید از کارخانه‌ها، و در آخر، به یاد داشته باشید که «سرآمدی» تنها در نام دانشگاه نیست، بلکه در پشتکار و علاقه فردی شکل می‌گیرد. دانشگاه می‌تواند سکوی پرش باشد، اما پرواز با خود شماست.

‌به گزارش ایمنا، مهندسی شیمی رشته‌ای است که مرز میان علم پایه و صنعت کاربردی را پر می‌کند. این رشته با ترکیب شیمی، فیزیک، ریاضیات و مهندسی، توانایی طراحی و بهینه‌سازی فرایندهایی را فراهم می‌آورد که مواد خام را به محصولات ارزشمند و کاربردی تبدیل می‌کنند. از صنایع نفت و پتروشیمی گرفته تا داروسازی، مواد غذایی، انرژی و محیط زیست، رد پای مهندسان شیمی دیده می‌شود و اهمیت آن در توسعه صنعتی و فناوری‌های نوین انکارناپذیر است.

فارغ‌التحصیلان مهندسی شیمی نه تنها با دانش تئوری، بلکه با مهارت‌های عملی، شبیه‌سازی و توانایی حل مسائل پیچیده، آمادگی ورود به بازار کار و پژوهش را پیدا می‌کنند، این رشته ضمن توسعه تفکر تحلیلی و مهارت‌های سیستماتیک، امکان فعالیت در زمینه‌های نوآورانه و آینده‌ساز همچون انرژی‌های پاک، فناوری نانو و مدیریت محیط زیست را نیز فراهم می‌کند، مهندسی شیمی تنها رشته‌ای برای آموزش علوم شیمیایی یا صنعتی نیست؛ بلکه مسیری است برای تبدیل ایده به محصول، واکنش به فرآیند و علم به عمل. این رشته، پلی میان نوآوری، کارآفرینی و توسعه پایدار است و به دانشجویان و متخصصان فرصت می‌دهد تا در شکل‌دهی آینده علمی و صنعتی کشور نقش مؤثر و تعیین‌کننده‌ای ایفا کنند.