درگاه:مهندسی شیمی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو

درگاه مهندسی شیمی

Colonne distillazione.jpg

مهندسی شیمی علم کاربرد ریاضیات، شیمی، فیزیک و اقتصاد در فرآیند تبدیل مواد خام به مواد باارزش‌تر یا سودمندتر است. مهندسی شیمی را می‌توان بطور کلی علم استفاده از موازنه جرم، موازنه انرژی و موازنه اندازه حرکت برای طراحی و کنترل واحدهای فرآیندی شیمیایی از قبیل واحد‌های یک پالایشگاه پتروشیمی، صنایع چوب و کاغذ و غیره در نظر گرفت. مهندسی شیمی عمدتاً در طراحی و نگهداری فرآیندهای شیمیایی برای تولید انبوه به کار می‌رود. به این بخش از مهندسی شیمی، مهندسی فرآیند گفته می‌شود. فرآیندهای مجزایی که توسط یک مهندس شیمی به کار گرفته می‌شوند (مانند تقطیر، استخراج و...)، عملیات واحد نام داشته و شامل واکنش شیمیایی، عملیات انتقال جرم، انتقال حرارت و انتقال اندازه حرکت هستند. این فرآیندها برای سنتز شیمیایی یا جداسازی شیمیایی با هم ترکیب می‌شوند. سه قانون فیزیکی اساسی در مهندسی شیمی، اصل بقای جرم، اصل بقای انرژی و اصل بقای اندازه حرکت هستند. انتقال ماده و انرژی در یک فرآیند شیمیایی با استفاده از موازنه جرم و انرژی برای کل واحد، عملیات واحد یا بخشی از آن ارزیابی می‌شود. مهندسین شیمی اصول ترمودینامیک، سینتیک واکنش و پدیده‌های انتقال را به کار می‌گیرند.

مهندسی شیمی نوین، گستره‌ای فراتر از مهندسی فرآیند را در بر می‌گیرد. هدف اصلی مهندسی شیمی استفاده از دانش شیمی در خلق مواد و محصولات بهتر برای دنیای امروز است. امروزه مهندسین شیمی علاوه بر فرآیندهای تولید مواد اولیه پایه، بلکه در تو سعه و تولید محصولات باارزش و متنوع شرکت دارند. این محصولات شامل مواد ویژه و کارآمد برای صنایعی همچون هوافضا، خودروسازی، پزشکی، صنایع الکترونیک، کاربردهای محیط زیست و صنایع نظامی است. به عنوان مثال‌هایی از این محصولات می‌توان به الیاف، منسوجات و چسب‌های بسیار قوی، مواد زیست‌سازگار و داروهای جدید اشاره کرد.
ادامه...

نوشتار برگزیده

Chemical reactor CSTR AISI 316.JPG

راکتور شیمیایی یا واکنشگاه شیمیایی وسیله‌ای است که در آن یک واکنش شیمیایی انجام می‌شود و طی آن مواد اولیهٔ خام به محصولات تبدیل می‌شوند. طراحی و بهره‌برداری از راکتورهای شیمیایی از جمله مهمترین وظایف متخصصین صنایع شیمیایی از جمله مهندسین شیمی است. طراحی راکتور شیمیایی نیازمند شناخت درست از واکنش شیمیایی انجام گرفته در راکتور است و برای این منظور تسلط بر علومی چون ترمودینامیک شیمیایی، سینتیک شیمیایی و ریاضیات ضروری است. راکتورهای شیمیایی می‌توانند در ابعاد بزرگ و برای مصارف صنعتی یا در ابعاد کوچک جهت کاربردهای آزمایشگاهی و تحقیقاتی ساخته و تولید شوند. همچنین جنبه‌های اقتصادی نیز بر طراحی بهینه راکتور تأثیرگذار است. از جمله صرف هزینهٔ کمتر برای طراحی راکتور کاراتر و کوچک‌تر، صرف انرژی کمتر برای تولید محصول بیشتر، رساندن مواد اولیه به بیشترین درصد تبدیل و بالا بردن راندمان فرآیند و ... . در طراحی راکتورها پارامترهای زیادی از جمله: زمان اقامت(حجم(دما(فشار(غلظت گونه‌های شیمیایی()، ضریب انتقال حرارت (, سرعت واکنش ()و ... دخالت دارند. راکتورهای شیمیایی بر اساس نوع واکنش و موارد کاربرد در اشکال مختلف و با جزئیات خاص طراحی می‌شوند که پیچیدگی آن‌ها را زیاد می‌کند. اما می‌توان راکتورها را در چند دستهٔ بزرگ و کلی از جمله راکتورهای پیوسته و ناپیوسته، راکتورها سیال بستر یا ثابت بستر، راکتورهای لوله‌ای و مخزنی یا راکتورهای همگن و ناهمگن، طبقه‌بندی کرد. رفتار راکتورها معمولاً با معادلاتی موسوم به معادله راکتور مطرح می‌شود که برای گونه‌های مختلف راکتور متفاوت بوده و رابطه ریاضیاتی بین پارامترهای مؤثر در راکتور را بیان می‌کند.

زندگی‌نامهٔ برگزیده

Mariecurie.jpg

ماری کوری در ۷ نوامبر سال ۱۸۶۷ در ورشو پایتخت لهستان متولد شد. در سال ۱۸۹۳ لیسانس خود را در رشته فیزیک دریافت کرد و تنها یک سال بعد در رشته ریاضیات نیز موفق به اخذ لیسانس گردید. او در سال ۱۸۹۱ به پاریس رفت و در دانشکده علوم به تحصیل در رشته شیمی پرداخت. در سال ۱۸۹۵ با فیزیکدان جوان فرانسوی به نام پیر کوری آشنا شد. این آشنایی به ازدواج انجامید. او به پیر کوری در انجام آزمایشهای عملی‌اش درباره الکتریسیته کمک می‌کرد. ماری کوری نخستین دانشمندی که دوبارجایزهٔ نوبل راگرفت. اوبه اتفاق شوهرش پیرکوری عناصرپلوتونیم ورادیوم راکشف کرد.
ادامه...

نوشتارهای برگزیده

آیا می‌دانید

رده‌ها

نگارهٔ برگزیده

Reverse osmosis desalination plant.JPG

یک واحد صنعتی تصفیه آب به روش اسمز معکوس(Reverse osmosis).اسمز معکوس فرآیندی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌تراوا استفاده می‌شود.

گفتاورد

رشته مهندسی شیمی

ویکی‌پروژه‌ها

آن‌چه می‌توانید انجام دهید

موضوعات

مفاهیم
عملیات واحد • فرآیند واحد • مهندس شیمی • فرآیند شیمیایی

عملیات واحد
انتقال اندازه حرکت • انتقال حرارت • انتقال جرم

فرآیند واحد
سینتیک شیمیایی • مدل‌سازی فرایندهای شیمیایی

علوم وابسته
طراحی فرایند (مهندسی شیمی) • مکانیک سیالات • طراحی واحدهای صنایع شیمیایی • ترمودینامیک شیمیایی • پدیده‌های انتقال

مرتبط
تاریخچه مهندسی شیمی • فهرست جوامع مهندسی شیمی • فهرست نرم‌افزارهای شبیه‌سازی فرآیندهای شیمیایی • فهرست مقالات مهندسی شیمی

سراسرنما

مخازن ذخیره سازی نفت(Oil tank)، انبار های بزرگی هستند که جهت ذخیره سازی و نگه داری نفت و مواد نفتی برای مدت طولانی استفاده می شود.

درگاه‌های وابسته

در دیگر پروژه‌های ویکی‌مدیا