تیره ترین ماده جهان

به نقل از پايگاه خبري استراليا، پژوهشگران موسسه استاندارد و فناوري ملي آمريكا با استفاده از لوله هاي كوچك كربن، اين ماده سياه را كه قادر است 9/99 درصد روشنايي را جذب كند ساختند.

بنابراين گزارش، اين ماده سياه رنگ تمامي رنگ ها را جذب مي كند و به هيچ وجه قدرت انعكاس ندارد و به ايده آل ترين رنگ مشكي بسيار نزديك است.

براساس اين گزارش، اين ماده سه برابر تيره تر از نيكل-فسفورس كه تيره ترين ماده جهان نام گرفته بود، است.

اين گزارش حاكيست، رنگ مشكي موجود پنج تا ده درصد قدرت انعكاس دارد اما قدرت انعكاس اين ماده به صفر نزديك است..

گفتني است، نام اين ماده به عنوان تيره ترين ماده جهان در كتاب گينس ثبت خواهد شد

کُمپرِسور

کُمپرِسورها یا فشارنده‌ها یک کمپرسور می‌تواند برای فشرده کردن گاز یا مایعات بکار رود. البته در حالت دوم به آن پمپ می‌گویند. در برخی دستگاه‌ها و ماشین‌آلات کمپرسورها وسایلی هستند که توسط آنها هوا فشرده شده و سپس به سمت قسمت احتراق فرستاده می‌شود.

کمپرسورها یکی دیگر از انواع تجهیزات متحرک دوار مورد استفاده در صنایع فرآیندی هستند.ازکمپرسورها برای فشرده کردن گازها استفاده می شود. در حقیقت کمپرسورها وسایلی هستند که با صرف انرﮊی مکانیکی فراوانی، گاز را با سرعت به درون خود مکیده و سپس آنرا فشرده می سازند. در اثر این عملیات، دمای گازی که فشرده می شود (فشار آن افزایش می یابد) نیز افزایش می یابد. معمولاً گاز پر فشار خروجی از کمپرسور ها را از یک سیسنم خنک کننده عبور می دهند تا دمای گاز دوباره به حد معمولی باز گردد. انواع گوناگونی از کمپرسور وجود دارد که برای مصارف صنعتی و خانگی طراحی شده اند.بد نیست بدانید که حتی پمپ آکواریوم که برای وارد کردن هوا به آکواریوم ماهی‌ها استفاده می‌شود نیز یک نوع فشرده‌ساز (کمپرسور) است.

کمپرسورها به طور عمومی دارای دو نوع محوری و شعاعی هستند:

• کمپرسور محوری هوا را از میان پره‌های خود عبور داده و به سمت عقب میراند.
• کمپرسور شعاعی (گریز از مرکز) بیشتر در موتورهای قدیمی استفاده می‌شده است. این نوع از کمپرسور دارای پره‌های بسته است و هوا را از میان پره‌های خود عبور نمیدهد بلکه هوا را در جهت شعاع خود به سمت بیرون میراند و هوا پس از برخورد به پخش کننده (دیفیوژر) از سرعتش کاسته شده و به دما و فشارش افزوده می‌شود.

نانو فناوری 2

چه انتظاري بايد از نانوتكنولوژي داشت :

اين تكنولوژي جديد توانايي آن را دارد كه تاثيري اساسي بر كشورهاي صنعتي در دهه هاي آينده بگذارد . در اينجا به برخي از نمونه هاي عملي در زمينه نانوتكنولوژي اشاره مي شود .

انتظار مي رود كه مقياس نانومتر به يك مقياس با كارايي بالا و ويژگيهاي منحصربفرد ،محصولاتي ساخته مي شود كه روش شيمي سنتي پاسخگوي اين امر نمي تواند باشد .

· نانوتكنولوژي مي تواند باعث گسترش فروش سالانه بسيار زياد براي صنعت نيمه هاديها و مدارهاي مجتمع ، طي 10 تا 15 سال آينده شود .

· نانوتكنولوژي ، مراقبتهاي بهداشتي ، طول عمر ، كيفيت و تواناييهاي جسمي بشر را افزايش خواهد داد .

· تقريبا نيمي از محصولات دارويي در 10 تا 15 سال آينده متكي به نانوتكنولوژي خواهد بود كه اين امر ، خود ميليونها دلار نقدينگي را به گردش درخواهد آورد .

· كاتاليستهاي نانوساختاري در صنايع پتروشيمي داراي كاربردهاي فراواني هستند كه پيش بيني شده است اين دانش ، سالانه ميليارد ها دلار را طي 10 تا 15 سال آينده تحت تاثير قرار دهد .

· نانوتكنولوژي موجب توسعه محصولات كشاورزي براي يك جمعيت عظيم خواهد شد و راههاي اقتصادي تري را براي تصويه و نمك زدايي آب و بهينه سازي راههاي استفاده از منابع انرژيهاي تجديد پذير همچون انرژي خورشيدي ارائه مي نمايد . بطور مثال استفاده از يك نوع انباره جريان گذرا با الكترودهاي نانولوله كربني كه اخيرا آزمايش گرديد و از رسانه ها خبر آن را شنيديم، نشان داد كه اين روش 10 بار كمتر آب دريا را نمك زدايي مي كند .

· انتظار مي رود كه نانوتكنولوژي نياز بشر را به مواد كمياب كمتر كرده و با كاستن آلاينده ها ، محيط زيستي سالمتر را فراهم كند . براي مثال مطالعات نشان مي دهد در طي 10 تا 15 سال آينده ، روشنايي حاصل از پيشرفت نانوتكنولوژي ،مصرف جهاني انرژي را تا 10 درصد كاهش داده ، باعث صرفه جويي سالانه 100 ميليارد دلار و همچنين كاهش آلودگي هوا به ميزان 200 ميليون تن كربن شود.

در چند سال گذشته بازارچند ميليارد دلاري برپايه نانوتكنولوژي كسترش يافته اند . براي مثال در ايالات متحده ، IBM براي هد ديسكهاي سخت ، يك سري حسگرهاي مغناطيسي را ابداع كرده است .

Eastern Kodak و 3M تكنولوژي ساخت فيلمهاي نازك نانو ساختاري را به وجود آورده اند . شركت Mobil كاتاليستهاي نانو ساختاري را براي دستگاههاي شيميايي توليد كرده است و شركت Merck ، داروهاي نانوذره اي را عرضه كرده است . تويوتا در ژاپن مواد پليمري تقويت شده نانوذره اي را براي خودروها و Samsung Electronics در كره ، در حال كار بر روي سطح صفحات نمايش توسط نانولوله هاي كربني هستند . بشر درست در ابتداي مسير قرار دارد و فقط چندين محصول تجاري از نانوساختارهاي يك بعدي بهره مي گيرند ( نانو ذرات ، نانو لوله ها ، نانو لايه و سوپر لاستيكها ) . نظزيات جديد و روشهاي مقرون به صرفه توليد نانوساختارهاي دو و سه بعدي از موضوعات مورد بررسي آينده مي باشند.

نانو تكنولوژي يا كاربرد فناوري در مقياس يك ميليونيم متر، جهان حيرت انگيزي را پيش روي دانشمندان قرار داده است كه در تاريخ بشريت نظيري براي آن نمي توان يافت. پيشرفتهاي پرشتابي كه در اين عرصه بوقوع مي پيوندد، پيام مهمي را با خود به همراه آورده است: بشر در آستانه دستيابي به توانايي هاي بي بديلي براي تغيير محيط پيرامون خويش قرار گرفته است و جهان و جامعه اي كه در آينده اي نه چندان دور به مدد اين فناوري جديد پديدار خواهد شد، تفاوت هايي بنيادين با جهان مالوف آدمي در گذشته خواهد داشت.

به گزارش ايرنا نانو تكنولوژي نظير هر فناوري ديگري چونان يك تيغ دولبه است كه مي توان از آن در مسير خير و صلاح و يا نابودي و فنا استفاده به عمل آورد. گام اول در راه بهره گيري از اين فناوري شناخت دقيق تر خصوصيات آن و آشنايي با قابليت هاي بالقوه اي است كه در خود جاي داده است. در خصوص نانو تكنولوژي يك نكته را مي توان به روشني و بدون ابهام مورد تاكيد قرار داد: اين فناوري جديد هنوز، حتي براي متخصصان، شناخته شده نيست و همين امر هاله ابهامي را كه آن را در برگرفته ضخيمتر مي كند و راه را براي گمانزني هاي متنوع هموار مي سازد.

كساني بر اين باورند كه اين فناوري نظير هيولايي فرانكشتين در داستان مري شلي و يا همانند جعبه پاندورا در اسطوره هاي يونان باستان، مرگ و نابودي براي ابناي بشر درپي دارد. در مقابل گروهي نيز معتقدند كه به مدد توانايي هاي حاصل از اين فناوري مي توان عالم را گلستان كرد.

در حال حاضر 450 شركت تحقيقاتي- تجاري در سراسر جهان و 270 دانشگاه در اروپا، آمريكا و ژاپن با بودجه اي كه در مجموع به 4 ميليارد دلار بالغ مي شود سرگرم انجام تحقيقات در عرصه نانو تكنولوژي هستند. در اين قلمرو اتمها و ذرات رفتاري غيرمتعارف از خود به نمايش مي گذارند و از آنجا كه كل طبيعت از همين ذرات تشكيل شده، شناخت نحوه عمل آنها، به يك معنا شناخت بهتر نحوه شكل گيري عالم است. به اين ترتيب دانشمنداني كه در اين قلمرو به كاوش مشغولند، به يك اعتبار با ذهن و ضمير خالق هستي و نقشه شگفت انگيز او در خلقت عالم آشنايي پيدا مي كنند، اما از آنجا كه دانايي توانايي به همراه مي آورد، شناسايي رازهاي هستي مي تواند توان فوق العاده اي را در اختيار كاشفان اين رازها قرار دهد. تحقيق در قلمرو نانو تكنولوژي از اواخر دهه 1950 آغاز شد و در دهه 1990 نخستين نتايج چشمگير از رهگذر اين تحقيقات عايد گرديد.

از جمله آنكه يك گروه از محققان شركت آي بي ام موفق شدند35 اتم گزنون را بر روي يك صفحه از جنس نيكل جاي دهند و با كمك اين تك اتمها نامي را بر روي صفحه نيكلي درج كنند. محققان ديگر به بررسي درباره ساختارهاي ريز موجود در طبيعت نظير تار عنكبوت ها و رشته هاي ابريشم پرداختند تا بتوانند موادي نازك تر و مقاوم تر توليد كنند. در اين ميان ساخت يك نوع مولكول جديد كربن موسوم به باكمينسترفولرين يا كربن- 60 راه را براي پژوهشهاي بعدي هموارتر كرد. محققان با كمك اين مولكول كه خواص حيرت انگيز آن هنوز در درست بررسي است، لوله هاي موئينه اي در مقياس نانو ساخته اند كه مي تواند براي ايجاد ساختارهاي مختلف در تراز يك ميليونيم متر مورد استفاده قرار گيرد. بررسي هايي كه در ابعاد نانو بر روي مواد مختلف صورت گرفته و خواص تازه اي را آشكار كرده است. به عنوان مثال ذرات سيليكن در اين ابعاد از خود نور ساطع مي كنند و لايه هاي فولاد در اين مقياس از استحكام بيشتري در قياس با صفحات بزرگتر اين فلز برخوردارند.

برخي شركتها از هم اكنون بهره برداري از برخي يافته هاي نانوتكنولوژي را آغاز كرده اند. به عنوان نمونه شركت آرايشي اورال از مواد نانو در محصولات آرايشي خود استفاده مي كند تا بر ميزان تاثير آنها بيفزايد. ساخت ديودهاي نوري با استفاده از مواد نانو موجب مي شود تا 80درصد در هزينه برق صرفه جويي شود. توپهاي تنيسي كه با كربن 60 ساخته شده و روانه بازار گرديده سبكتر و مستحكمتر از توپهاي عادي است. شركتهاي ديگر با استفاده از مواد نانو پارچه هايي توليد كرده اند كه با يك بار تكاندن آنها مي توان حالت اتوي اوليه را به آنها بازگرداند و همه چين و چروكهايشان را زايل كرد. با همين يك بار تكان همه گردوخاكي كه به اين پارچه ها جذب شده اند نيز پاك مي شوند. نوارهاي زخم بندي هوشمندي با اين مواد درست شده كه به محض مشاهده نخستين علائم عفونت در مقياس مولكولي، پزشكان را مطلع مي سازند.
بقیه را در ادامه مطلب ملاحظه نمایید

ادامه نوشته

نانو فناوری1

تعریفی کوتاه از نانو تکنولوژی:

در سالهاي اخير، پيشرفتهاي تكنولوژي وسايل و مواد با ابعاد بسيار كوچك به دست آمده است و به سوي تحولي فوق العاده كه تمدن بشر را تا پايان قرن دگرگون خواهد كرد ، پيش مي رود . براي درك بهتر اندازه هاي مادون ريز ، قطر موي سر انسان را كه يك دهم ميليمتر است در نظر بگيريد ، يك نانومتر صدهزار برابر كوچكتراست . تكنولوژي و مهندسي در قرن پيش رو با وسايل ، اندازه گيريها و توليداتي سروكار خواهد داشت كه چنين ابعاد مادون ريزي دارند . درحال حاضر پروسه هايي در ابعاد چند مولكول قابل طراحي و كنترل است . همچنين خواص مكانيكي ، شيميايي ، الكتريكي ، مغناطيسي ، نوري و... مواد در لايه ها در حدود ابعاد نانومتر قابل درك و تحليل و سنجش است .

تكنولوژي درقرن گذشته در هرچه ريزتر كردن توليدات تكنولوژيكي پيشرفت چشمگيري داشت ، بطوريكه به مزاح گفته شد كه ديگر كشف ذرات ريز اتمي ( Sub-Atomic )  نه تنها جايزه نوبل ندارد ، بلكه به آن جريمه هم تعلق مي گيرد ! تكنولوژي نو درقرن حاضر مسير عكس را طي مي كند . يعني مواد مادون ريز را بايد تركيب كرد تا دانه هاي بزرگتر كارآمد به وجود آ ورد
درست همان روشي كه در طبيعت براي توليد كردن حاكم است . مجموعه هاي طبيعي ، تركيبي از دانه هاي مادون ريز قابل تشخيص با خواص مشابه و يا متفاوت با اندازه هاي در حدود نانو است

بقیه در ادامه مطلب

ادامه نوشته

معرفي اجمالي گرايشهاي مهندسي شيمي در مقطع کارشناسي

رشته مهندسي شيمي با 8 گرايش صنايع غذايي، صنايع شيميايي معدني، صنايع گاز ، صنايع پتروشيمي ، صنايع پليمر، طراحي فرآيندهاي صنايع نفت، صنايع پالايش و شيميايي سلولزي؛ يكي از رشته‌هاي گسترده دانشگاهي است.

البته در دوره كارشناسي هر يك از گرايشهاي فوق، تنها 12 يا 13 واحد تخصصي دارند و بيشتر واحدهايشان مشترك است. چرا كه اصول مهندسي در صنايع بسيار متنوع و گسترده شيميايي، يكسان مي‌باشد.

صنايع شيميايي معدني
گرايش صنايع شيميايي معدني، مواد معدني و غيرآلي را به فرآورده‌هايي مثل سيمان، لعاب، آجرهاي نسوز و ... تبديل مي‌كند.

اكتشاف و استخراج مواد معدني به رشته معدن باز مي‌گردد، اما فرآورده‌هاي مواد معدني در حيطه مهندسي شيمي گرايش شيميايي معدني قرار دارد.

هر كارخانه توليد مواد غيرآلي مثل سيمان، گچ، شيشه نسوز و ديرگداز داراي يك فرآيند است. يعني از زماني كه مواد اوليه وارد كارخانه مي‌شود تا زماني كه محصول خارج مي‌گردد، فرآيندي روي آن انجام مي‌گيرد كه طراحي اين فرآيند بر عهده مهندس شيمي صنايع شيميايي معدني مي‌باشد. همچنين توليد هر ماده معدني مثل كودهاي شيميايي معدني، حشره‌كشها، نمك‌ها ، رنگ‌هاي معدني و حتي لعاب روي كاشي‌ها در حيطه كار مهندسي شيمي گرايش شيميايي معدني قرار دارد.

صنايع پتروشيمي
پس از اكتشاف نفت، به تدريج مواد شيميايي مختلفي از آن به دست آمد و صنعت جديدي به نام صنعت پتروشيمي بنيان گذاشته شد. صنعتي كه ماده اوليه آن مشتقات نفت و گاز است يعني با انجام واكنش‌هاي فيزيكي و شيميايي در هيدروكربن‌هاي مايع و گاز مي‌توان به فرآورده‌هاي پتروشيمي دست پيدا كرد. فرآورده‌هايي كه داراي ارزش افزوده بسياري است . چون هر يك دلار نفتي كه به فرآورده‌هاي پتروشيمي تبديل مي‌شود، ارزش افزوده آن حدود صد دلار خواهد شد. اما متاسفانه در كشور ما ميليونها تن از اين ماده گرانقدر بدون اين كه ارزش افزوده‌اي به آن اضافه شود، صادر مي‌گردد و گاه همين ماده با مختصر عملياتي، با قيمت صدها برابر وارد كشور مي‌گردد.

از همين‌جا مي‌توان به اهميت مهندسي شيمي گرايش پتروشيمي پي‌برد چون وظيفه مهندسي پتروشيمي طراحي دستگاهها و فرآيند توليد مواد مختلف از جمله كودهاي شيميايي، شوينده‌ها و فرآورده‌هاي پليمري (مواد اوليه پلاستيك‌ها ، لاستيك‌ها و الياف مصنوعي) و مواد شيميايي (اسيدها ، حلالها) از نفت و برشهاي نفتي است.

گفتني است كه دروس تخصصي دانشجويان اين رشته بيشتر در مورد كاتاليزورهاي صنعتي است كه در رآكتورها به كار مي‌رود.

صنايع گاز
مهندسي شيمي گرايش گاز شامل تمام فرآيندهايي است كه بر روي گاز انجام مي‌شود، تا اين ماده قابل مصرف گردد.

براي مثال عمق چاهي كه براي استخراج گاز زده مي‌شود، قطر لوله‌اي كه گاز را از چاه به پالايشگاه و يا از پالايشگاه به شبكه‌هاي شهري منتقل مي‌كند، نحوه انتقال گاز از چاه به پالايشگاه، نحوه گرفتن گاز دي‌اكسيد كربن از اين ماده (براي جلوگيري از خورده شدن لوله‌ها) ، نحوه شيرين كردن گاز (به گاز اوليه كه از چاه استخراج مي‌شود، گاز ترش مي‌گويند كه قابل مصرف نيست و بايد طي فرآيندهايي آن را به گاز شيرين كه قابل استفاده در مصارف شهري و ... است تبديل كرد) همه در حيطه فعاليت يك مهندس شيمي گرايش گاز قرار دارد.

صنايع پليمر
مهندس پليمر وظيفه ساخت فرآورده‌هاي پليمري مصنوعي از جمله رنگهاي شيميايي، پوشش كابلها، لاستيك‌ها و پلاستيك‌ها را از مواد نفتي برعهده دارد. اين رشته كه تا سال 1362 يكي از گرايشهاي مهندسي شيمي بود، در حال حاضر به عنوان يك رشته مستقل با دو گرايش صنايع پليمر و تكنولوژي و علوم رنگ در دانشگاهها و مراكز آموزش عالي ارائه مي‌شود. اما با اين وجود هنوز در تعداد محدودي از دانشگاههاي كشور، مهندسي پليمر يك رشته مستقل نيست بلكه يكي از گرايشهاي مهندسي شيمي مي‌باشد.

يك مهندس پليمر حداقل 12 يا 13 درس تخصصي در زمينه گرايش ?صنايع پليمر? و يا ?تكنولوژي و علوم رنگ? گذرانده است و در نهايت نيز كارشناس در يكي از دو گرايش فوق مي‌شود. اما مهندسي شيمي گرايش صنايع پليمر بيشتر دروسي كه مي‌خواند با مهندسي شيمي در مفهوم عام آن ارتباط دارد و در نهايت در يكي از زمينه‌هاي پليمر مثل فرآيند شكل‌دهي پليمر يا طراحي واحدهاي صنعتي توليد پليمر، تبحر پيدا مي‌كند.

شيميايي سلولزي
با وجود اين كه قرن حاضر ، دوران رشد روزافزون تكنولوژي كامپيوتر و فرآورده‌هاي آن است، اما هنوز فرهنگ، تمدن و دانش بشري نيازمند يك وسيله ابتدايي انتقال دانش يعني كاغذ مي‌باشد و براي دست‌يابي به اين فرآورده مهم بايد مجهز به دانشي گردد كه در رشته مهندسي شيمي گرايش شيميايي سلولزي مي‌توان به آن دست يافت. چون يك مهندس شيمي گرايش شيميايي سلولزي در زمينه تبديل چوب به كاغذ تخصص دارد و دروس تخصصي آن بيشتر در مورد خميرگيري و يا تبديل چوب به كاغذ مي‌باشد. به همين‌دليل نيز تحصيل دانشجويان اين رشته در دانشكده فني پرديس واقع در استان گيلان ? رضوان‌شهر (چوكا)‌مي‌باشد.

همچنين اين گرايش داراي كاربردهاي جديدي در صنعت امروز مي‌باشد.

همان طور كه مي‌دانيم قسمت عمده چوب از سلولز تشكيل شده است. همچنين ضايعات كشاورزي مثل پوست برنج و يا سبوس برنج و ضايعات برگ درختان داراي مقادير قابل توجهي سلولز است كه اين ضايعات در بسياري از نقاط به عنوان يك عنصر مزاحم سوزانده شده و باعث آلودگي محيط زيست مي‌شود. اما امروزه در كشوري مثل آمريكا از همين ضايعات براي توليد يك نوع سوخت به نام ?اتانول? كه در تركيب با بنزين، سوخت بسيار خوبي است؛ استفاده مي‌شود. و در اين فرآيند مهندسين شيميايي سلولزي نقش بسيار مهمي را بر عهده دارند.

صنايع غذايي
يكي از كاربردهاي مهندسي شيمي در توليد مواد غذايي و بخش‌هاي صنايع غذايي مانند ميكروبيولوژي غذا، شيمي غذا و كنترل كيفي صنايع غذايي است. براي مثال در سوپرماركت‌ها و فروشگاهها، موادغذايي بيشتر به حالت كنسرو وجود دارد كه تهيه اين كنسروها با حفظ اصول ايمني و بهداشتي نياز به يكسري محاسبات دارد كه اين محاسبات توسط يك مهندس شيمي صنايع غذايي انجام مي‌گيرد.

همچنين طراحي دستگاههايي كه فرآيند خشك كردن را انجام مي‌دهند مثل غذاهاي بچه كه به صورت پودر تهيه مي‌شود و طراحي دستگاههاي استريليزه، پاستوريزه و يا منجمد كننده بر عهده متخصصين همين رشته مي‌باشد.

در كل اگر كسي دوست دارد بداند كه غذاهاي كنسرو شده، منجمد شده و ... چگونه تهيه مي‌شود و يا چه مواد باارزشي در غذاها هست و كدام غذاها براي سلامت بدن خوب است، مي‌تواند وارد رشته صنايع غذايي بشود.

پالايش
دانشجوي گرايش پالايش در پالايشگاههاي كشور كه نفت خام را به فرآورده‌هاي نفتي تبديل مي‌كنند، مشغول به كار شده و در اصل وظيفه طراحي پالايشگاهها را بر عهده دارد.

گرايش پالايش به طراحي پالايشگاهها باز مي‌گردد. يعني دانشجوي اين گرايش شيوه طراحي دستگاههايي مثل برجهاي تقطير، دستگاههاي جداكننده مايعات از مايعات و گازها از مايعات را مي‌آموزد. دستگاههايي كه مشتقات ئيدروكربني مثل بنزين و گازوئيل و مواد سنگين‌تر مثل قير و شوينده‌ها را از نفت خام جدا ساخته و به دست مي‌آورند.

طراحي فرآيندهاي صنايع نفت
فرآيند يعني عملكرد با روش و طريقي كه بتوان به ياري آن ماده‌اي را از حالتي به حالت ديگر تغيير شكل داد و منظور از مهندس طراحي فرآيندهاي صنايع نفت يعني فردي كه روش اين تغيير و تحول را طراحي كند چون براي تبديل يك ماده از حالت اوليه به حالتي خاص لازم است كه دستگاههايي طراحي شده و محاسباتي انجام بگيرد تا بتوان به نتيجه مطلوب دست يافت.

طراحي صنايعي كه بطور مستقيم يا غير مستقيم وابسته به نفت خام يا فرآورده‌هاي پالايشگاه و يا صنايع پتروشيمي است به مهندس شيمي گرايش طراحي فرآيندها مربوط مي‌شود.

همان‌طور كه مي‌دانيد گرايشها در سطح ليسانس تفاوتي با هم ندارند و حتي نمي‌توان بين بعضي از گرايشها مرز مشخصي قائل شد. اما در كل مي‌توان گفت كه گرايش پالايش صرفا به پالايش نفت و گاز بر مي‌گردد همچنين گرايش پتروشيمي فقط در زمينه توليد مواد پتروشيمي است در حالي كه گرايش طراحي فرآيندها در كليه امور از جمله نفت و گاز و مواد پتروشيمي دخالت دارد همچنين تهيه بعضي مواد منحصرا متعلق به اين گرايش مي‌باشد مثل تركيب دو ماده پارافين و كلر و ايجاد يك محصول جديد به نام پارافين كلره كه به عنوان يك ماده خاموش كننده حريق مورد استفاده قرار مي‌گيرد و توليد آن نيز به گرايش پالايش و يا پتروشيمي باز نمي‌گردد.

يك مهندس شيمي گرايش طراحي فرآيندهاي صنايع نفت، واكنش‌هاي خاصي را از شيميست‌ها مي‌گيرد و با توجه به شرايط محيطي ، اقتصادي و ... بهترين روش توليد مواد شيميايي و خالص‌سازي آنها را پيدا كرده و پياده مي‌كند، كه البته در اين راه بايد عوامل مهمي مثل انتقال جرم، انتقال حرارت و روابط ترموديناميكي را محاسبه كرده و به طراحي راكتور و مبدلهاي حرارتي بپردازد.

وضعيت ادامه تحصيل در مقاطع بالاتر
امكان ادامه تحصيل در مقاطع كارشناسي ارشد و دكترا ميسر است.


رشته‌هاي مشابه و نزديك به اين رشته
بيشتر دروس مهندسي شيمي با رشته‌هاي مهندسي ديگر، بخصوص مهندسي مكانيك گرايش حرارت و سيالات مشترك است.

معرفی کتاب

 قصد داريم در اين صفحه به جمع آوري ليستي از كتاب هاي مرتبط با مهندسي شيمي بپردازيم. اين كتاب ها مي تواند كتاب‌هاي درسي، تست و ... مرتبط با دانشجويان باشد. و يا كتاب هاي مورد نياز اساتيد و مهندسان اين رشته باشد. ناشران و اساتيد محترم مي توانند براي قرار دادن كتاب هاي خود در اين ليست با ما تماس بگيرند.

 

	اصول شيمي و كاربرد مواد رنگزا	عنوان
	سيامك مراديان (مترجم)	نويسنده (مترجم)
	مركز نشر دانشگاه صنعتي اميركبير	انتشارات
	1380 چاپ اول	سال انتشار

 

	طراحي رآكتورهاي شيميايي	عنوان
	مرتضي سهرابي (مترجم)	نويسنده (مترجم)
	مركز نشر دانشگاه صنعتي اميركبير	انتشارات
	1377 چاپ اول	سال انتشار

engineering

	حل تشريحي مسائل كاربرد رياضي در مهندسي شيمي	عنوان
	رياض خراط, منوچهر نيك آذر	نويسنده (مترجم)
	مركز نشر دانشگاه صنعتي اميركبير	انتشارات
	1380 چاپ اول	سال انتشار

book chemical engineering

	انتقال جرم	عنوان
	رابرت تريبال (نويسنده) طاهره كاغذچي, مرتضي سهرابي (مترجمان)	نويسنده (مترجم)
	مركز نشر دانشگاه صنعتي اميركبير	انتشارات
	1382 چاپ هفتم	سال انتشار

mical engineering book chemical engineering book chemical engineering

	اصول بنياني و مباني محاسبات در مهندسي شيمي (موازنه مواد و انرژي)	عنوان
	ديويد هيمل بلاو (نويسنده) مرتضي سهرابي (مترجم)	نويسنده (مترجم)
	مركز نشر دانشگاه صنعتي اميركبير	انتشارات
	1384 چاپ دوازدهم	سال انتشار

 

	روشهاي رياضي كاربردي براي مهندسان شيمي	عنوان
	منوچهر نيك آذر (مترجم)	نويسنده (مترجم)
	مركز نشر دانشگاه صنعتي اميركبير	انتشارات
	1383 چاپ اول	سال انتشار

 

	اصول طراحي هيدروليکي خطوط لوله انتقال جريانهاي دو فازي	عنوان
	دکتر علي وطني و مهندس سعيد مخاطب	مولفين
	انتشارات جهاد دانشگاهي دانشکده فني دانشگاه تهران	انتشارات
	1384 چاپ دوم

ضرورت های استفاده از گاز CNG

 از طبیعی فشرده (CNG) یکی از مناسب ترین و در دسترس ترین جانشین های بنزین به شمار می آید، به ویژه در ایران که با بهره برداری از همه منابع شناسایی شده تا حدود ۱۷۰ سال گاز طبیعی با بهای ثابت خواهد داشت، سوختی ایده آل است و در صورت گسترش مصرف، کشور را از واردات بنزین بی نیاز می سازد.
گاز طبیعی نیز سوختی فسیلی است که به صورت گاز و یا گاز همراه با چاه های نفت یا مایعات حاوی گاز از چاه ها استخراج می شود. گاز طبیعی به طور عمده از متان (CH۴) تشکیل شده و دارای مقادیر ناچیزی اتان (C۶H۶)، پروپان(C۳H۸)، بوتان (C۴H۱۰) و پنتان(C۵H۱۲) است. متان، بی رنگ و بی بو است و با شعله ای کم رنگ و نسبتاً روشن می سوزد.
گاز طبیعی تمیز ترین سوخت فسیلی است، زیرا به طور عمده فقط بخار آب و دی اکسید کربن تولید می کند. دمای احتراق خود به خود گاز طبیعی 649 درجه سانتی گراد است که 315 درجه سانتی گراد بالاتر از دمای خود اشتعالی بنزین است.
گاز طبیعی فشرده، سوختی قابل استفاده در خودروها است و نسبت به بنزین مزیت ها و معایبی دارد. این سوخت اکتان بالایی دارد، تمیز می سوزد، قابل اندازه گیری است و معمولاً میزان تولید گازهای خروجی آن پایین است.
اصولاً دو نوع جایگاه سوخت گیری CNG متداول برای خودروها وجود دارد: جایگاه های سوخت گیری سریع و سوخت گیری آرام. در جایگاه های سوخت گیری سریع، زمان سوخت گیری خودروها کم است(2 تا 3 دقیقه برای هر خودرو). در جایگاه های سوخت گیری آرام، عملیات سوخت رسانی به خودرو در 6 تا 8 ساعت انجام می شود و برای سوخت گیری در پارکینگ منازل یا مکان هایی که خودروها در طول شب پارک می شوند، مناسب است.
ایستگاه CNG، گاز مورد نیاز خود را از شبکه گاز شهری دریافت می کند. نخست گاز وارد اتاقک(metering) و میزان گاز ورودی اندازه گیری و ***** می شود، سپس گاز ***** شده وارد دستگاه هایی به نام خشک کن(Dryer) می شود. این دستگاه را می توان در انتهای مسیر نیز قرار داد، اما حالت بهینه استفاده از آن در ابتدای خط است. کار دستگاه خشک این است که رطوبت موجود در شبکه گاز شهری را جذب کند و گاز خشک شده ای را به درون کمپرسور می فرستد. دلیل این امر این است که آب بزرگ ترین دشمن تجهیزات CNG است. آب می تواند سبب خوردگی اتصالات و جدار داخلی سیلندرها شود. آب موجود در گاز فشرده در فشار 200 بار در 15 درجه سانتی گراد یخ می زند و تشکیل بلورهای یخ می تواند موجب انسداد اریفیس های کوچک و یا خطوط انتقال گاز طبیعی فشرده شود. خشک کن های مورد استفاده در جایگاه های CNG معمولاً از نوع جذبی هستند و درون برج های دو قلوی آنها معمولاً مواد جذب کننده رطوبت مانند گلیکول یا سیلیکازل قرار داده می شود که با یک سیستم کنترلی به طور متناوب، عمل جذب رطوبت گاز ورودی را انجام می دهند.
پس از این مرحله، کمپرسور گاز خشک را می مکد و در 3 تا 4 مرحله گاز را از فشار حدود 250-220(psi) به 3000 تا 3600(psi) می رساند. کمپرسورهای مورد استفاده در ایستگاه های سوخت رسانی CNG معمولاً از نوع رفت و برگشتی هستند که دارای مزیت های سهولت تعمیرات به دلیل اشتراک سازکار کار آنها با بسیاری از کمپرسورهای رفت و برگشتی در صنایع دیگر، امکان ساخت به صورت یک یا چند مرحله ای در یک پوسته واحد، کارآیی قابل قبول این کمپرسورها در حد بالا و دبی های نسبتاً پایین و امکان استفاده از موتورهای گازسوز یا موتورهای الکتریکی به عنوان نیروی محرک است. از معایب آنها بزرگی ابعاد و ارتعاش های زیاد آنها است که می باید به عنوان عوامل اساسی به هنگام محاسبه شاسی ، قاب و خود پوسته کمپرسور لحاظ شوند. گاز در هر مرحله فشرده سازی به دلیل اصطکاک مولکول های گاز با یکدیگر و با جدار سیلندرها به شدت گرم می شود؛ در نتیجه می باید در میان مسیر عبور آن خنک کن میانی یا intercooler قرار داد. این کولرها می باید توان جذب 85 تا 90 درصد گرمای حاصل از عمل فشرده سازی در هر مرحله را داشته باشند. کولرها به صورت هوا خنک (با کمک فن و فین های خنک ساز)یا آب خنک (با استفاده از رادیاتور) انتخاب می شوند. یاتاقان ها و رینگ های پیستون ها می باید پیوسته روغن کاری شوند که انواع روغن کاری به دو دسته روغن کاری تحت فشار و روغن کاری پاششی تقسیم می شود. روغن کاری تحت فشار، روش بهتری شمرده می شود. دوره کارکرد رینگ های کمپرسورها با روغن کاری تقریباً 8000 ساعت است. برای جداسازی روغن موجود در گاز *****های روغن و جداسازهای دقیق تر به کارمی روند. کمپرسورهای مورد استفاده در ایستگاه های CNG معمولاً 200-2 مترمکعب در ساعت، ظرفیت تولیدگاز فشرده دارند.
نیروی محرک کمپرسورهای CNG بیشتر موتور الکتریکی است. این موتورها با برق سه فاز کار می کنند و نیروی تولیدی توسط آنها معمولاً با استفاده از تسمه ها و قرقره ها، چرخ دنده ها و چرخ زنجیر به کمپرسور انتقال داده می شوند. انتقال نیرو با کوپلینگ ها، روش بهتری برای انتقال نیرو به شمار می آید، زیرا ارتعاش کمتری دارد و هم محوری را دقیق تر و طولانی تر نگاه می دارد. حداکثر توان مورد مصرف برای الکتروموتورهای کمپرسورها 250 اسب بخار است که با توجه به توان مورد نیاز کمپرسور انتخاب می شوند.
بقیه در ادامه مطلب

ادامه نوشته

تعریف مهندسی شیمی

اصطلاح مهندسی شیمی نخستین بار در سال 1880 میلادی توسط جرج دیویس در شهر منچستر مطرح گردید. و اما تعاریفی که از مهندسی شیمی ارائه شده :

"مهندسی شیمی فن کاربرد علوم پایه جهت پیاده سازی فرایندهای شیمیایی و فیزیکی در مقیاس صنعتی می باشد."

همچنین انجمن مهندسین شیمی امریکا تعریف زیر را ارائه نموده است :

"مهندسی شیمی تلفیقی از به کار گیری اصول علم شیمی و فیزیک با توجه به جنبه های اقتصادی حاکم بر فرایندهای مربوط به تغییر حالت ^ فرایندهای ترکیبی و فرایندهای انتقال انرژی است."

اولین تعریف از مفهوم روشنتری برخوردار است. با توجه به ان می توان گفت که مهندسی شیمی شاخه ای از مهندسی است که عملیات مربوط به تغییرات فیزیکی و شیمیایی مواد را طراحی و نظارت می کند.

با توجه به زیر ساخت های محکم مهندسی شیمی(اصول فیزیکی و شیمیایی) امکان نقش پذیری بیشتر مهندسی شیمی در رشد ^ توسعه و اداره فناوریهای مورد نیاز وجود دارد. به همین دلیل دایره ی کارایی موفقیت آمیز مهندسین شیمی بسیار گسترده و متنوع می باشد.

حضور فعال و کارامد مهندسی شیمی در تحقیق پیرامون فرایندهای نوین تولید ^ طراحی فرایندهای تولید ^ طراحی دستگاههای به کار گرفته شده در فرایندها ^ فعالیتهای توسعه بخش فرایند ^ نظارت بر تولید و رفع مشکلات فنی و رفع معایب دستگاهها حاکی از گستردگی و توانمندی رشته مهندسی شیمی از آغاز تا پایان یک فرایند تولید می باشد.

تاسیس نخستین دانشکده مهندسی شیمی در سال 1920 در دانشگاه MIT همراه با رویکرد جدی به صنایع نفت و پتروشیمی در دهه 30 میلادی رشد سریع مهندسی شیمی را در پی داشت. در واقع تمامی فناوریهای جدید صنایع و تولید انبوه محصولات متنوع نفتی و پتروشیمی مدیون رشته مهندسی شیمی می باشد. مهندسین شیمی با اخذ پیشرفتهای علم فیزیک و شیمی و به کارگیری آنها در ایجاد فنون جدید گرایشهای گوناگونی از کاربری این رشته به وجود آورده اند.

صنایع فرآوری نفت ^ پتروشیمی و محصولات میانی ^ صنایع گاز ^ دارویی ^ رنگ ^ مواد شوینده ^ سموم دفع آفات ^ صنایع شیمیایی معدنی از قبیل سیمان ^ گچ ^ آهک ^ شیشه ^ سرامیک و کاشی ^ صتایع سلولزی از قبیل کاغذ ^ صنایع غذایی از قبیل قند ^ شکر ^مواد تخمیری ^ نوشابه ^ روغن ها ^ صنایع فراورش چرم و مواد منفجره ^ صنعت تصفیه پساب ها ^ علوم هسته ای ^ زیست محیطی ^ زیست پزشکی ^ کاتالیزورها ^ پلیمرها ^ کنترل فرایندها ^ کنترل کیفیت و اخیرا فناوری نانو از گرایشهای بسیار متنوع مهندسی شیمی حکایت می کنند. حضور یک مهندس شیمی در تمامی زمینه های یاد شده مدیون زیر ساختهای محکم این رشته می باشد.

 

تفاوت شیمی با مهندسی شیمی

 هر چند که علم شیمی یکی از عوامل موثر در ایجاد و تولد رشته مهندسی شیمی می باشد ولی به تدریج ودر گذر زمان حوزه های نظری و عملی کاملا متفاوتی نسبت به یکدیگر پیدا نموده اند. دویزبرگ از چهره های اصلی صنایع شیمیایی در قرن بیستم می گوید :"حوزه اطلاعات شیمی یک شیمیدان و یک مهندس شیمی به اندازه ای متفاوت است که به هیچ وجه قابل مقایسه با یکدیگر نمی باشد از طرف دیگر گستردگی اطلاعات یک مهندس شیمی از پدیده های سه گاته انتقال(اندازه حرکت و جرم و حرارت) نیز قابل مقایسه با اطلاعات یک شیمیدان نیست."

رجوع به سر فصل های درسی هر یک از دو رشته مهندسی شیمی و شیمی به وضوح بیانگر تفاوت آندو می باشد.نیازهای صنعتی عامل اساسی و اصلی در رشد و توسعه مهندسی شیمی بوده است.

تا سال 1960 دو نگرش آموزشی در سطح جهان نسبت به مهندسی شیمی وجود داشت. در امریکا با نگاهی مستقل به مهندسی شیمی برای آن برنامه ریزی آموزشی صورت گرفت. در حالی که آلمانی ها ترکیبی از شیمیدان و مهندس مکانیک را جایگزین مهندسی شیمی نموده بودند. رشد سریع و فراگیر مهندسی شیمی در امریکا منجر به آن شد که دیدگاه آلمانی ها منسوخ شود و در نهایت حیطه کاربری مهندسی شیمی  صنعت و حیطه کاربری شیمیدان آزمایشگاه تعیین گردد. در عین حال از یافته ها و تحقیقات آزمایشگاهی شیمیدان در طراحی ساخت و نظارت بر دستگاههای تولید کننده مواد شیمیایی چون اسیدها ^ بازها ^ نمکها ^ گازهای سوختنی و صنعتی ^ سرامیکها ^ سیمان ^ شیشه ^ کودهای مصنوعی ^ شکر ^ نشاسته ^ کاغذ ^ الیاف ^ حلالها ^ مواد منفجره ^ انواع مختلف رنگها ^ چرم ^ روغنهای خوراکی و صنعتی ^ صابون ^ لاستیک ^ رزینها ^ مواد نفتی و بعضی از انواع فلزات چون منگنز ^ کلسیم ^ مواد غذایی ^ مخمرها ^ و دهها ماده شیمیایی دیگر استفاده می شود.