آموزش انجام پروپوزال و پایان نامه کارشناسی ارشد و دکتری مهندسی شیمی
فهرست مطالب
آموزش انجام پروپوزال و پایان نامه کارشناسی ارشد و دکتری مهندسی شیمی
آموزش انجام پروپوزال و پایان نامه کارشناسی ارشد و دکتری مهندسی شیمی
مهندسی شیمی علم کاربرد ریاضیات، فیزیک، شیمی و اقتصاد در فرآیند تبدیل مواد خام به مواد با ارزش‌تر یا سودمندتر است.
مهندسی شیمی را بطور کلی میتوان علم استفاده از موازنه جرم، موازنه انرژی و موازنه حرکت برای طراحی و کنترل واحدهای فرآیندی شیمیایی از قبیل واحدهای یک پالایشگاه پتروشیمی ، صنایع چوب و کاغذ و غیره در نظر گرفت.
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، در توسعه 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.
انجمن مهندسین شیمی آمریکا مهندسی شیمی را به صورت زیر تعریف کرده است:مهندسی شیمی عبارتست از کاربرد اصول علوم فیزیکی همراه با مبانی اقتصادی و روابط انسانی در زمینه هایی که مستقیماّ به فرآیندها و دستگاههای لازمه مربوط می باشند و در آنها ماده به منظور تغییر در حالت، ترکیب یا مقدار انرژی تحت عمل قرار داده شود.
همچنین تعریف دیگری از مهندسی شیمی چنین است: فن کاربرد علوم پایه در جهت پیاده نمودن فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی در مقیاس صنعتی.
میتوان تواناییهای موجود در مهندسی شیمی خصوصا در مقطع کاشناسی ارشد مهندسی شیمی را به طور خلاصه به صورت زیر دسته بندی کرد:
شناخت و بررسی فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی متوالی در مسیر تولید.
طراحی سیستمها و دستگاههای مورد نیاز در این مسیر.
بهینه کردن سیستم از نظر اقتصادی و کیفیت فرآورده ها و …
گرایش های مهندسی شیمی در مقطع کارشناسی ارشد
پلیمر
این گرایش به طور کلی به بررسی تهیه‌ی پلیمر از مونومر و تولید قطعات پلیمری از مواد اولیه و بهینه‌سازی این فرآیند می‌پردازد. پلیمرها موادی هستند که بیشتر مردم آنها را با نام عمومی لاستیک‌ها و پلاستیک‌ها می‌شناسد. در حالی‌که این‌ها تنها بخش کوچکی از طیف وسیع مواد پلیمری هستند. امروزه پلیمرها در همه‌جا کاربرد پیدا کرده‌اند. صنایع نظامی، الکترونیک، خوروسازی، پزشکی، ساختمان‌سازی و … تنها نمونه‌هایی از کاربرد در زندگی روزمره‌ی بشر می‌باشند.
اهمیت کاربرد پلیمرها در صنایع گوناگون به حدی است که در حال حاضر علوم پلیمر، نه تنها به عنوان گرایشی از مهندسی شیمی، بلکه به عنوان شاخهای مستقل از علوم فنی و مهندسی مطرح شده‌اند. پلیمرها کاربرد وسیعی از صنایع مختلف کشور دارند.
پتروشیمی
دانش تبدیل شاخهای از فرآوردههای نفتی به فرآورده های غیرنفتی (پلیمرهای خام و محصولات پتروشیمی). وظیفه مهندس پتروشیمی، طراحی دستگاهها و فرآیند تولید مواد مختلف از جمله کودهای شیمیایی، شوینده‌ها، فرآوردههای پلیمری (مواد اولیه پلاستیک‌ها، لاستیک‌ها و الیاف مصنوعی) و مواد شیمیایی (اسیدها، حلال‌ها) از نفت و برش‌های نفتی است.
ترموسینتیک و کاتالیست
این گرایش عمدتاً به دو شاخه‌ی : ۱) ترمودینامیک ۲)سینتیک و کاتالیست، تقسیم می‌شود.
شاخه‌ی اول بیشتر به مفاهیم ترمودینامیکی همچون روابط کار، انرژی، فشار حجم، گرا و … خصوصاً در محلول‌ها به صورت کاربردی، که در حیطه مهندسی شیمی است می‌پردازد.
شاخه‌ی دوم متمرکز به سه بحث عمده در زمینه‌ی کاتالیست‌هاست:
۱) سینتیک واکنش‌های کاتالیستی و طراحی راکتورهای مربوطه
۲) اصول و روش‌های ساخت کاتالیست‌ها
۳) تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی کاتالیست‌ها
طراحی فرآیندهای صنعت نفت
این گرایش تقریباً کلیه گرایش‌های مهندسی شیمی را پوشش می‌دهد. فرآیند یعنی عملکرد یا روش و طریقی که بتوان به یاری آن ماده‌ای را از حالتی به حالت دیگر تغییر شکل داد و منظور از مهندس طراحی فرآیندهای صنایع نفت یعنی فردی که روش این تغییر و تحول را طراحی کند. در این گرایش دانشجویان با اصول طراحی فرایندهای مهندسی شیمی و تجهیزات مربوطه آشنا می‌شوند و همچنین کار کردن با نرم‌افزارهای طراحی مهندسی شیمی را فرا می‌گیرند. یک مهندس شیمی گرایش طراحی فرآیندهای صنایع نفت، واکنش‌های خاصی را از شیمیست‌ها می‌گیرد و با توجه به شرایط محیطی، اقتصادی و … بهترین روش تولید مواد شیمیایی و خالص‌سازی آنها را پیدا کرده و پیاده می‌کند.
این گرایش، فرایندی را که یک ماده اولیه در هنگام ورود به کارخانه تا زمان خارج شدن محصول طی می کند، مورد مطالعه قرار می دهد. هر کارخانه تولید مواد غیرآلی مثل سیمان، گچ، شیشه نسوز و دیرگداز دارای یک فرآیند است؛ یعنی از زمانی که مواد اولیه وارد کارخانه می‌شود تا زمانی که محصول خارج می‌گردد، فرآیندی روی آن انجام می‌گیرد که طراحی این فرآیند برعهده مهندس شیمی صنایع شیمیایی معدنی است. همچنین تولید هر ماده معدنی مثل کودهای شیمیایی معدنی، حشره‌کش‌ها، نمک‌ها، رنگ‌های معدنی و حتی لعاب روی کاشی‌ها در حیطه کار مهندس شیمی این گرایش قرار دارد.
شبیه سازی و کنترل فرایند
دغام سه رشته مهندسی شیمی و برنامه نویسی و مهندسی کامپیوتر گرایش جدیدی به نام شبیه سازی و کنترل ایجاد کرده است.
یکی از کاربردهای موثر کامپیوتر در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، شبیه سازی واحدهای تولیدی بوسیله نرم افزارهای خاص است. این زمینه با توجه به جو رقابتی بازارهای جهانی و نیز حرکت هایی که در زمینه افزایش بهره وری تولید، استفاده هرچه بهتر از منابع و کاهش هزینه ها مشاهده می شود، طی سالهای اخیر رشد چشمگیری یافته، هر چند هنوز بسیاری از مزایای این کار شناخته نشده است.
در این گرایش همچنین طراحی و تنظیم سیستم‌های کنترلی”فرآیند شیمیایی” جهت رفع عیوب احتمالی هنگام طراحی فرآیندها و دستگاههای مهندسی شیمی از جمله برج‌ها و راکتورها مورد بررسی قرار می گیرد.
طراحی فرایندها
این گرایش تقریباً کلیه گرایش‌های مهندسی شیمی را پوشش می‌دهد. فرآیند یعنی عملکرد با روش و طریقی که بتوان به یاری آن ماده‌ای را از حالتی به حالت دیگر تغییرشکل داد و منظور از مهندسی طراحی فرآیند یعنی فردی که روش این تغییر و تحول را طراحی کند که لازم است دستگاههای طراحی‌شده و محاسباتی انجام بگیرد تا بتوان به نتیجه مطلوب دست یافت. طراحی فرآیندهای شیمیایی و طراحی تجهیزات فرآیندی و بررسی مسائل ایمنی در فرآیندهای شیمیایی از کاربردهای این گرایش است. به‌طور‌کلی همه‌ی راه‌ها به طراحی فرآیند ختم می‌شود.
محیط زیست
این گرایش در ارتباط با عملکرد مواد شیمیایی و زیست‌شناسی و نحوه استفاده از مواد شیمیایی در تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی و طراحی تصفیه‌خانه‌های آب است. به طور کلی بررسی و طراحی هر فرآیندی که در آن از مواد شیمیایی برای پاک‌سازی محیط در ” آب، هوا و خاک ” استفاده می‌شود، در حوزه عملکرد این رشته قرار می گیرد.
نانو
فناوری نانو ، علمی فرارشته ای است. اگر از دیدگاه شیمی و مهندسی شیمی به فناوری نانو نگریسته شود، می توان گفت رشته نانو شیمی تقریباً در تمامی علوم و فنون به کار می رود.به عبارت دیگر در زمینه های مختلفی از جمله سوخت، پلیمر، رنگ، ساخت و ساز ، پوشاک، دارو، غذا و به طور کلی هر آنچه که به شیمی و مهندسی شیمی مربوط می شود، می توان از مزایای این فناوری بهره جست. به طور کلی توجه به کلیه علوم و فناوری های موجود در مقیاس نانو و کار و تولید در این مقیاس برای دستیابی به فراورده هایی با کیفیت و کمیت بهتر و به عبارتی ارزانتر ، محکمتر ،سبکتر و کارا تر می باشد.
بیوتکنولوژی
رشته مهندسی شیمی گرایش بیوتکنولوژی کاربرد فرآیندهای زیستی در صنایع مختلف مرتبط با مهندسی شیمی را مورد مطالعه قرار می دهد. هدف این رشته تربیت متخصصانی است که علاوه بر مسایل مهندسی شیمی با اصول فرآیندهای زیستی هم آشنا باشند. فارغ التحصیلان این رشته می توانند در طراحی و یا راهبری واحدهای صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی، محیط زیست و …مرتبط با بیوتکنولوژی فعالیت کنند.
این گرایش، علوم مهندسی جدید را برای طراحی دستگاه ها، خطوط فرآیند و واحدهای تولید مواد غذایی بکار می برد. این گرایش جنبه های تئوری و عملی طراحی را که شامل طراحی هر یک از واحدهای فرآیند، طراحی خطوط مختلف آماده سازی، فرآوری و بسته بندی مواد غذایی و همچنین طراحی کارخانجات تولیدی صنایع غذایی است، مورد توجه قرار می دهد.
زیست پزشکی
این گرایش در صدد است تا با بکارگیری آخرین روش ها و دستاوردهای علم شیمی، روش های تشخیصی و درمانی مناسبتری برای درمان بیماریها پیشنهاد دهد.
به عنوان مثال، در حوزه دارو رسانی، زیست پزشکی با ارائه سیستم های کنترل انتقال دارو توانسته است روشی ارائه کند که سرعت آزاد شدن دارو در بدن را بهینه کرده، اثرهای نامطلوب جانبی آن را کاهش داده و دارو را در نقاط عمل متمرکز کند. این اقدامات به نوبه خود باعث ارتقاء روند درمان خواهد شد.
همینطور در حوزه مهندسی بافت، با استفاده از زیست پزشکی می توان بافت های معیوب بدن را ترمیم کرد، روش هایی برای درمان برخی از امراض ارائه داد و دستگاه های مورد استفاده در بدن را با بدن سازگار نمود
مهندسی داروسازی
رشته مهندسی داروسازی با هدف بکارگیری علوم و فنون جدید مهندسی در طراحی دستگاهها، خطوط فرایند و تولید مواد دارویی تدوین شده است. در واقع ضرورت توجه به
پارامترهایی نظیرایمنی، کیفیت بالا، خلوص، کاهش هزینه های راهبری و محافظت های زیست محیطی و لزوم توجه علمی به صنعت و تحقیقات در عرصه داروسازی، منجر به ایجاد این رشته شده است.
هدف از این رشته آموزش مهندسین شیمی به منظور توسعه، راهبری، بهره برداری و طراحی فرآیندهای صنعت داروسازی وصنایع جانبی آن برای تولید مواد دارویی، الگوهای استفاده از مواد موثره در تولید دارو و تولید مواد شیمیایی خالص دارویی و فرآیندهای بیوتکنولوژیکی کاربردی در صنایع داروسازی می‌باشد .
مهندسی فرآوری و انتقال گاز
تربیت افرادی که دارای توانائی‌های لازم برای طراحی و انجام فعالیت‌های مورد نیاز در زمینه های فرآوری و انتقال گاز باشند، ضرورتی انکار ناپذیر است.
مجموعه کارشناسی ارشد مهندسی فرآوری و انتقال گاز یکی از مجموعه های آموزش عالی است که شامل دروس نظری و پروژه تحقیقاتی در یکی از زمینه های فرآوری، تراکم، انتقال و توزیع گاز و یا زمینه های مشابه می باشد.
پدیدههای انتقال و فرآیندهای جداسازی
دروس مربوط به پدیدههای انتقال، آشنایی با انواع فرآیندهای جداسازی مانند تقطیر، استخراج، تبلور و نیز شبیه‌سازی و مدلسازی فرآیندها از جمله مباحثی است که به صورت تخصصی در این گرایش مورد بررسی قرار می‌گیرند.
صنایع گاز
عمق چاهی که برای استخراج گاز زده می‌شود، قطر لوله‌ای که گاز را از چاه به پالایشگاه یا از پالایشگاه به شبکه‌های شهری منتقل می‌کند، نحوه انتقال گاز از چاه به پالایشگاه، نحوه گرفتن گازCO2 از این ماده (برای جلوگیری از خورده شدن لوله‌ها)، نحوه شیرین کردن گاز ترش ( گاز اولیه‌ای که از چاه استخراج می‌شود و قابل مصارف شهری و … نیست) همه در حیطه فعالیت یک مهندس شیمی گرایش گاز قرار دارد.
شیمیایی سلولزی
یک مهندس شیمی گرایش شیمیایی سلولزی در زمینه تبدیل چوب به کاغذ تخصص دارد. به همین دلیل نیز محل تحصیل دانشجویان این رشته در دانشکده فنی پردیس ۳ واقع در استان گیلان ـ رضوان‌شهر (چوکا) می‌باشد. قسمت عمده چوب از سلولز تشکیل شده است. همچنین ضایعات کشاورزی مثل پوست برنج، سبوس برنج و ضایعات برگ درختان دارای مقادیر قابل توجهی سلولز است که این ضایعات در بسیاری از نقاط به عنوان یک عنصر مزاحم سوزانده شده و باعث آلودگی محیط زیست می‌شود. اما امروزه در کشورهای دیگر از همین ضایعات برای تولید یک نوع سوخت به نام “اتانول” که در ترکیب با بنزین، سوخت بسیار خوبی است؛ استفاده می‌شود. و در این فرآیند مهندسین شیمیایی سلولزی نقش بسیار مهمی را برعهده دارند.
پالایش
گرایش پالایش به طراحی پالایشگاه‌ها باز می‌گردد. یعنی دانشجوی این گرایش، شیوه طراحی دستگاه‌هایی مثل برج‌های تقطیر، دستگاههای جداکننده مایعات از مایعات و گازها از مایعات را می‌آموزد؛ دستگاه‌هایی که مشتقات ئیدروکربنی مثل بنزین و گازوئیل و مواد سنگین‌تر مثل قیر و شوینده‌ها را از نفت خام جدا ساخته و به دست می‌آورد.
هندس بهره‌برداری از منابع نفت مهندسی است که راه‌ها و روش‌های بهره‌برداری بهینه از مخازن نفت را ارائه می‌دهد. در واقع یک مهندس بهره‌برداری از نفت با توجه به نوع مخزن نفت تعیین می‌کند که به یاری کدام یک از روش‌های موجود؛ تزریق گاز، تزریق آب، تزریق مواد پلیمری یا ازدیاد حرارت میتوان نفت را راحتتر و مقرون به صرفه‌تر بهره‌برداری کرد. امروزه اکثر مخازن نفت کشور ما دچار افت فشار شده‌اند. به همین دلیل نفت به صورت طبیعی به سطح زمین نمی‌رسد و در نتیجه حضور مهندسین بهره‌برداری از منابع نفت، یک ضرورت اجتناب‌ناپذیر است.
نرم افزار های کاربردی مهندسی شیمی
ChemMaths: محاسبات ریاضی رشته شیمی
CHEMCAD: طراحی مولکولی
Crocodile Chemistry: آزمایشگاه مجازی شیمی
Efofex fx chem: تایپ معادلات شیمی
Fluent by Fluent: مدلسازی در جریانهای دو و سه بعدی
Model Chemlab: شبیه سازی آزمایشگاه شیمی
PDMS: طراحی سیستم های تاسیساتی برای واحدهای نفتی و پتروشیمی
RockWare LogPlot: نمایش فعل و انفعالات شیمیایی به صورت گرافیکی
Acclrys Materials: مدلسازی و شبیه سازی مواد شیمیایی
Accelrys viewpro: نرم افزار کاربردی رشته شیمی
Toms Bonding and Struct CHEM: شبیه ساز آزمایشگاه شیمی
C.r.e.ss.e.t.BMD.FieldTemplater: ترسیم اشکال سه بعدی ترکیبات شیمیایی
Chemcraft: نرم افزار قدرتمند گرافیکی جهت محاسبات رشته شیمی
Dyadem PHA-Pro: آنالیز کیفی ریسک در صنایع فرآیندی
PIPEPHASE: طراحی و تحلیل شبکه های نفت و گاز و خط لوله
Nanotube Modeler: مدل ساز نانو لوله های کربنی
MoluCAD: بهترین نرم افزار رسم ساختار های مولکولی
HYSYS: یکی از قدرتمندترین نرم افزارهای شبیه سازی در رشته های مهندسی به شمار می آید که بیشتر در رشته های مهندسی شیمی و پتروشیمی کاربرد دارد اما در رشته ای همچون مکانیک نیز می تواند کاربرد داشته باشد. تقریباً تمامی شرکت های پتروشیمی و وابسته به آن ها در ایران از این نرم افزار استفاده میکنند.
PDMS: در زمره کارآمدترین و با قابلیترین نرم افزارهای مدلسازی صنایع نفت، گاز و پتروشیمی در دنیا است.
AspenTech AspenONE: نرم افزار قدرتمند طراحی و شبیه سازی مخصوص رشته های مهندسی شیمی و مکانیک
WinSIMDESIGN: شبیه سازی فرآیند های شیمیایی هیدرو کربن شامل پالایش ، پتروشیمی ، خط لوله گاز و…
ChemMaths: این نرم افزار یکی از کاملترین نرم افزارهایی است که بسیاری از اطلاعات مورد نیاز را برای انجام محاسبات شیمی بخصوص شیمی فیزیک و مهندسی شیمی را در خود دارد.
Chem4Ddemo: برای تهیه یک مطلب شیمی, گزارش یا پایان نامه و … به نوشتن واکنش هایی نیاز دارید به کمک این نرم افزار این می توانید این کار را انجام دهید.
Aspen Engineering Suite: این نرم افزار قدرتمند ترین نرم افزار در شبیه سازی و طراحی در مهندسی شیمی و رشته های وابسته به آن می باشد.
HTFS: برای طراحی کوره های صنعتی می باشد و کلیه تجهیزاتی که با انتقال حرارت سروکار دارد.
Pipenet: این نرم افزار قادر به انجام محاسبات در سه حالت فازی را دارد، بیشتر جهت محاسبات هیدرولیکی، انتخاب نوع و اندازه و جنس لوله در شبکه سازی پمپ ها و اتصالات کاربر دارد.
EniG.ChemistryAssistant: این نرم افزار در واقع یک دستیار با تجربه آزمایشگاهی است که محاسبات مربوط به محلول سازی را با دقت زیاد برای شما انجام می دهد.
آموزش انجام پروپوزال و پایان نامه کارشناسی ارشد و دکتری مهندسی شیمی
آموزش انجام پروپوزال و پایان نامه کارشناسی ارشد و دکتری مهندسی شیمی
آموزش انجام پروپوزال و پایان نامه کارشناسی ارشد و دکتری مهندسی شیمی
آموزش انجام پروپوزال و پایان نامه کارشناسی ارشد و دکتری مهندسی شیمی
