اقرأ في هذا المقال
- نبذة تعريفية عن الهندسة الكيميائية
- من هو المهندس الكيميائي
- الوصف الوظيفي للمهندس الكيميائي
- مهام المهندس الكيميائي
- مسؤوليات المهندس الكيميائي
- المتطلبات الأساسية للمهندس كيميائي
نبذة تعريفية عن الهندسة الكيميائية:
تشير الهندسة الكيميائية أو هندسة العمليات الفيزيائية والكيميائية إلى تطبيق الكيمياء الفيزيائية على نطاق صناعي. والغرض منه هو تحويل المادة في بيئة صناعية، ويتكون من تصميم وتحجيم وتشغيل عملية تشتمل على واحد أو أكثر من التحولات الكيميائية و / أو الفيزيائية. وغالبًا ما تكون الطرق المستخدمة في المختبر غير مناسبة للإنتاج الصناعي من الناحية الاقتصادية والتقنية.
وبالتالي تسمح الهندسة الكيميائية بالانتقال من التوليف المختبري إلى العملية الصناعية، بالإضافة إلى تشغيلها وفقًا للقيود الاقتصادية والتقنية والبيئية والمتعلقة بالسلامة. حيث تقع الهندسة الكيميائية عند تلاقي العديد من التخصصات ودراسة التحولات والنقل ونقل المادة والطاقة والزخم لإنشاء القوانين والارتباطات، والتي يمكن استخدامها أثناء النقل أو الاستقراء إلى النطاق الصناعي.
حيث أن التكنولوجيا الكيميائية هي علم الطرق الأكثر اقتصادا وسليمة بيئيا، وذلك للمعالجة الكيميائية للمواد الطبيعية الخام إلى سلع استهلاكية ووسائل إنتاج. كما تشمل عمليات التكنولوجيا الكيميائية المعالجة الكيميائية للمواد الخام، وذلك بناءً على الظواهر الكيميائية والفيزيائية الكيميائية المعقدة بطبيعتها. كما تشمل التكنولوجيا الكيميائية غير العضوية معالجة المواد الخام المعدنية، وإنتاج الأحماض والقلويات والأسمدة المعدنية. وتشمل التكنولوجيا الكيميائية العضوية معالجة النفط والفحم والغاز الطبيعي والمعادن الأخرى القابلة للاحتراق، وإنتاج البوليمرات الاصطناعية والأصباغ والأدوية والمواد الأخرى.
من هو المهندس الكيميائي:
المهندس الكيميائي أو المهندس المدني الكيميائي، حيث ينطبق هذا المصطلح الأخير في بلجيكا حيث يتم استخدام كلمة مدني على عكس عسكري، وهو مهندس في تخصص الكيمياء. حيث يتم تدريب المهندس الكيميائي بشكل أساسي على العمل في الصناعة الكيميائية كمهندس إنتاج أو مهندس عمليات على وجه الخصوص. كما تتراوح مجالات خبرتها من البتروكيماويات إلى كيمياء الكربون، بما في ذلك الهندسة البيئية والهندسة الكيميائية. وتوظف العديد من القطاعات مهندسين كيميائيين مثل الصناعات الكيماوية والبتروكيماوية والأدوية والغذائية والصلب والصناعات المعدنية.
وفي الهندسة المهندس الكيميائي هو محترف يعمل بشكل أساسي في الصناعة الكيميائية لتحويل المواد الخام إلى مجموعة واسعة من المنتجات، وتحقيق ذلك من خلال تصميم وإدارة المرافق والمعدات. وبمعنى آخر يقوم المهندس الكيميائي بتطبيق مبادئ الهندسة الكيميائية لتنفيذ العديد من التطبيقات العملية بما في ذلك:
- تصميم وبناء وإدارة المصانع والمعدات في الصناعة الكيميائية والعمليات ذات العلاقة.
- تطوير مواد جديدة أو ملائمة في مجالات الإنتاج الغذائية ومستحضرات التجميل والأدوية وغيرها (مهندس منتج كيميائي).
- تطوير تقنيات جديدة على سبيل المثال: خلايا الوقود وتكنولوجيا الهيدروجين وتكنولوجيا النانو، والمشاركة في المجالات ذات الصلة إلى حد ما بالهندسة الكيميائية مثل: علوم المواد وهندسة البوليمرات والهندسة الطبية الحيوية.
الوصف الوظيفي للمهندس الكيميائي:
يستخدم المهندسون الكيميائيون معرفتهم بالعلوم والرياضيات، وذلك لتحسين العمليات والمعدات المستخدمة في معالجة المواد الكيميائية، وإيجاد حلول للمشاكل التي تواجهها العديد من الصناعات. كما يقومون بتحليل العمليات والبيانات وإجراء البحوث والاختبارات ووضع الخطط لتحسين عمليات المصنع.
كما ينفذ المهندس الكيميائي مبادئ الكيمياء والرياضيات والفيزياء والبيولوجيا، وذلك لإنهاء المشكلات التي تقتصر على تصنيع أو استعمال المواد الكيميائية والوقود والعقاقير والغذاء والعديد من المنتجات الأخرى. حيث إنهم يخططون العمليات والمعدات للإنتاج على نطاق شاسع، ويخططون ويختبرون طرق الإنتاج ومعالجة المنتجات الثانوية، وعمليات المنشأة المباشرة. ولكي تكون مهندسًا كيميائيًا ناجحًا يجب أن تكون على دراية وتواصل وملاحظ ومنظم وملتزم بتحقيق أهداف المشروع. حيث يجب أن تمتلك أيضًا مهارات قوية في التعامل مع الآخرين وإدارة الوقت والعرض التقديمي.
مهام المهندس الكيميائي:
- إجراء البحوث لتحسين عمليات التصنيع الجديدة والمحسّنة.
- وضع إجراءات السلامة لأولئك الذين يعملون مع المواد الكيميائية الخطرة.
- تطوير عمليات لعزل مكونات السوائل والغازات، أو لتوليد التيارات الكهربائية باستخدام عمليات كيميائية خاضعة للرقابة.
- تصميم وتخطيط خطط المعدات.
- إجراء الاختبارات ومتابعة أداء العمليات في جميع مستويات التصنيع.
- استكشاف مشاكل عمليات التصنيع وإصلاحها.
- تقييم المعدات والعمليات لضمان الامتثال لأنظمة السلامة والبيئة.
- تقدير تكاليف الإنتاج للإدارة.
مسؤوليات المهندس الكيميائي:
- استخدام المبادئ العلمية والرياضية والهندسية لحل المشكلات وتحسين العمليات.
- تصميم الخطط واقتراحها وتنفيذها ومراجعتها وتصحيحها لضمان تحقيق أهداف الشركة.
- مراقبة عمليات الإنتاج وإجراء البحوث وإيجاد السبل الكفيلة بزيادة الكفاءة والجودة.
- استخدام أجهزة الكمبيوتر لتجميع وتحليل البيانات.
- وضع إجراءات السلامة وإدارة النفايات.
- السفر إلى مواقع ومواقع العمل للتعرف على احتياجات المشروع، وتصميمه وتنفيذه واستكشاف الأخطاء وإصلاحها واختباره وتحسين العمليات والمعدات والمرافق.
- المساعدة في وضع الميزانيات والجداول الزمنية.
المتطلبات الأساسية للمهندس كيميائي:
- درجة البكالوريوس في الهندسة الكيميائية.
- قد يكون مطلوبًا بشدة الخبرة أو المزيد من التعليم.
- قد تكون المعرفة الخاصة بالصناعة مطلوبة.
- قد تتطلب بعض الوظائف أو تفضل شهادات أو تراخيص إضافية. وفهم قوي للكيمياء والرياضيات والأحياء ومبادئ الهندسة.
- القدرة على التعاون والتواصل مع الآخرين وخاصة أولئك الذين ليس لديهم خلفية فنية.
- مهارات استثنائية في حل المشكلات والتواصل الشفوي والكتابي والعرض التقديمي وإدارة المشاريع.
- القدرة على السفر.
التعليم للمهندس الكيميائي:
يجب أن يملك المهندس الكيميائي درجة البكالوريوس في الهندسة الكيميائية أو مجال ذات علاقة. وعادةً ما تأخذ البرامج في الهندسة الكيميائية أربع سنوات لإتمامها، وتضم الفصول الدراسية والمختبرات ودراسات التطبيقات العملية. حيث سينتفع طلاب المدارس الثانوية المهتمون بدراسة الهندسة الكيميائية.
في القليل من الجامعات يمكن للطلاب اختيار التسجيل في برامج هندسية لفترة خمس سنوات، حيث تقود إلى الحصول على درجة البكالوريوس ودرجة الماجستير، ودرجة الدراسات العليا والتي قد تضم درجة تصل إلى درجة الدكتوراة. كما يسمح للمهندس بالعمل في البحث والتحسين أو كمدرس بعد المرحلة الثانوية.
كما تعطي بعض الكليات والجامعات دورات تدريبية و / أو برامج تشاركية بالتعاون مع الصناعة. وفي هذه البرامج يأخذ الطلاب خبرة عملية أثناء إكمال تعليمهم. حيث أن (ABET) يعتمد البرامج الهندسية وتضم البرامج الموثقة من (ABET) في الهندسة الكيميائية برامج في الكيمياء والفيزياء والأحياء. كما تضم هذه المناهج أيضًا تنفيذ العلوم على تخطيط وتحليل ومتابعة العمليات الكيميائية والفيزيائية والبيولوجية.
كم يمكن أن تكسب كمهندس كيميائي:
بلغ متوسط الأجر السنوي للمهندسين الكيميائيين 108.770 دولارًا في مايو 2019. ومتوسط الأجر هو الأجر الذي يكسب فيه نصف العمال في مهنة ما أكثر من هذا المبلغ والنصف الآخر يكسبون أقل. حيث حصل أقل 10 في المائة على أقل من 66.810 دولارًا، وحصل أعلى 10 في المائة على أكثر من 176.090 دولارًا.
كما أشار تقرير مسح عام 2015 من قبل المعهد الأمريكي للمهندسين الكيميائيين، إلى أن متوسط الراتب السنوي لمن ليس لديهم مسؤولية إشرافية كان 106.300 دولار. كما يعمل جميع المهندسين الكيميائيين تقريبًا بدوام كامل. وفي بعض الأحيان قد يضطرون إلى العمل لساعات إضافية لتلبية أهداف الإنتاج ومعايير التصميم، أو لاستكشاف مشاكل عمليات التصنيع وإصلاحها. كما يعمل بعض المهندسين الكيميائيين أكثر من 40 ساعة في الأسبوع.