#اختصاصی
🏭 فرایندی که جهان را تغییر داد!
▪️بشر تا اوایل قرن بیستم همواره در تولید صنعتی مواد آلی دچار دشواری‌های بسیاری بود و یکی از کلیدی‌ترین این ترکیبات آمونیاک بود.
▪️فرایند هابر-بوش، توسعه یافته به دست شیمیدان 'فریتز هابر' و صنعتی‌سازی شده به دست شیمیدان صنعتی و مهندس 'کارل بوش' - در اوایل قرن بیستم- جزء مهم‌ترین فرآیندهای مهندسی شیمی در تاریخ است. و امروزه نیز بیشتر آمونیاک در جهان به این روش تولید می‌شود.
🔻امکان استفاده از نیتروژن هوا برای تولید آمونیاک به صورت گسترده، باعث تولید حجم زیادی از کودهای سنتزی و بهره‌وری بالای کشاورزی، برای تولید غذای جمعیت در حال افرایش جهان شد. بدون وجود این روش بشر امروز می‌توانست حداکثر دو سوم مقدار فعلی غذا تولید کند.
🔻در سوی دیگر نیتروژن عنصر اساسی مواد منفجره بود و آمونیاک در ترکیب پایه‌ی TNT نقش اساسی داشت. دست یافتن به این فناوری جدید به امپراتوری آلمان امکان تولید حجم زیادی از مواد منفجره را داد و شاید اگر این فناوری توسعه نمی‌یافت جنگ جهانی اول بسیار زودتر تمام می‌شد.
🥇'هابر' و 'بوش' به پاس خدماتشان در علم به ترتیب در سال‌های ١٩١٨ و ١٩٣١ برنده‌ی جایزه‌ی نوبل شدند.
✔️ بوش راز اصلی موفقیت این فرایند را چگونگی ساخت راکتوری که قابلیت تحمل همزمان فشار و دمای بالا دارد دانسته بود.

📸تصویر اول: راکتور طراحی‌شده - تصویر دوم: 'کارل بوش'- تصویر سوم: فرایند 'هابر-بوش'

مشروح این ابداع بزرگ را در وبسایت The Chemical Engineer به قلم 'کلودیا فلاول-وایل' در لینک زیر بخوانید.

🔗 https://www.thechemicalengineer.com/features/cewctw-fritz-haber-and-carl-bosch-feed-the-world/

🛢 @SACHPEUT

♥️🇮🇷 نماهنگی زیبا از فعالیت شبانه‌روزی اَبَرپالایشگاه ستاره‌ی خلیج فارس -بزرگترین پالایشگاه میعانات گازی جهان- برای تامین سوخت پایدار کشور در این روزهای پُرمخاطره کرونایی.

🏭 در این روزهایی که بسیاری از مشاغل و کسب و کارها برای مهار کرونا تعطیل هستند، صنایع نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی با تمام توان به کار خود ادامه می‌دهند.

⚕ صنایع پالایش و پتروشیمی در تأمین چرخه‌ی مواد لازم در مبارزه با کرونا نیز نقش اساسی دارند. برای مثال:
در گندزدایی و پیشگیری: تولید حجم بسیار زیادی از کلر و آب ژاول - هیپوکلریت سدیم - در پتروشیمی کارون، تولید H2SO4 برای تولید آب اکسیژنه و... .
در بخش درمان: تولید مواد اولیه ساخت تجهیزات پزشکی (که در صنایع پایین‌دست پتروشيمی به تجهیزات پزشکی مانند گان، دستکش و دیگر ابزار یکبار مصرف تبدیل می‌شوند)، تولید مواد اولیه برخی داروها و...
🛢️ @SACHPEUT

#تاریخچه‌ی_مهندسی_شیمی

⚗️ مطالعه شیمی صنعتی در سال ۱۸۴۸ در دانشگاه‌های انگلیس با انتشار کتاب "فناوری شیمیایی" Chemical Technology توسط فریدریش لودویگ ناپ، ادموند رونالدز و توماس ریچاردسون اغاز شد و منجر به توسعه ایده مهندسی شیمی شد.
💬 ایده‌ی موفق مهندسی شیمی اولین بار در سال ۱۸۸۷ در انگلستان پس از اولین دوره مهندسی شیمی در دانشگاه منچستر توسط "جرج ادوارد دیویس" در قالب دوازده سخنرانی که جنبه‌های بسیاری از شیمی صنعتی را در بر داشت، شکل گرفت.
پیش از او نیز بحث‌های زیادی درباره‌ی شیمی صنعتی صورت گرفته بود، ولی روش طلایی او مطرح کردن 'عملیات واحد' بود، و دسته بندی فرایندها مانند: تبخیر، کریستالیزاسیون، انتقال جامدات/مایعات/گازها و...
📚 او ۱۲ دوره در این مورد تدریس کرد که منجر به انتشار Handbook of Chemical Engineering در دو جلد در سال ۱۹۰۱ شد.
🎓 این هندبوک توسط شاگردانی دنبال شد که از میان آن‌ها پروفسورهای آمریکایی مانند ویلیام اچ.واکر و وارن کی.لوئیس از انستیتو تکنولوژی ماساچوست (ام‌آی‌تی) نقش مهمی را در تأسیس رشته مهندسی شیمی داشتند.

🛢️ @SACHPEUT

🅗
📑 کاربردهای هیدروژن در صنعت؛
هیدروژن در صنعت کاربردهای کلیدی و مهمی دارد از جمله:
-در پالایشگاه‌های نفتی: فرایندهای سولفورزدایی هیدروژنی (HDS)، فرایندهای هیدروکراکینگ (شکستن ترکیبات سنگین نفتی به ترکیبات سبک‌تر)
-در تولید آمونیاک: در فرایند هابر-بوش -که در پست‌های قبلی شرح داده شده- نیتروژن با نسبت یک به سه در حضور هیدروژن ترکیب شده و تحت فرایندهای کاتالیستی آمونیاک با بازده ١۵% در هر مرحله تولید می‌شود.
-استخراج فلزات: هیدروژن در تولید فلزاتی همچون تنگستن و مس از سنگ اولیه آنها کاربرد دارد. و در تولید آهن نیز در حال گذراندن آزمایش‌های صنعتیست.
-تولید هیدروکلریک اسید: تولید هیدروکلریک اسید (HCl) در صنعت غالباً از ترکیبات مختلف به صورت غیرمستقیم صورت می‌پذیرد. ولی تولید آن به صورت مستقیم از گاز کلر و هیدروژن با حضور اشعه UV امکان‌پذیر است (بسیار گرماده) که البته صنعتی نیست.
-عامل هيدروژنیزاسیون: برای اشباع‌سازی روغن‌های خوراکی و عاری ساختن آنها از رادیکال‌های آزاد که برای سلامتی انسان مضر هستند، هیدروژن در حضور کاتالیست نیکل به مخلوط در حال هم زدن اضافه می‌شود و موجب فرایند گرمازای هیدروژنیزاسیون می‌شود.

-جوشکاری اتمی هیدروژنی(AHW): هیدروژن به عنوان محافظ در جوشکاری تنگستنی و دیگر فلزات دیرگداز کاربرد دارد.
-خنک‌سازی: بسیاری از ژنراتورهای بزرگ برقی که در حدود فشار چهار بار کار می‌کنند از هیدروژن به عنوان سیال خنک‌کننده استفاده می‌کنند، بخاطر مزایایی مانند ظرفیت گرمایی بالا، انتقال گرمای بالا، چگالی کم و... .
-گاز جوینده نشتی‌ها
-تولید متانول
-تولید هیدروژن پراکسید
-عامل کاهنده واکنش‌ها
-آنالیزهای شیمیایی
-کروماتوگرافی گازی
-بالون‌های هوا
-حامل انرژی

هیدروژن کاربردها زیاد دیگری دارد که بسیاری از آنها صنعتی نشده‌اند بخاطر مشکلات زیادی که متوجه تولید، نگهداری و حمل هیدروژن است. مرتفع کردن این مشکلات یکی از بحث‌های مهم مجامع آکادمیک مهندسی شیمی در حال حاضر است.

✒️این مقاله با نام Uses of Hydrogen, Part 1: Industry به قلم اندی براون در وبسایت The Chemical Engineer منتشر شده و انجمن علمی مهندسی شیمی دانشگاه تبریز تلخیصی از آن را منتشر کرده است.
https://www.thechemicalengineer.com/features/uses-of-hydrogen-part-1-industry/

🛢️ @SACHPEUT

تفاوت رشته‌های شیمی🧪 و مهندسی شیمی 🏭

🛢️ @SACHPEUT

اگرچه بین شیمی و مهندسی شیمی همپوشانی زیادی وجود دارد ، دوره هایی که می گذرانید ، درجه ها و مشاغل کاملاً متفاوت است.

۱-شناخت 🤔
مهمترین تفاوت بین شیمی و مهندسی شیمی شناخت است !
عموم‌مردم چون در مدرسه شیمی خوانده اند میدانند یک شیمیدان چه کاری را انجام میدهد ولی عموما در مورد مهندسی شیمی اطلاعی ندارند.

۲-تاریخ 📜
شیمی و مطالعه آن یک حرفه قدیمی است. سوابق متشکل از تمدن های باستانی وجود دارد که حاوی دانش عملی شیمی درگیر در متالورژی ، سفال و رنگرزی است. تحصیل شیمی به عنوان یک علم از دهه 1600 با شیمی دانانی مانند رابرت بویل در تدوین قانون بویل آغاز شد.
اما مهندسی شیمی در اواخر دهه 1800 با جورج E دیویس اصطلاح "مهندسی شیمی" را به خود گرفت. افزایش درک اهمیت مهندسی شیمی پس از جنگ جهانی اول باعث شد تا IChemE در سال 1922 تأسیس شود.

۳-دروس مورد مطالعه 📚
شیمی پیشینه علم را مورد مطالعه قرار میدهد مثل شیمی آلی ، معدنی ، تحلیلی ، فیزیکی و بیوشیمی.
ولی مهندسی شیمی در رویکرد خود چند رشته است و شامل تمام مباحث قبلی و همچنین جنبه های فیزیک و ریاضیات از قبیل؛ انتقال گرما ، دینامیک سیالات ، طراحی تجهیزات و غیره است .

۴- زمینه فعالیت 👨🏻‍🔬👷🏻‍♂️
شیمی دانان تمایل دارند که روی تولید مواد و فرآیندهای جدید ، تجزیه و تحلیل مواد ، اندازه گیری خصوصیات فیزیکی مواد و تئوری های آزمایش تمرکز کنند.
مهندسی شیمی بر روی تبدیل این ایده ها و اکتشافات جدید به محصولات مفید قابل دستیابی متمرکز است. بیشتر کارها مربوط به طراحی ، ساخت و بهره برداری از کارخانه ها و ماشین آلات است. و توسعه مواد یا مواد جدید. مهندسان شیمی در ساختن محصولات برای سودبردن از آن و در مقیاس ای که برای بسیاری در دسترس است تمرکز می کنند.

۵-شغل 👨🏻‍💼💼
برای شیمیدانان مشاغلی در زمینه شیمی شامل شیمی دان تحلیلی ، بیوشیمیست بالینی ، دانشمند پزشکی قانونی ، فارماکولوژیست ، دانشمند تحقیقات یا سم شناسی.

مهندسان شیمی می توانند طیف گسترده ای از شغل را در رشته های مختلفی از جمله: مهندس شیمی در صنعت آب ، مهندس bioproduct ، مهندس پردازش مواد غذایی یا مهندس فرآیند در صنعت انرژی و غیره را انجام دهند

🛢️ @SACHPEUT

📣 #فراخوان همکاری
📗 جهت فعالیت در مجله علمی نوآوران

در زمینه های:
مقاله نویسی، گزارش نویسی، تهیه و تدوین مصاحبه، ویراستاری و صفحه آرایی

علاقمندان میتوانند جهت اعلام آمادگی و همچنین اطلاع از شرایط و مزایا، با اکانت زیر در ارتباط باشند:
💠 @SACHPEUT_PR

انجمن علمی‌دانشجویی مهندسی مکانیک برگزار میکند:

🎙 مسابقه پادکست 🎙

با محوریت یادگیری جمعی در دو بخش:
🔸 مقاله‌خوانی
🔸 کتابخوانی

🔹 چهار جایزه برای برگزیدگان 🔹

⏱ آخرین مهلت ارسال اثار: ۱۸ اردیبهشت

✔️ حتماً در کانال مسابقه عضو شوید
به محتواهای ارسالی گوش بدید
و بهشون رای بدید !!
@same_podcast

اطلاعات بیشتر در فایل ضمیمه❗️

@sametbz

📷 تصویر: عده‌ای از محققان و دانشجویان دانشگاه رایس، در حال تماشای تبدیل کربن سیاه به گرافین. با اینکه دمای فرآیند به ۳۰۰۰K می‌رسد ولی دیواره‌ی تیوب کوارتزی در °۶۰c قرار دارد.
📣 #فراخوان همکاری
📗 جهت فعالیت در مجله علمی نوآوران


🛢️ @SACHPEUT

🌱 فرآیند سبزی که تقریباً هر خوراک کربنی را به گرافین تبدیل می‌کند.

🎓 محققان دانشگاه رایس ایالات متحده، فرایند سبزی را کشف کرده‌اند که می‌تواند به صورت ارزان و سریع، تقریباً هر نوع خوراک کربنی مانند ذغال، دورریز مخلوط پلاستیکی، بیومس و غذای دور ریخته شده را به گرافین تبدیل کند.
این فرآیند می‌تواند موجب کاهش اثرات زیست محیطی سیمان و دیگر مصالح ساختمانی شود.
گرافین سخت‌ترین ماده‌ی شناخته شده است که از یک صفحه کربن با ساختار دوبعدی مشبک هگزاگونال با هر کربن به عنوان رأس تشکیل شده است. مقدار اندکی از گرافین می‌تواند خواص موادی مانند پلاستیک‌ها، رنگ‌ها، کامپوزیت‌ها، کامپوزیت‌های، سیمان، فلزات و روان‌کننده‌ها را بهبود ببخشد. با این‌حال تولید آن گران است و به همین‌خاطر کاربرد صنعت محدودی دارد.
فرایندی که در دانشگاه رایس کشف شده، حرارت‌دهی فلشِ ژول را به‌کار می‌گیرد. حرارت‌دهی ژول فرایندی است که در آن جریان برق از یک رسانا برای تولید گرما عبور داده می‌شود. با استفاده از یک راکتور اختصاصی، محققان توانستد گرافین را در ۱۰ms تولید کنند. منبع کربنی بین دو الکترود ۲۰۰v قرار می‌گیرد و یک پالس کوتاه الکتریکی دما را به بیش از ٣٠٠٠K می‌رساند. عناصر غیرکربنی تبخیر می‌شود و اتم‌های باقی‌مانده کربن بازچینش می‌شوند.
بر اساس اظهارت جیمز تور، استاد شیمی و مواد و مهندسی نانو‌ی دانشگاه رایس، با صنعتی‌سازی این فرآیند، می‌تواند مواد ارزشمندی مانند اکسیژن و نیتروژن را هنگام خروج از فرایند را ذخیره کرد.
خوراک می‌تواند هر ماده‌ی کربن‌داری باشد و به گفتی تور، پیشنهادات اصلی، دورریز غذا، زباله‌های پلاستیکی، کُک نفتی، ذغال، برش‌های چوب و بیوچار هستند. بازده به منبع کربن ورودی بستگی دارد. موادی مانند کک کلسینه‌شده می‌توانند به بازده ٨٠-٩٠% با خلوص بالای ٩٩% برسند.
تور بیان کرده که گرافین صنعتی به ازای هر تُن، ۶٧ هزار الی ٢٠٠ هزار دلار، قیمت دارد که با این فرآیند می‌توان آنرا بسیار ارزان‌تر تهیه کرده و به مدیریت زباله‌ها و دورریز‌ها نیز کمک شایانی کرد.
محققان با گرنت دپارتمان انرژی امریکا در حال توسعه‌ی صنعتی این فرآیند هستند.

📄 این مقاله با نام Green process converts almost any carbon source into graphene به قلم آماندا جیسی در تاریخ ۱۳ مارس ۲۰۲۰ در وبسایت thechemicalengineer.com منتشر شده و ترجمه‌ی تلخیص شده‌ی آن در انجمن علمی مهندسی شیمی دانشگاه تبریز تهیه و منتشر شده است.

🛢️ @SACHPEUT

📣 #فراخوان عضویت
🌐 جهت فعالیت در انجمن علمی دانشجویی مهندسی شیمی و نفت دانشگاه تبریز

علاقمندان میتوانند جهت ارسال اطلاعات و عضویت، از لینک زیر اقدام نمایند:

🔗 سامانه ثبت‌نام: yun.ir/yamtw5

🛢️ @SACHPEUT_PR