الهندسة الكيميائية

• ١ الهندسة الكيميائية
• ٢ نشأة الهندسة الكيميائية
• ٣ مبادئ الهندسة الكيميائية
• ٤ المجالات الصناعية للهندسة الكيميائية

هي من أحدِ العلوم الهندسيّة المهمّة والتي تختصُّ باستخدام المواد الكيميائيّة من أجل الوصول إلى نتائج صناعيّة تُساعدُ على اكتشاف مجموعةٍ من المواد الجديدة، أو العمل على تطوير موادٍ قديمة من خلال الربط بين دور الهندسة، والكيمياء في تحليلِ هذه المواد، تُعرف باللغة الإنجليزية بمصطلح (Chemical Engineering) وتُعرف أيضاً الهندسة الكيميائية بأنّها العلم المتخصّصُ بتطوير الإنتاج الكيميائيّ من خلال دراسة التفاعلات الكيميائيّة، وتأثيرها في المجالات الصناعيّة، وتقييم الروابط بين المواد، والعناصر المكوّنة لها، ونسب كتلها المختلفة.

تعود نشأة علم الهندسة الكيميائية إلى المهندس والكيميائي جورج ديفيس، والذي وضع مجموعةً مِن التجارب الكيميائيّة، ومن ثم ربطها مع الأسس الهندسيّة، وتوصّل إلى مجموعةٍ من النتائج التي تُساهم في تعزيز دور الهندسة في مجال الكيمياء، وجمع كافةّ دراساتهِ بهدفِ الاستفادة منها لتعزيز علم الهندسة الجديد، مِن أجلِ التعريف بهِ أمام الجهاتِ الأكاديميّة، والعلميّة.

في عام 1888م بعد ظهور الاهتمام الواضح بِدورِ الهندسة الكيميائيّة في العُلومِ الهندسيّة قرّرَ معهدُ ماساتشوستس في الولاياتِ المتحدة الأمريكية تدريسَ تخصّصِ الهندسة الكيميائيّة، لذلك يُعتبرُ أولَ معهدٍ عالميّ اهتم بدراسةِ وتدريس هذا المجال الهندسيّ، وفي عامِ 1908م تمّ الاعترافُ رسميّاً بِتَخصّصِ الهندسة الكيميائية، وفُصلَ عَن الهندسة، والكيمياء فأصبحَ بِذلك تخصّصاً مُستقلاً، ومن ثم صارَ تخصّص الهندسة الكيميائية مِن التخصصات الرئيسية في مُختلفِ جامعاتِ العالم.

تعتمدُ الهندسة الكيميائيّة على مجموعةٍ من المبادئ الأساسيّة، وهي:

• مبدأ قانون حفظ المادة: هو المبدأ المُرتبطُ بدراسةِ نسبةِ المُوادِ المُستخدمة في عمليةِ الإنتاج، ومِن ثم مُقارنتها مع المواد المُستخرجة، ويهدفُ هذا القانون إلى تحقيقِ التوازن بين كميّات المواد.
• مبدأ قانون حفظ الطاقة: هو المبدأ المرتبطُ بتوفيرِ نسبةِ الطّاقة المُستهلكةِ أثناءَ عملية الإنتاج، عن طريقِ استخدام أفضلِ الأدوات، والأجهزةِ التي تُساعدُ على حفظِ الطّاقة، من خلالِ استهلاك كميّاتٍ مُناسبةٍ منها.
• مبدأ الاتزان الكيميائي: هو مِن المبادئ الكيميائيّة التي يجبُ على المُهندسِ الكيميائيّ دراستها، وتساعدهُ على التعرّفِ على الوسائل، والمُعادلات المُستخدمةِ في تحقيق التوازن الكيميائيّ بين عناصر المواد.
• مبدأ التفاعلات الكيميائيّة: هو مِن المبادئ الكيميائيّة التي تُساهمُ في تعريفِ المُهندسِ الكيميائيّ بطبيعةِ التفاعلات الكيميائيّة، مِن خلال وصف الروابط المُتفاعلة معاً، وطُرق إنتاج روابط جديدة.

توجدُ مجموعةٌ من المجالات الصناعيّة الهندسيّة، التي يُتابعها مهندسو الكيمياء، ومن أهمها:

• الصناعات الكيميائيّة: هي كافّة الصناعات التي تُعدّ الهندسة الكيميائيّة عنصراً رئيسيّاً من العناصر التي تُساهم في التخطيط لإنتاجها، ومن أهمّ أنواع هذه الصناعات: صناعة مادة الكلور، والأسمدة الصناعيّة، والمنظفات المنزليّة.
• الصناعات البتروكيميائية: هي الصناعات التي تعتمدُ على المواد الكيميائيّة الناتجة عن تفاعلاتٍ مع مكوّنات البترول، ويُطلق عليها اسم البتروكيميائية؛ لأنّ عناصرها موزّعةٌ بين مكوناتٍ نفطيّة، وكيميائية كبعض أنواع البلاستيك.