הנדסה כימית – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Talgol (שיחה | תרומות)
שינוי ניסוח והרחבה
Talgol (שיחה | תרומות)
עריכה והרחבה
תגיות: הוספת תבנית לשינויים בערך עריכה חזותית
שורה 1:
{{בעבודה}}
 
'''הנדסה כימית''' או '''הנדסת כימיה''' היא ענף בהנדסה העושה שימוש בעקרונות של [[כימיה]], [[פיזיקה]], [[מתמטיקה]] ו[[כלכלה]], לצורך שימוש, ייצור, והמרה של כימיקלים, חומרים ו[[אנרגיה]]. מקצועההנדסה [[הנדסה|הנדסי]]הכימית העוסקעוסקת בייצורבמעבר והפקהמפיתוח [[תעשייה|תעשייתית]]תהליכים שלבקנה [[כימיקלים]].מידה לאחרמעבדתי, ש[[כימאי]]דרך פיתחהקמת תהליךמתקני הפקהפיילוט במעבדהלייצור -ראשוני דרוש מהנדס כימי שיהפוך את התהליך לתעשייתי, יעיל וכלכלי, כיוון שכך, נהוגובחינת גםהיתכנות לכנותועד אתלתפעול מהנדסיושדרוג הכימיהמתקני -ענק מהנדסיבתעשייה תהליךהגדולה.
 
[[קובץ:CWRYBASF.JPG|שמאל|ממוזער|250px|תעשייה כימית - מפעל באזור [[פורטסמות' (וירג'יניה)|פורטסמות']], ארצות הברית]]
מהנדסי ומהנדסות כימיה ממלאים מגוון רחב של תפקידים: פיתוח ראשוני משלב הרעיון, הקמת מערכי ייצור "בינוניים" ללימוד בעיות תפעוליות וניהול מערכי ייצור מלאים בתעשייה התהליכית.
כמעט כל מוצר מיוצר לפחות בחלקו בתהליכים של הנדסה כימית - בצורתו הסופית או בצורת חומרי הגלם המשמשים לייצורו.
 
המקצוע הוא רב-תחומי ומאפשר השתלבות במגוון רחב של תעשיות ותפקידים.
 
מהנדסי הכימיה לעיתים מכונים גם "מהנדסי תהליך", בשל עיסוקם בתהליכי ייצור.[[קובץ:CWRYBASF.JPG|שמאל|ממוזער|250px|תעשייה כימית - מפעל באזור [[פורטסמות' (וירג'יניה)|פורטסמות']], ארצות הברית]]
בעולם התעשייתי של היום, כמעט כל מוצר מיוצר לפחות בחלקו בתהליכים של הנדסה כימית - בצורתו הסופית או בצורת חומרי הגלם המשמשים לייצורו.
 
== ההיסטוריה של ההנדסה הכימית ==
{{להשלים|פסקה=פירוט ההיסטוריה של ההנדסה הכימית}}
 
== פעולות יסוד בהנדסה הכימית (unit operations) ==
 
הנדסת התהליך מרכבת מפעולות יסוד שחוזרות על עצמן, המהוות את אבני הבניין של המקצוע. הפעולות העיקריות, המרכיבות כמעט כל תהליך הנדסי כימי הן:
 
=== שינוע: ===
העברת חומרים ממקום אחד לשני. בניגוד למעבדה, שבה ניתן להעביר מגיבים או תוצרים באופן ידני, בתעשייה מדובר בכמויות חומר גדולות ובקצבי מעבר גבוהים. תכנון תהליכי שינוע מחייבים הבנה מעמיקה בתכונות החומר, תהליכי זרימה והעברה, וכמובן הערכת סיכונים.
 
=== העברת חום ===
בחימום ו/או קירור של זרמי תהליך יש צורך לשלוט בטמפרטורות ובמצב הצבירה של החומרים (פלזמה, גז, נוזל, מוצק). נדרשת הבנה של מעבר החום במרחב ובחומר, וציוד תהליכי יעודי ומבוקר על מנת לאפשר שליטה ובקרה.
 
== תהליך ==
 
* ריאקציה: כאן נכנס לתמונה לב המקצוע של ההנדסה הכימית. חומר א' מגיב עם חומר ב' לתת חומר ג'. במעבדה זה "פשוט"- מכניסים את שני החומרים לכלי של כמה עשרות מ"ל, מערבבים ובוחנים את התוצרים. בתעשייה "ריאקטור" (כלי בו מבצעים את הריאקציה) יכל להיות בגודל של בניין (!). ברור שהבעיות שיש להתמודד איתם בקנה מידה גדול שונות מאלו במעבדה....
* הפרדה: נניח שחומר א' הגיב עם ב' לתת ג'. אבל מה קורה אם העולם לא כל כך "נקי" וגם נוצר חומר ד' וה'? ומה קורה אם א' וב' לא מגיבים עד הסוף? אז בתוך הריאקטור תיווצר תערובת של א', ב', ג', ד', ו- ה'. ואני רציתי את ג' (המוצר!). אז חייבים לבצע תהליכי הפרדה על מנת לנקות את ג' משאר החומרים. מהנדסי כימיה לומדים את מגוון פעולות ההפרדה הקיימות בתעשייה על מנת לבצע את ההפרדה היעילה והטובה ביותר בהתאם לחומרים אותם יש להפריד.
 
==מוצרים המיוצרים בטכנולוגיה של הנדסה כימית==