الهندسة الكيميائية - Chemical Engineering

نبذة عن تخصص الهندسة الكيميائية

بشكلٍ عام، يُعرَّف "علم الهندسة" أو بالإنجليزية "Engineering" أنَّه تطبيق القواعد، والقوانين العلمية على أرض الواقع بهدف تلبية احتياجات الإنسان، وابتكار الاختراعات العلمية التي من شأنها أن تُساعِد الناس في حل مشاكلهم، بالإضافة إلى تسهيل حياتهم.

إنَّ الهندسة الكيميائية هو فرع من فروع الهندسة التي تستخدم مبادئ العلوم الأساسية المُتمثِّلة في الكيمياء، والفيزياء، والرياضيات، والأحياء من أجل استخدام، وتصميم، وتطوير، العمليات الصناعية الكيميائية أو التحويلية، بالإضافة إلى تصميم الأجهزة المختلفة مثل المفاعلات الكيميائية، وأبراج التكرير، والمبادلات الحرارية.

يندرِج ضمن تخصص "الهندسة الكيميائية" أيضًا أو ما يُطلق عليه باللغة الإنجليزية "Chemical Engineering"عمليات انتقال المادة، والحرارة، والكتلة. وتهتم الهندسة الكيميائية بأمورٍ عدة مثل البتروكيماويات، وصناعة الدواء، والمزيد.

يُشرف المهندسون الكيميائيون على مجالات صناعية واسعة النطاق، لعل أهمها الصناعات الكيميائية، و النفطية، والبتروكيميائية. كما يقوم مهندسو الكيمياء بتطبيق التجارب العملية، ومبادئ العلوم الأساسية. ولا ننسى دورهم الأعظم في تصميم العمليات الصناعية وتطويرها والقيام بإدارة المصانع بهدف تحويل المنتجات الكيميائية إلى منتجات خام ذات فائدة. وباستخدام الكيمياء كذلك، يتسنَّى للمهندسون تحويل المواد الخام إلى مواد يُمكن استعمالها في صناعة الأدوية أو المواد البلاستيكية. بالإضافة إلى اكتشاف طرق للتخلُّص من النفايات دون إحداث الضرر بالبيئة.

إنَّ الطموح، والرغبة، والميول من أهم الأمور التي علينا أخذها بعين الاعتبار قبل اختيار التخصص الجامعي. وبناءً على ذلك، أعدَّت لكم منصة فرصة قائمة تعرض المؤهلات العلمية، والمهارات العملية، والصفات الشخصية التي تقود إلى دراسة تخصص الهندسة الكيميائية.

أولًا: المؤهلات العلمية:

• أن يكون قد التحق الطالب بالمسار العلمي أو الصناعي في مرحلة الثانوية العامة.

• أن لا يقِل معدل الثانوية العامة عن 80%.

ثانيًا: المهارات العملية:

• مهارات العمل المكتبي.

• مهارات العمل الميداني.

• مهارات التواصل الفعَّال.

• مهارات إدارة الوقت.

• إتقان اللغة الإنجليزية.

• مهارات استخدام الحاسوب.

• العمل الجماعي وبروح الفريق الواحد.

• الذاكرة القوية.

• الرغبة لدراسة تخصص يجمع بين الهندسة والعلوم الأساسية.

• القدرة على التعامل مع المواد الكيميائية والأجهزة الدقيقة.

• القدرة على إجراء التجارب العلمية.

ثالثًا: الخلفية العلمية:

• خلفية جيدة في المواد العلمية وأساسياتها.

• خلفية جيدة في الكيمياء.

• خلفية جيدة في الفيزياء.

• خلفية جيدة في الرياضيات.

• مهارات الـ  STEM، وهي مهارات العلوم، والتكنولوجيا، والهندسة، والرياضيات.

رابعًا: المهارات الشخصية:

• مهارات تحليلية.

• التفكير المنطقي.

• الاستعداد لكتابة التقارير اللازمة.

• الإبداع والابتكار.

• الشخصية القيادية.

• إدراك أساسيات وقواعد السلامة العامة.

• شدة الملاحظة والانتباه إلى أدق التفاصيل.

اختبار الشخصية والتخصص الجامعي اكتشف صفاتك ومهاراتك الشخصية لتتعرف على التخصص الجامعي الذي يناسبك قدّم اختبار الشخصية والتخصص الجامعي الآن

تستنِد الكثير من الاختصاصات على تخصص الهندسة الكيميائية بشكلٍ حيوي مثل التغذية، والصيدلة، وصناعة الأدوية، والصناعات الغذائية، بالإضافة إلى هندسة الكيمياء الحيوية والطب الحيوي، وعلم التآكل، والتلوث البيئي، والمحافظة على البيئة، حتى علم الفضاء.

ولهذا، هيا نتعرَّف على جميع المواد، والمساقات، والمقررات التي يأخذها طلبة تخصص الهندسة الكيميائية في درجة البكالوريوس!

أولًا: مواد الجامعة الإجبارية، وهي المواد التي يدرسها جميع طلبة الكليات والتخصصات بغض النظر عن التخصص، وتكون هذه المواد مختلفة بحسب الدولة والجامعة لكنها تشمل بشكلٍ عام التربية الوطنية، ومهارات البحث العلمي، ومهارات الفلسفة، والحضارة الإنسانية.

ثانيًا: متطلبات الجامعة الاختيارية، وهي المواد التي يترتّب على الطلاب والطالبات إنهاء عدد ساعات دراسية معينة ويعتمد ذلك أيضًا على الجامعة. لكن، من بعض الأمثلة على هذه المواد المواد الأدبية والإنسانية مثل التاريخ، ووسائل التواصل الاجتماعي، وموضوعات خاصة، والريادة والإبداع.

ثالثًا: متطلبات الكلية الإجبارية، والاختيارية، يشمل هذا القسم عدد ساعات دراسية معينة من المواد التي يستطيع الطلاب والطالبات الاختيار فيما بينها مثل التفاضل والتكامل، والعلوم الأساسية كعلم الفيزياء مثلًا، ومقدمة في الهندسة، والرسم الهندسي؛ حيث تختلف المواد من جامعة لأخرى.

رابعًا: متطلبات التخصص الإجبارية، وهو القسم الذي على طالب الهندسة إنهاء جميع ساعاته الدراسية وجميع متطلباته، ومن أهم مواد تخصص الهندسة الكيميائية الإجبارية ما يلي:

• التفاضل والتكامل - Calculus.

• الفيزياء العامة - General Physics.

• الكيمياء العامة - General Chemistry.

• الكيمياء التحليلية العملية - Experimental Analytical Chemistry.

• الكيمياء العضوية - Organic Chemistry.

• الكيمياء التحليلية - Analytical Chemistry.

• الهندسة الكهربائية - Electrical Engineering.

• أسس الهندسة الكيميائية - Chemical Engineering Principles.

• الطرق الرياضية في الهندسة الكيميائية - Mathematical Methods in Chemical Engineering.

• ميكانيكا الموائع - Fluid Mechanics.

• الديناميكا الحرارية - Thermodynamics.

• الكيمياء الفيزيائية - Physical Chemistry.

• انتقال الحرارة في العمليات - Process Heat Transfer.

• هندسة المفاعلات الكيميائية - Chemical Reaction Engineering.

• هندسة السلامة الصناعية - Process Safety Engineering.

• تصميم العمليات - Process Design.

• الطرق العددية في الهندسة الكيميائية - Numerical Methods in Chemical Engineering.

• الدقائق الصلبة - Solid Particulates.

• عمليات انتقال المادة - Mass Transfer Operations.

• عمليات انتقال المادة والحرارة -Heat and Mass Transfer Operations.

• مختبر هندسة كيميائية - Chemical Engineering Laboratory.

• هندسة البيئة - Environmental Engineering.

• ديناميكا العمليات والتحكُّم - Process Dynamics and Control.

• تصميم المصانع الكيميائية - Chemical Plant Design.

• تمثيل العمليات بالطرق الإحصائية - Modeling Process by Statistical Methods.

• الصناعات الكيميائية المحلية - Local Chemical Industries.

•  تطبيقات الحاسوب في الهندسة الكيميائية - Computer Applications in Chemical Engineering.

• التدريب العملي - Practical Training.

ملاحظة: هناك بعض المواد التي تكون موزَّعة على أكثر من مسار أو عدة مسارات، مثل التفاضل والتكامل، والكيمياء العامة، وأسس الهندسة الكيميائية، والديناميكا الحرارية. ويكون مختبر الهندسة الكيميائية مجزّأ إلى أربع مختبرات على سبيل المثال.

خامسًا: مواد التخصص الاختيارية، وهي المواد التي تتعلَّق بالتخصص لكن لا يتسنَّى على الطلاب والطالبات دراستها جميعها، حيث يُمكنهم اختيار عدد ساعات تحدده الجامعة الجامعة، ومن الأمثلة على هذه المواد في تخصص الهندسة الكيميائية علم المواد الهندسية، وهندسة الكيمياء الحيوية، واستخلاص المعادن، والإدارة للهندسة الكيميائية.

مع العلم أنَّ هذه المواد ومسمياتها قد تختلف من جامعة إلى أخرى، لكن المحتوى يسعى نحو تحقيق الهدف ذاته.

وتُقدِّم بعض الجامعات منحًا سنوية في تخصص الهندسة الكيميائية مثل جامعة Ediburgh.

من المعروف أنَّ الحصول على درجة البكالوريوس في غالبية التخصصات لا يحتاج أكثر من أربع سنوات ما عدا التخصصات الهندسية والطبية. ولهذا، تكون المدة اللازمة للتخرُّج من تخصص الهندسة الكيميائية خمس سنوات دراسة، أي ما يُعادل تقريبًا 162 ساعة دراسية معتمدة.

يكون أي تخصص في العالم مطلوبًا ومرغوبًا في دول، والعكس في مناطق أخرى حيث من الممكن أن يُعاني من الركود والإشباع.

ما هو المقصود بالطلب على التخصص؟

يكون التخصص مطلوبًا في حال حاجة سوق العمل إليه. وبالتالي، يكون من السهل على خريجي هذا التخصص إيجاد وظيفة.

وما هو الركود والإشباع؟

بينما يترتَّب على الركود والإشباع عدم توظيف خريجي هذا التخصص وصعوبة عثورهم على مهنة في المجال بسبب عدم حاجة سوق العمل إليه.

نسبيًا، يُعَد تخصص الهندسة الكيميائية مُشبعًا في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، ولم يُذكَر ضمن قائمة التخصصات المطلوبة في سوق العمل إقليميًا لأنَّه مشبعًا في السعودية، والكويت، والإمارات، والبحرين، وعُمان، والأردن كذلك.

بينما في المقابل، يزداد الطلب على الهندسة الكيميائية في سوق العمل الأوروبية والمناطق الأخرى وذلك لاعتقاده أنَّه بحاجة إلى شواغر في المجال بسبب قلة أعداد مهندسي الكيمياء، ويزداد الطلب عليه تحديدًا في كندا، وألمانيا، واليابان، وإنجلترا، وأستراليا، والولايات المتحدة تحديدًا في نيو يورك.

الإيجابيات:

1. وجود نقابة للمهندسين.

2. الطلب على التخصص في الدول المتقدمة والصناعية.

3. ارتباط الكيمياء مع العديد من العلوم الأخرى مثل الفيزياء.

4. لا يُمكن الاستغناء عن الكيمياء؛ فهي من العلوم الأساسية في حياتنا.

5. وصول الدخل السنوي إلى نسبة مرتفعة جدًا بعد الحصول على خبرة في المجال.

السلبيات:

1. اعتقاد بعض الناس أنَّه تخصصًا ذكوريًا لا يُناسب الإناث.

2. استغلال التخصص في تصنيع الأسلحة والقنابل تحديدًا وقت الحروب.

3. تعرُّض التخصص للمنافسة من التخصصات الأخرى مثل الهندسة البيئية.

4. الحاجة الماسة إلى اتباع قواعد الأمن والسلامة من أجل تجنُّب الخطر والحفاظ على صحة المهندس.

5. تُفضِّل بعض الشركات والمؤسسات توظيف خريجي تخصص الكيمياء بدلًا من خريجي الهندسة الكيميائة للتخفيض من تكلفة الرواتب.

تتمثَّل المهام الوظيفية التي تقع على عاتق المهندس الكيميائي في اكتشاف المشاكل التي تحدث في عمليات التصنيع الكيميائية، والقيام بالأمور الكيميائية مثل نقل الحرارة، والتقطير، والتجفيف. بالإضافة إلى الإشراف على أنواع الصناعات المختلفة، ومن الوظائف التي يحصل عليها المهندس الكيميائي:

• مهندس كيميائي.

• مهندس كيمياء حيوية.

كما يُمكن العمل في المجالات التالية:

• شركات الاستشارات الهندسية.

• مصافي البترول.

• مصانع المواد الخام.

• المصانع الكيميائية.

• المصانع البترولية والبتروكيميائية.

• القطاع التعليمي في المدارس والجامعات.

• العمل في الكثير من المجالات الصناعية مثل شركات البترول، وشركات الصناعات الدوائية، ومختبرات التحليل، و مختبرات ضبط الجودة.

تعرَّف على أفضل الجامعات التي تُدرِّس تخصص الهندسة الكيميائية في العالم لعام 2019 وذلك وفقًا لتصنيف QS، وهو التصنيف العالمي للجامعات:

1. معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا - Massachusetts Institute of Technology.

2. جامعة ستانفورد - Stanford University.

3. جامعة كاليفورنيا في بيركلي - University of California, Berkeley.

4. جامعة كامبريدج - University of Cambridge.

5. المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ - ETH Zurich - Swiss Federal Institute of Technology.

6. جامعة أوكسفورد - University of Oxford.

7. معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا - Caltech Institute of Technology.

8. الجامعة الوطنية في سنغافورة - National University of Singapore.

9. كلية لندن الإمبراطورية - London Imperial College.

10. جامعة دلفت للتكنولوجيا - Delft University of Technology.

جورج ديفيس، George Davis هو مؤسِّس الهندسة الكيميائية، ولعِب الدور بالغ الأهمية في تشكيل هذا العلم، وهو أول من درَّس أول مادة في الهندسة الكيميائية تحديدًا في جامعة مانشستر.

مارغريت هاتشينسون روسو، Margret Hutchison Rousseau كانت مارغريت أول امرأة تحصل على شهادة الدكتوراه في الهندسة الكيميائية من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

روبرت لانجر، Robert Langer هو حاصل على جائزة الملكة إليزابيث للهندسة وذلك لإنجازاته العظيمة في الهندسة الكيميائية.

اختر التخصص المناسب لك ولمهاراتك

بكل بساطة، إنَّ الهندسة الكيميائية هي ليست كيمياء؛ بل هي تخصص يدمج بين الكيمياء والهندسة سويًا.

اقرأ المزيد: تخصص الكيمياء.

يُمكنك أيضًا قراءة المزيد من المقالات عن جميع التخصصات التي تريدها على دليل التخصصات على منصة فرصة.

نرجو أن يكون هذا المقال قد نال إعجابكم وأجاب عن أسئلتكم.

هل أعجبك المقال؟ شاركه مع أصدقائك الآن.

قائمة المراجع: Admhec, Mehnaty, Ichemeblog, Topuniversities, Pnas, Mohajer