מה היא הנדסה כימית?

בניגוד למקצועות רבים שרובנו רואים מדי יום, כמה מאתנו יודעים מה באמת עושה מהנדס כימיה בעבודה?

אנו פוגשים סטודנטים רבים ומתעניינים שמגיעים למחלקה, ושואלים אותם מה מביא אותם אלינו. רובם עונים בדרך כלל שלמדו כימיה בתיכון, ואהבו את המקצוע. זו, לפחות, הסיבה שבגללה גם אנחנו בחרנו במקצוע הזה.

ההנדסה הכימית היא אולי המקצוע המגוון ביותר שאנו מכירים. המהנדס הכימי עשוי לעסוק בפיתוח תהליכים בקנה מידה מעבדתי, בהקמת מתקני פיילוט לייצור ראשוני והוכחת היתכנות, ואף בתפעול ושדרוג מתקני ענק בתעשייה הגדולה.

מהנדסי ומהנדסות הכימיה עוסקים במסגרת עבודתם בפיתוח ראשוני ברמת המשורה, בהקמת מערכי ייצור "בינוניים"ללימוד בעיות תפעוליות ועד לניהול מערכי ייצור מלאים בתעשייה התהליכית, כל אחד ואחת בהתאם לנטיית ליבו/ליבה.

המקצוע הוא רב-גוני, בין-תחומי  - ומאפשר לבוגרי המחלקה להשתלב במגוון  רחב מאד של תפקידים, בתחומים רבים מאד בתעשייה.

איפה נמצא מהנדסי כימיה בתעשייה?

מהנדסי כימיה עשויים למצוא תפקידים מרתקים במעבדות פיתוח ומחקר, בחברות הזנק שהחלו לפתח תהליך חדשני, בחברות כימיה גדולות, בתעשיית האנרגיה, החשמל והגז, , בחברות פארמה וקוסמטיקה, חברות מזון, התעשייה הצבאית, תעשיות עתירות ידע, מוליכים למחצה, חברות ממשלה, משרדי ממשלה, מכוני טיפול מים ושפכים, ועוד.

אבל מה אתה עושה כשאתה קם בבוקר?

נענה על שאלה – בשאלה. מה המשותף לייצור תרופת הקופקסון ב"טבע" (העוזרת לחולי טרשת נפוצה), זיקוק נפט בבתי הזיקוק, טיפול בשפכים העירוניים של מרחב ת"א, ייצור חטיף במבה משופר באסם ופיתוח של תא דלק חדשני לרכבים חשמליים?

התשובה, קודם כל, היא שבכל הדוגמאות הללו עובדים מהנדסי ומהנדסות כימיה – ברור!

אבל אם נתבונן רגע במבט על, נראה שלכל הדוגמאות יש משהו משמעותי משותף: בכולן יש תהליך ייצור. חומר מסוג A עובר תהליך כלשהו, והופך (לפעמים עם חומרים נוספים) למשהו חדש. זו הסיבה שבמקומות רבים קוראים למהנדסי הכימיה גם "מהנדסי תהליך".

מהו תהליך?

כאשר בוחנים את כל הדוגמאות הללו, ועוד אלפי דוגמאות נוספות, אפשר לראות שיש מספר פעולות יסוד שחוזרות על עצמן. אלו הן אבני הבניין של המקצוע:

שינוע: העברת חומרים ממקום אחד לשני. כמויות גדולות של חומר -  מוצק, נוזל או גז, שיש להעביר ממקום למקום. מהנדסי הכימיה חייבים להבין היטב כיצד חומרים זורמים או מועברים.

שליטה תרמית: חימום ו/או קירור של התהליך מאפשר לשלוט על הטמפרטורות ומצב הצבירה של החומרים השונים (גז, נוזל, מוצק). מהנדסות כימיה (וכמובן גם מהנדסים ☺) חייבות להבין כיצד עובר חום ממקום למקום, ובאיזה ציוד נשתמש על מנת לשלוט בכך.

תגובה כימית: אהבתם כימיה בתיכון? כאן נכנס לתמונה לב המקצוע של ההנדסה הכימית. חומר A מגיב עם חומר B ומקבלים חומר C. במעבדה זה אולי פשוט- מכניסים את שני החומרים לכלי של כמה עשרות מ"ל, מערבבים ובוחנים את התוצרים. בתעשייה, "ריאקטור" (מיכל בו מתבצעת התגובה) עשוי להיות בגודל של בניין (!). ברור שהאתגרים איתם יש להתמודד בקנה מידה גדול שונים מאלו שבמעבדה.

הפרדה: נניח שחומר A הגיב עם B  וקיבלנו את C. אבל מה אם נוצר בנוסף גם D, ואולי אפילו E? ומה  אם A ו B לא מגיבים לחלוטין? במקרה הזה, נמצא בתוך הריאקטור תערובת של A, B, C, D וגם E. אבל אנחנו רצינו לייצר רק את C, ולכן אין מנוס אלא לבצע תהליכים שיפרידו אותו מכל השאר, בצורה יעילה ונקיה. מהנדסי כימיה לומדים את מגוון פעולות ההפרדה הקיימות בתעשייה על מנת לבצע את ההפרדה היעילה והטובה ביותר בהתאם לחומרים אותם יש להפריד.

בסופו של דבר, בעזרת פעולות היסוד הללו, ניתן לבנות כל תהליך בתעשייה - בין אם זו תעשיית האנרגיה, הפארמה, המזון, הכימית או ההיי-טק.

מהנדסי כימיה מבינים לעומק את פעולות היסוד האלו, יודעים לערוך מאזני חומר ואנרגיה על מנת לחשב כמה חומר נכנס ויוצא, וכמה חום נדרש על מנת להפעיל את התהליך. הם לומדים כיצד לשלוט בתהליך בצורה אוטומטית, והם גם לומדים כיצד להעריך אם התהליך יהיה כלכלי או לא.

רציונל ותיאור תוכנית הלימודים:

בתיאור שלבי הלימוד בתוכנית נוח להתחיל דווקא מהסוף - שנה ד'.

בשנה הרביעית הסטודנטים לומדים לבצע אינטגרציה ויישום של כלל הידע שצברו: הם לומדים מקצוע בשם "תיכון וניתוח מפעלים" בו המרצה הינו מהנדס כימיה המגיע מהתעשייה. הסטודנטים מתחלקים לקבוצות ועובדים כ"קבוצות הנדסה" לתכנון קו ייצור שלם. בין הפרויקטים שביצעו הסטודנטים לאחרונה - תכנון של מתקן המרת גז טבעי (נושא "חם" בארץ) למתנול (ה"אחות" הענייה של האתנול- האלכוהול המוכר). 

המתנול מהווה חומר דלק וחומר גלם לתעשייה הכימית. בנוסף הם לומדים בקורס "דינמיקה ובקרת תהליכים" כיצד לבקר אוטומטית את התהליך, ובקורס "כלכלה הנדסית" – כיצד להעריך כלכליות של התהליך.

השנה השלישית הינה "שנת הדרקון" של הלימודים: שנה המתמקדת בלימוד אבני הבניין של המקצוע. פעולות הפרדה בקורסים "תהליכי הפרדה 1" ו"תהליכי הפרדה 2", "זרימה", "מעבר חום ומסה", "תרמודינמיקה" ועוד. זו אחת השנים הקשות מבחינת מקצועות הלימוד והעומס.

על מנת להתמודד עם מקצועות הליבה הללו, חייבים הסטודנטים להגיע לשנה זו עם ידע נרחב במתמטיקה, פיזיקה וכימיה. על מנת לעלות מרמת הידע התיכונית לרמה הנדרשת לומדים הדטונטים במהלך שנים  א-ב קורסים רבים במקצועות המתמטיקה, הפיזיקה והכימיה, בדרגות קושי ההולכות ועולות. תשומת לב רבה מוקדשת למקצועות היסוד, כי אלו מהווים את הבסיס לשפה ההנדסית.

על מנת לאפשר כניסה חלקה לעולמות התוכן ולהרגלי הלמידה, אנו מציעים בשנקר  שלושה קורסים מקדימים – מתמטיקה 0,  פיזיקה 0 וכימיה 0. הקורסים מתאימים לסטודנטים המגיעים ללא רקע מלא, ולריענון לפני התחלת הלימודים האקדמיים. אנו מאפשרים (ואף ממליצים בחום!) למועמדים המתקבלים למחלקה ללמוד מקצועות אלו בקיץ לפני תחילת שנת הלימודים על מנת שיוכלו להיכנס ללא קושי ללימודים בהמשך.

נושאים/ מקצועות שניתן להרחיב בהם בתואר הראשון:

בנוסף למקצועות הליבה אנחנו מרחיבים את הידע בתחומי ההתמחות של הסגל שלנו:

  • בתחום הנדסת תהליך / אנרגיה / וגז
  • בתחום איכות הסביבה והמים
  • חומרים ויישומים ב תעשיית הקוסמטיקה והפארמה.

הסטודנטים נחשפים למקצועות אלה במהלך שנת הלימודים השניה, במסגרת קורסי החובה.  כולם לומדים קצת על סביבה ומים, קצת על אנרגיה, וקצת על חומרים וביולוגיה. בהמשך, יכולים  הסטודנטים לבחור להעמיק בתחומי הדעת השונים בקורסי הבחירה, הניתנים במהלך שנים ג' ו- ד'. הסטודנטים רשאים לבחור בקורסים בנושא מסוים או במגוון של נושאים, כל אחד על פי תחומי העניין שלו, ומה שמעניין וקרוב לליבו. מקצועות בחירה אלה מהווים כ 20 נקודות מתוך 161 נקודות הלימוד של כלל התואר, כך שהם אינם מהווים בחירת קריירה. יחד עם זאת מי שהעמיקה בתחום המים והסביבה, סביר שיהיה לה קל יותר לעבור ראיון אישי בחברת מקורות, ומי שהעמיק בתחום הפארמה/ קוסמטיקה ירגיש נוח יותר לפנות לחברות דוגמת טבע, תרו או ל'אוריאל.

בנוסף אנו מעודדים לימודים בינתחומיים ושיתופי פעולה בינמחלקתיים. ניתן לבחור מקצועות לימוד ממחלקות אחרות דוגמת הנדסת פלסטיקה והנדסת תעשייה וניהול, או קורסים בינתחומיים המשותפים לפקולטה להנדסה ולפקולטה לעיצוב, בכפוף לזמינות ועמידה במקצועות קדם.

התואר שניתן:

לאחר ארבע שנים של לימודים, כמה עשרות קורסים ו 161 נקודות זכות (לפחות), מוענק לבוגרים התואר בוגר במדעים בהנדסה כימית.  .B.Sc. (Bachelor of Science) התואר שניתן זהה לכלל בוגרינו ללא קשר ללימודי ההרחבה שלמדו, והוא מוכר ע"י כל מוסדות ההשכלה הגבוהה ומשרד החינוך, ומקנה לבוגרים זכות רישום בפנקס המהנדסים.

מתעניינים בלימודים? השאירו פרטים