ৰাসায়নিক অভিযান্ত্ৰিকী

অসমীয়া ৱিকিপিডিয়াৰ পৰা
Chemical engineers design, construct and operate plants.

ৰাসায়নিক অভিযান্ত্ৰিকী (ইংৰাজী: Chemical Engineering, কেমিকেল ইঞ্জিনিয়াৰিং) হ'ল প্ৰকৃতি অথবা ব্যৱহাৰিক বিজ্ঞান (ৰসায়ন বিজ্ঞান আৰু পদাৰ্থ বিজ্ঞান), জৈৱ বিজ্ঞান (জীৱবিজ্ঞান, অণুজীৱবিজ্ঞান, জৈৱৰসায়ন)ৰ সতে গণিতবিদ্যা আৰু অৰ্থনীতিৰ সমন্বয়ত গঢ় লোৱা অভিযান্ৰিক বিষয়ৰ এটা শাখা য'ত বিভিন্ন ৰাসায়নিক পদাৰ্থ আৰু শক্তিৰ উৎপাদন, পৰিৱৰ্তন, পৰিবহণ আৰু সঠিক প্ৰয়োগৰ বিষয়ে শিকোৱা হয়। এই বিভাগত ঘাইকৈ বিভিন্ন ৰাসায়নিক পদাৰ্থ,শক্তি আৰু উৎপাদন পদ্ধতিৰ বিষয়ে আলোচনা কৰা হয়। আধুনিক ৰসায়নিক অভিযন্তাসকল ন ন প্ৰায়োগিক পদ্ধতি আৰু পদাৰ্থৰ সতে জড়িত যিবোৰ নেন'প্ৰযুক্তি, ইন্ধন কোষ আৰু জৈৱ অভিযান্ত্ৰিকী বিষয়সমূহৰ বাবে অতীৱ প্ৰয়োজনীয় ।

Etymology[সম্পাদনা কৰক]

জৰ্জ ই.ডেভিচ্‌

১৯৯৬ৰ ব্ৰিটিচ জাৰ্ণেল ফ'ৰ হিষ্টৰী অৱ ছায়ন্সত প্ৰকাশিত এটি প্ৰৱন্ধত জেমচ এফ ডনেলীয়ে ১৮৩৯ চনত ছালফিউৰিক এচিড উৎপাদন সম্পৰ্কত ৰাসায়নিক অভিযান্ত্ৰিকীৰ প্ৰসংগ উত্থাপন কৰিছিল বুলি উল্লেখ কৰা হৈছিল |সেই একেটা প্ৰৱন্ধতে জৰ্জ ই. ডেভিছ ,এজন ইংৰাজ পৰামৰ্শদাতাক উক্ত অভিধাৰ জনক বুলি কোৱা হয় |দা হিষ্ট'ৰী অৱ ছায়ন্স ইন ইউনাইটেড ষ্টেটছ্ : এন্ এনচাইক্লোপিডিয়াত ১৮৯০ চনত উক্ত বিষয়টো অন্তৰ্ভুক্ত কৰা হৈছিল |'ৰাসায়নিক অভিযান্ত্ৰিকী',য'ত ৰাসায়নিক উদ্যোগত যান্ত্ৰিক সজুঁলি ব্যৱহাৰ কৰাৰ কথা বাখ্যা কৰা হয়,শব্দটো ১৮৫০ ৰ পিছত ইংলেণ্ডত এক গতানুগতিক শব্দ হৈ পৰিছিল |১৯১০লৈকে ব্ৰিটেইন আৰু মাৰ্কিন যুক্তৰাষ্ট্ৰ্ত'ৰাসায়নিক অভিযন্তা'ৰ পেছা ইতিমধ্যে সাধাৰণ হৈ পৰিছিল |


ইতিহাস[সম্পাদনা কৰক]

ৰাসায়নিক অভিযান্ত্ৰিকীৰ এক প্ৰাথমিক ধাৰণা 'ইউনিট অপাৰেচন'ৰ বিকাশৰ দ্বাৰা এই বিভাগটোৱে মূৰ দাঙি উঠিছিল |প্ৰায় সকলো লিখকেই ডেভিছে 'ইউনিট অপাৰেচন' ধাৰণা আৱিষ্কাৰ কৰা বিষয়টোত একমত |১৮৮৭ চনত তেখেতে মানচেষ্টাৰ টেকনিকেল স্কুলত (বৰ্তমানৰ মানচেষ্টাৰ বিশ্ববিদ্যালয় ) 'ইউনিট অপাৰেচন'ৰ ওপৰত দিয়া এক বক্তৃতা শৃংখল ৰাসায়নিক অভিযান্ত্ৰিকীৰ বাট মুকলি কৰা প্ৰচেষ্টাবোৰৰ ভিতৰত অন্যতম আছিল | ডেভিছৰ বক্তৃতাৰ তিনিবছৰ আগতে হেনৰী এডৱাৰ্ড আৰ্মষ্ট্ৰ্ঙে 'চিটী এণ্ড গিল্ডচ অৱ লণ্ডন ইনষ্টিটিউট'ত ৰাসায়নিক অভিযান্ত্ৰিকীৰ এক পাঠ্যক্ৰ্ম প্ৰ্ৱৰ্তন কৰিছিল কিন্ত এই পাঠ্যক্ৰ্মে নিয়োগকৰ্তাক আৰ্কষিত কৰিব নোৱাৰা বাবে এই পাঠ্যক্ৰ্ম বিফল হয় |কিয়নো সেই সময়ৰ নিয়োগকৰ্তাই ৰসায়নবিদ তথা যান্ত্ৰিক অভিযন্তাকহে বেছি অগ্ৰাধিকাৰ দিছিল। এই পাঠ্যক্ৰ্ম যচা মাছাছুছেটচ্ ইনষ্টিটিউটত অৱ টেক্‌ন'ল'জী (এম্.আই.টি),মানচেষ্টাৰৰ অৱেন কলেজ,ইংলেণ্ড আৰু ইউনিভাৰচিটী কলেজ লণ্ডনটো ৰাসায়নিক অভিযান্ত্ৰিকীৰ একে দশা হৈছিল |

Students inside an industrial chemistry laboratory at MIT.

১৮৮৮ চনৰ পৰা লেৱিছ এম্.নৰ্টনে আমেৰিকা যুক্তৰাষ্টৰ এ.আই.টিত সৰ্বপ্ৰথমে ৰাসায়নিক অভিযান্ত্ৰিকীৰ পাঠ্যক্ৰমৰ শিক্ষা আৰম্ভ কৰে ।নৰ্টনৰ পাঠ্যক্ৰম আৰু আৰ্মষ্ট্ৰঙৰ সৈতে সমসাময়িক আৰু উল্লেখযোগ্যভাৱে সদৃশ আছিল ।দুয়োটা পাঠ্যক্ৰমেই সাধাৰণভাৱে ৰসায়ন আৰু অভিযন্ত্ৰণৰ বিষয়বস্তু অন্তৰ্ভুক্ত কৰিছিল । "এই বিষয়ৰ শিক্ষাৰ্থীসকলে অভিযন্তাসকলক তেওঁলোক যে অভিযন্তা আৰু ৰসায়নবিদসকলক তেওঁলোক যে সাধাৰণ ৰসায়নবিদ নহয় সেয়া পতিয়ন নিয়াব পৰা নাছিল ।ইউনিট অপাৰেচন বিষয়টো ১৯০৫ চনত উইলিয়াম হাল্টজ ৱাকাৰে অন্তৰ্ভুক্ত কৰে ।১৯২০ চনলৈকে ইউনিট অপাৰেচন বিষয়টো এম.আই.টি আৰু আন আমেৰিকা যুক্তৰাষ্ট্ৰৰ বিশ্ববিদ্যালয় তথা লণ্ডনৰ ইম্পেৰিয়েল কলেজৰ ৰাসায়নিক অভিযান্ত্ৰিকীৰ এটা গুৰুত্বপূৰ্ণ দিশ হৈ পৰে ।১৯০৮ চনত প্ৰতিস্থিত এমেৰিকান ইনষ্টিটিউট অৱ কেমিকেল ইঞ্জিনিয়াৰে ৰাসায়নিক অভিযান্ত্ৰিকীক বিজ্ঞানৰ এক স্বাধীন বিষয় হিচাপে প্ৰতিষ্ঠা কৰাত আৰু ইউনিট অপাৰেচনক এই বিষয়ৰ মূল হিচাপে প্ৰতিষ্ঠা কৰাত গুৰুত্বপূৰ্ণ ভূমিকা পালন কৰে ।এই প্ৰতিষ্ঠানে ১৯২২ চনৰ এক ৰিপৰ্টত ৰাসায়নিক অভিযান্ত্ৰিকীক এক স্বাধীন বিজ্ঞান হিচাপে কয় যাৰ ভেটি হ্য় ইউনিট অপাৰেচন আৰু এই ভিত্তিত ৰাসায়নিক অভিযান্ত্ৰিকীৰ সন্তোষজনক পাঠ্যক্ৰম থকা শিক্ষানুষ্ঠানৰ তালিকা প্ৰস্তুত কৰে । একেসময়তে ১৯২২ চনত ৰাসায়নিক অভিযান্ত্ৰিকীক ব্ৰিটেইনত এক নিৰ্দিষ্ট বিজ্ঞান হিচাপে প্ৰতিস্থা কৰাত ইনষ্টিটিউট অৱ কেমিকেল ইঞ্জিনিয়াৰয়ে ভূমিকা লয় ।এই প্ৰতিস্থানেও ইউনিট অপাৰেচনক এই বিষয়ৰ বাবে গুৰুত্বপূৰ্ণ বুলি গণ্য কৰে ।

New concepts and innovations[সম্পাদনা কৰক]

By the 1940s, it became clear that unit operations alone was insufficient in developing chemical reactors. While the predominance of unit operations in chemical engineering courses in Britain and the United States continued until the 1960s, transport phenomena started to experience greater focus.[1] Along with other novel concepts, such process systems engineering (PSE), a "second paradigm" was defined.[2][3] Transport phenomena gave an analytical approach to chemical engineering[4] while PSE focused on its synthetic elements, such as control system and process design.[5] Developments in chemical engineering before and after World War II were mainly incited by the petrochemical industry,[6] however, advances in other fields were made as well. Advancements in biochemical engineering in the 1940s, for example, found application in the pharmaceutical industry, and allowed for the mass production of various antibiotics, including penicillin and streptomycin.[7] Meanwhile, progress in polymer science in the 1950s paved way for the "age of plastics".[8]

Safety and hazard developments[সম্পাদনা কৰক]

Concerns regarding the safety and environmental impact of large-scale chemical manufacturing facilities were also raised during this period. Silent Spring, published in 1962, alerted its readers to the harmful effects of DDT, a potent insecticide[উদ্ধৃতিৰ প্ৰয়োজন]. The 1974 Flixborough disaster in the United Kingdom resulted in 28 deaths, as well as damage to a chemical plant and three nearby villages[উদ্ধৃতিৰ প্ৰয়োজন]. The 1984 Bhopal disaster in India resulted in almost 4,000 deaths[উদ্ধৃতিৰ প্ৰয়োজন]. These incidents, along with other incidents, affected the reputation of the trade as industrial safety and environmental protection were given more focus.[9] In response, the IChemE required safety to be part of every degree course that it accredited after 1982. By the 1970s, legislation and monitoring agencies were instituted in various countries, such as France, Germany, and the United States.[10]

Recent progress[সম্পাদনা কৰক]

Advancements in computer science found applications designing and managing plants, simplifying calculations and drawings that previously had to be done manually. The completion of the Human Genome Project is also seen as a major development, not only advancing chemical engineering but genetic engineering and genomics as well.[11] Chemical engineering principles were used to produce DNA sequences in large quantities.[12]

Concepts[সম্পাদনা কৰক]

Chemical engineering involves the application of several principles. Key concepts are presented below.

Chemical reaction engineering[সম্পাদনা কৰক]

Chemical engineering involves managing plant processes and conditions to ensure optimal plant operation. Chemical reaction engineers construct models for reactor analysis and design using laboratory data and physical parameters, such as chemical thermodynamics, to solve problems and predict reactor performance.[13]

Plant design[সম্পাদনা কৰক]

Chemical engineering design concerns the creation of plans, specification, and economic analyses for pilot plants, new plants or plant modifications. Design engineers often work in a consulting role, designing plants to meet clients' needs. Design is limited by a number of factors, including funding, government regulations and safety standards. These constraints dictate a plant's choice of process, materials and equipment.[14]

Process design[সম্পাদনা কৰক]

A unit operation is a physical step in an individual chemical engineering process. Unit operations (such as crystallization, drying and evaporation) are used to prepare reactants, purifying and separating its products, recycling unspent reactants, and controlling energy transfer in reactors.[15] On the other hand, a unit process is the chemical equivalent of a unit operation. Along with unit operations, unit processes constitute a process operation. Unit processes (such as nitration and oxidation) involve the conversion of material by biochemical, thermochemical and other means. Chemical engineers responsible for these are called process engineers.[16]

Transport phenomena[সম্পাদনা কৰক]

Transport phenomena occur frequently in industrial problems. These include fluid dynamics, heat transfer and mass transfer, which mainly concern momentum transfer, energy transfer and transport of chemical species respectively. Basic equations for describing the three phenomena in the macroscopic, microscopic and molecular levels are very similar. Thus, understanding transport phenomena requires thorough understanding of mathematics.[17]

Applications and practice[সম্পাদনা কৰক]

Two computer flat screens showing a plant process management application
Chemical engineers use computers to manage automated systems in plants.[18]

Chemical engineers "develop economic ways of using materials and energy".[19] Chemical engineers use chemistry and engineering to turn raw materials into usable products, such as medicine, petrochemicals and plastics on a large-scale, industrial setting. They are also involved in waste management and research. Both applied and research facets could make extensive use of computers.[18]

Operators in a chemical plant using an older analog control board, seen in East-Germany, 1986.

A chemical engineer may be involved in industry or university research where they are tasked in designing and performing experiments to create new and better ways of production, controlling pollution, conserving resources and making these processes safer. They may be involved in designing and constructing plants as a project engineer. In this field, the chemical engineer uses their knowledge in selecting plant equipment and the optimum method of production to minimize costs and increase profitability. After its construction, they may help in upgrading its equipment. They may also be involved in its daily operations. [20] Chemical engineers may be permanently employed at chemical plants to manage operations. Alternatively, they may serve in a consultant role to troubleshoot problems, manage process changes and otherwise assist plant operators.

Related fields and topics[সম্পাদনা কৰক]

Today, the field of chemical engineering is a diverse one, covering areas from biotechnology and nanotechnology to mineral processing.

তথ্য সংগ্ৰহ[সম্পাদনা কৰক]

  1. Cohen 1996, পৃষ্ঠা. 185.
  2. Ogawa 2007, পৃষ্ঠা. 2.
  3. Perkins 2003, পৃষ্ঠা. 29.
  4. Perkins 2003, পৃষ্ঠা. 30.
  5. Perkins 2003, পৃষ্ঠা. 31.
  6. Reynolds 2001, পৃষ্ঠা. 177.
  7. Perkins 2003, পৃষ্ঠা. 32–33.
  8. Kim 2002, পৃষ্ঠা. 7S.
  9. Kim 2002, পৃষ্ঠা. 8S.
  10. Perkins 2003, পৃষ্ঠা. 35.
  11. Kim 2002, পৃষ্ঠা. 9S.
  12. American Institute of Chemical Engineers 2003a.
  13. Carberry 2001, পৃষ্ঠা. 1–2.
  14. Towler & Sinnott 2008, পৃষ্ঠা. 2–3.
  15. McCabe, Smith & Hariott 1993, পৃষ্ঠা. 4.
  16. Silla 2003, পৃষ্ঠা. 8–9.
  17. Bird, Stewart & Lightfoot 2002, পৃষ্ঠা. 1–2.
  18. 18.0 18.1 Garner 2003, পৃষ্ঠা. 47–48.
  19. American Institute of Chemical Engineers 2003, Article III.
  20. Garner 2003, পৃষ্ঠা. 49–50.

Bibliography[সম্পাদনা কৰক]