بكالوريوس الهندسة الكيميائية وهندسة المواد

الوصف

التعريفات العامة للهندسة الكيميائية، ومقدمة في حسابات الهندسة الكيميائية، وموازين المادة في العمليات التي تتضمن تفاعلات كيميائية وتلك التي لا تتضمن تفاعلات، وحسابات الإرجاع والتجاوز والتفريغ والخواص الحرجة ومخططات الانضغاطية، واتزان البخار–السائل، والتشبع الجزئي والرطوبة، وتطبيقات الحاسوب في الهندسة الكيميائية.

الوصف

مقدمة في مفاهيم الديناميكا الحرارية، والقانون الأول للديناميكا الحرارية، وموازين الكتلة والطاقة في الأنظمة المغلقة والمفتوحة، والخواص الحجمية للموائع النقية، وتأثيرات الحرارة، ومخططات الرطوبة، والقانون الثاني للديناميكا الحرارية، والإنتروبيا، وتطبيقات الحاسوب في مسائل الديناميكا الحرارية، ودورات القدرة.

الوصف

تصنيف المواد الهندسية، والروابط الذرية والجزيئية، والخواص والبنية المجهرية، والسلوك المرن واللدن، والنظام في المواد الصلبة، والأطوار والمحاليل الصلبة، والهندسة البلورية، والغير منتظمة في المواد الصلبة، وحركة الذرات وإعادة ترتيبها، ومخططات الأطوار، والتحولات في الحالة الصلبة. كما يشمل المقرر تطبيقات المعادن والسيراميك والبوليمرات والمواد المركبة، واستقراريه المواد أثناء الخدمة، والتآكل والفشل، ويتضمن تجارب وممارسات معملية.

الوصف

تصنيف المواد البوليمرية، وحساب الكتلة المولية وتوزيع الكتلة المولية، وتفاعلات البلمرة، وحركية تفاعلات البلمرة، والمواد المركبة، وعمليات تصنيع ومعالجة البوليمرات، والخواص الميكانيكية والفيزيائية، والبوليمرات التجارية، بالإضافة إلى التجارب المعملية.

الوصف

استاتيكا الموائع، وموازين الكتلة، والزخم، والطاقة للأنظمة المحدودة والتفاضلية، والجريان الرقائقي والاضطرابي في الأنابيب، وجريان الموائع في الأوساط المسامية، ونظرية طبقة الحد، وسلوك الجريان، وتطبيقات جريان الموائع.

الوصف

طاقة هلمهولتز الحرة وطاقة غيبس الحرة، والعلاقات بين الطاقة والخواص، والاتزان الحراري، ومخططات إلينغهام، والتحولات من الرتبة الأولى والثانية، وثابت الاتزان، والفوغاسية والنشاط الكيميائي، وثابت الاتزان وتغيره مع درجة الحرارة، ومعادلة فانتهوف، وعلاقة غيبس–دوهم، وديناميكا حرارية المحاليل، ومخططات الأطوار الاتزانية النموذجية.

الوصف

الآليات الكهروكيميائية، وحركية التآكل، والاستقطاب ومعدلات التآكل، والخمول ، وطرق اختبار تآكل الحديد والصلب وتأثير العوامل المختلفة عليه، ومخططات بوربيه ، وتأثير الإجهادات على التآكل مثل التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي، والتشغيل على البارد، والتشقق الهيدروجيني، وتقنيات التحكم في التآكل، وتآكل بعض السبائك الهندسية، وتصميم عمليات بسيطة.

الوصف

يهدف هذا المقرر إلى تنمية قدرة الطالب على فهم موازين المولات، ونسبة التحول، وتحديد حجم المفاعل، وقوانين سرعة التفاعل والستويكيومترية للتفاعلات الأحادية والمتعددة، وتطبيقاتها في تصميم المفاعلات غير المتساوية الحرارة في حالة الاستقرار. كما يشمل المقرر جمع وتحليل بيانات السرعة، والحفز، والمفاعلات الحفزية.

الوصف

أساسيات عمليات انتقال الكتلة، ومنهج حجم السيطرة في عمليات انتقال الكتلة، والمعادلات التفاضلية لانتقال الكتلة، والانتشار الجزيئي في حالتي الاستقرار وعدم الاستقرار، وانتقال الكتلة بالحمل الطبيعي والقسري، ونظريات انتقال الكتلة، وعلاقات انتقال الكتلة بالحمل، وتحليل عمليات الهندسة الكيميائية التي تتضمن انتقال الكتلة، وانتقال الحرارة والكتلة المتزامن، وانتقال الكتلة المصحوب بتفاعل كيميائي.

الوصف

أنماط انتقال الحرارة، والتوصيل الحراري في حالتي الاستقرار وعدم الاستقرار باستخدام إحداثيات مختلفة، وانتقال الحرارة بالحمل مع تغير الطور وبدونه، والعلاقات التجريبية للحمل القسري والطبيعي، والتشابه بين انتقال الزخم وانتقال الحرارة، وتطبيقات انتقال الحرارة.

الوصف

اتزان الأطوار، وعمليات التلامس المستمر والعمليات المرحلية، والتقطير التجزيئي، وعمليات امتصاص الغازات والاستخلاص سائل–سائل، ويتضمن المقرر تجارب وممارسات معملية.

الوصف

النمذجة الرياضية للتحكم في العمليات، ودوال الانتقال، والسلوك الديناميكي للعمليات الكيميائية، والتحكم بالتغذية الراجعة، والسلوك الديناميكي للأنظمة ذات الحلقة المغلقة، وتحليل الاستقرارية، وتحليل الاستجابة الترددية، وتصميم وضبط المتحكمات، ومقدمة في التحكم بالحاسوب، بالإضافة إلى التطبيقات المعملية وتطبيقات المحاكاة.

الوصف

يتناول هذا المقرر المعادلات الخطية وغير الخطية، وأنظمة المعادلات، وطرق ياكوبي، وجاوس–سايدل، وطريقة الاسترخاء الزائد المتتالي ، وتحليل ليو وطرق نيوتن–رافسون، والتنصيف، وطريقة ويغشتاين لتسريع التقارب، وإيجاد جذور كثيرات الحدود، ومتعددات الحدود الاستيفائية، وطرق الفروق المحدودة، والاشتقاق العددي، وتكامل نيوتن–كوتس والتكامل الغاوسي. كما يشمل المقرر حل المعادلات التفاضلية العادية ، وطريقة الإطلاق، والحل العددي لمعادلات شبكات التفاعل، وحل النماذج غير المستقرة لانتقال الحرارة والكتلة.

الوصف

يتضمن هذا المقرر تدريبًا عمليًا لمدة عشرة أسابيع في أحد القطاعات الصناعية تحت إشراف أحد أعضاء هيئة التدريس. ويُطلب من الطلاب تقديم تقرير يوضح إنجازاتهم خلال فترة التدريب، بالإضافة إلى أي متطلبات أخرى يحددها القسم.

الوصف

مقدمة، وقواعد السلامة في المختبر، والتعرّف على التجارب، ودراسات جريان الموائع، ودراسة المبادلات الحرارية، والدراسة التجريبية لانتقال الكتلة، وتقنيات الفصل الحديثة، وهندسة التفاعلات. يركّز المقرر على مشاريع مختبرية مفتوحة النهاية باستخدام أجهزة قياس إلكترونية، وتصميم التجارب مع تحليل البيانات باستخدام الأساليب التحليلية والعددية والإحصائية.

الوصف

مراجعة التحكم بالتغذية الراجعة، والتحكم المتسلسل، والتحكم النسبي، والتحكم التجاوزي، والتحكم الانتقائي، والتحكم بالتغذية الأمامية، والتحكم متعدد المتغيرات في العمليات. كما يشمل المقرر المحاكاة الديناميكية لأنظمة التحكم باستخدام برنامج وبرامج تجارية أخرى، وأجهزة القياس والتحكم، ودراسات حالة في التصميم، ودراسات حالة في ضبط المتحكمات.

الوصف

يهدف هذا المقرر إلى تزويد طالب الهندسة الكيميائية بالقدرة على حل أنظمة المعادلات الجبرية-التفاضلية. كما يعمل المقرر على تنمية قدرة الطالب على اشتقاق نماذج الأنظمة ومحاكاتها رقميًا باستخدام حزم المحاكاة الحاسوبية، .

الوصف

تصميم مصانع العمليات الكيميائية والبتروكيميائية، ومواقع وتخطيط مصانع العمليات الكيميائية، وقابلية التشغيل، وقابلية التحكم، والاعتمادية، ومتطلبات السلامة في التصميم، وتقدير التكاليف، واستخدام حزم المحاكاة والتصميم الهندسي.

الوصف

تصميم مصانع العمليات الكيميائية والبتروكيميائية، وتحديد مواقع وتخطيط مصانع العمليات الكيميائية، وقابلية التشغيل، وقابلية التحكم، والاعتمادية، ومتطلبات السلامة في التصميم، وتقدير التكاليف، واستخدام حزم المحاكاة والتصميم الهندسي.

الوصف

معايير اختيار المعادن والسبائك والسيراميك واللدائن، والسلوك الميكانيكي للمواد، ومقاومة التآكل والأكسدة في درجات الحرارة المحيطة والمرتفعة، والمواد المستخدمة في البيئات البحرية، وإنتاج ونقل النفط، والمصافي، والصناعات البتروكيميائية، وصناعات تحلية المياه، والمواد الحرارية. كما يشمل المقرر تطبيقات الحاسوب، والاعتبارات الاقتصادية، بالإضافة إلى التجارب المعملية.

الوصف

دور السطوح البينية، وعمليات وتصنيع المواد المركبة ذات المصفوفة البوليمرية، والمصفوفة المعدنية، والمصفوفة السيراميكية، والجوانب التصميمية للهياكل المعتمدة على المواد المركبة، وتطبيقات وخواص المواد المركبة، وتصنيع المواد المركبة المدعمة بالألياف الزجاجية وألياف الكربون، والمواد المركبة ذات الأساس التيتانيومي.

الوصف

التوصيف البنيوي للمواد، والتحليل الكمي والنوعي، والتحليل الحراري، والمسعرات التفاضلية، والتحليل الطيفي الجزيئي، والجوانب الهندسية للفشل وتحليل الفشل، وأنماط الفشل، وتوصيف الأسطح المتكسّرة، والتحليل الكيميائي، ومنع الفشل ودراسة الحالات التاريخية للفشل، والأسباب الميكانيكية والمعدنية للفشل، وفشل الزحف، والفشل الناتج عن التآكل، والتنقر كمصدر لتركيز الإجهادات.

الوصف

الأجهزة الحاسوبية المُصنَّعة بتقنيات النانو، والأجهزة الجزيئية الحيوية والإلكترونيات الجزيئية، والأنظمة الميكروية المتكاملة وأنظمة الكهروميكانيك الدقيقة ، والتصنيع الجزيئي والروبوتات النانوية، وعمليات هندسة المواد المطبَّقة على البوليمرات الكهرو-نشطة، وأجهزة القياس والأجهزة الدقيقة على المستويين الميكروي والنانوي.

الوصف

تصنيف المواد الحيوية، وفئات المواد المستخدمة في الطب، وأسـطح المواد الحيوية، والجوانب العملية للمواد الحيوية، والتوصيف السطحي للمواد الحيوية، وتطبيقات المواد المستخدمة في المجال الطبي.

الوصف

العمليات الرئيسية في صناعة الحديد والصلب، وعمليات الاختزال المباشر، والأفران العالية، وصناعة الصلب بالمحوّلات وأفران القوس الكهربائي وطرق تنقية الصلب، والتنقية بالخبث الكهربائي والتنقية بالحث الفراغي . إنتاج البوكسيت، والاختزال الكهرو-حراري للكريولايت لإنتاج الألمنيوم التجاري، وإنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم ، والاستخلاص المعدني للتيتانيوم، واستخلاص الذهب، والسباكة المستمرة.

الوصف

مقدمة في مياه الصرف الصحي، وخصائص مياه الصرف الصحي، والتقنيات المستخدمة في معالجة مياه الصرف، ومكوّنات مياه الصرف الصحي، وأخذ عينات مياه الصرف وإجراءات التحليل، والخواص الفيزيائية للمياه، والمكوّنات المعدنية وغير المعدنية، وتحليل واختيار معدلات تدفق مياه الصرف، وعمليات المعالجة الفيزيائية، وعمليات المعالجة الكيميائية، والمعالجة البيولوجية، والمعالجة المتقدمة لمياه الصرف الصحي، وإعادة استخدام المياه.

الوصف

مصادر المياه، وتركيب مياه البحر، ومقدمة في تحلية المياه، وعمليات تحلية المياه، والتبخير أحادي التأثير، والمبخرات، والضغط البخاري الحراري أحادي التأثير، والضغط البخاري الميكانيكي أحادي التأثير، والتبخير متعدد التأثيرات.

الوصف

السلامة ومنع الخسائر، ومخاطر العمليات الرئيسية، وتحديد المخاطر وتقييمها والوقاية منها، والسلامة الشخصية في البيئة الصناعية، والحرائق والانفجارات وانبعاث المواد السامة، وأنظمة السلامة.

الوصف

علم الأرصاد الجوية، ومعدل التناقص الحراري ، ومقدمة في أعمدة الانبعاثات ، ونماذج انتشار ملوثات الهواء، والأجهزة والتقنيات المستخدمة في التحكم في الجسيمات العالقة، وتقنيات معالجة مياه الصرف الصحي، والفصل بالغشاء، والمعالجة البيولوجية، والمعالجة الكيميائية، وتصميم محطات معالجة مياه الصرف الصحي.

الوصف

مصادر التلوث في الصناعات الكيميائية، والمعايير والتشريعات المنظمة، والآثار الصحية والبيئية للتلوث، وملوثات الهواء مثل الجسيمات العالقة، وأكاسيد الكبريت ()، وأكاسيد النيتروجين ()، والأبخرة العضوية، وطرق التحكم في تلوث الهواء، ومعالجة مياه الصرف الصناعي، والتعامل مع النفايات الصلبة، ورصد الملوثات، ودراسات حالة لصناعات محددة مثل الصناعات البتروكيميائية، وصناعة الأسمدة، وتحلية المياه، وتكرير النفط.

الوصف

مقدمة في الوقود الحيوي، ومصادر الوقود الحيوي، وخصائص الوقود الحيوي، وعمليات تصنيع الوقود الحيوي، بما في ذلك الديزل الحيوي، والإيثانول الحيوي، والغاز الحيوي.

الوصف

مقدمة في الوقود الحيوي، وكيمياء الوقود الحيوي، وتقنيات إنتاج الطاقة الحيوية، وتقنيات الجيل الأول والجيل الثاني لإنتاج الوقود الحيوي، ومصادر الوقود وخصائصه، والآثار البيئية، والمصفاة الحيوية ، وتصميم عمليات الوقود الحيوي، وأحدث التطورات في التقانة الحيوية.

الوصف

الوضع العالمي والمحلي للطاقة، وسياسات واستراتيجيات الطاقة، والعلاقة بين البيئة والاقتصاد، ومصادر الطاقة المتجددة والمتطلبات الاجتماعية للطاقة، وترشيد الطاقة، والاستبدال وخيارات التكنولوجيا، وأنظمة إدارة الطاقة المتكاملة، وتقنيات ترشيد الطاقة.

الوصف

مقدمة ونظرة عامة على أنظمة الطاقة، ومهارات النمذجة في أنظمة الطاقة، وتصميم أنظمة الطاقة، والقضايا المرتبطة بمصادر الطاقة البديلة.

الوصف

إنتاج النفط، والعمليات السطحية، وتوصيف وتصنيف النفط الخام، والخواص الفيزيائية للنفط، وعمليات التكرير بما في ذلك التقطير الجوي والتقطير الفراغي، وعمليات المعالجة، والتكسير الحفزي، والإصلاح الحفزي، والألكلة، والتكويك، وإنتاج الأسفلت وزيوت التشحيم، وخلط منتجات المصافي، ومعالجة النفايات.

الوصف

توصيف وخواص الغاز الطبيعي، وأنظمة تجميع الغاز، والفصل متعدد المراحل للغاز–النفط، ومعالجة الغاز وتسييله، ونقل الغاز عبر خطوط الأنابيب، وأنظمة الإشارة والقياس عن بُعد ()، والاستخدامات الصناعية للغاز الطبيعي.

الوصف

تقنيات إنتاج غاز التخليق، والأوليفينات، والمركبات العطرية، وتصنيع أهم المنتجات البتروكيميائية المشتقة من المواد الكيميائية الأساسية وغاز التخليق، وتقنيات إنتاج البوليمرات واللدائن (البلاستيك) المهمة.

الوصف

معايير اختيار المعادن والسبائك والسيراميك واللدائن، والسلوك الميكانيكي للمواد، ومقاومة التآكل والأكسدة عند درجات الحرارة المحيطة والمرتفعة، والمواد المستخدمة في البيئات البحرية، وإنتاج ونقل النفط، والمصافي، والصناعات البتروكيميائية، وصناعات تحلية المياه، والمواد الحرارية. كما يشمل المقرر تطبيقات الحاسوب والاعتبارات الاقتصادية، بالإضافة إلى التجارب المعملية.

الوصف

دور السطوح البينية، وعمليات وتصنيع المواد المركبة ذات المصفوفة البوليمرية، والمصفوفة المعدنية، والمصفوفة السيراميكية، والجوانب التصميمية للهياكل المعتمدة على المواد المركبة، وتطبيقات وخواص المواد المركبة، وتصنيع المواد المركبة المدعمة بالألياف الزجاجية وألياف الكربون، والمواد المركبة ذات الأساس التيتانيومي.

الوصف

مقدمة في مياه الصرف الصحي، وخصائص مياه الصرف الصحي، والتقنيات المستخدمة في معالجة مياه الصرف، ومكوّنات مياه الصرف الصحي، وأخذ عينات مياه الصرف وإجراءات التحليل، والخواص الفيزيائية للمياه، والمكوّنات المعدنية وغير المعدنية، وتحليل واختيار معدلات تدفق مياه الصرف، وعمليات المعالجة الفيزيائية، وعمليات المعالجة الكيميائية، والمعالجة البيولوجية، والمعالجة المتقدمة لمياه الصرف الصحي، وإعادة استخدام المياه.

الوصف

مقدمة ونظرة عامة على أنظمة الطاقة، ومهارات النمذجة في أنظمة الطاقة، وتصميم أنظمة الطاقة، والقضايا المرتبطة بمصادر الطاقة البديلة.

الوصف

تقنيات إنتاج غاز التخليق، والأوليفينات، والمركبات العطرية، وتصنيع أهم المنتجات البتروكيميائية المشتقة من المواد الكيميائية الأساسية وغاز التخليق، وتقنيات إنتاج البوليمرات واللدائن (البلاستيك) المهمة.

الوصف

السلامة ومنع الخسائر، ومخاطر العمليات الرئيسية، وتحديد المخاطر وتقييمها والوقاية منها، والسلامة الشخصية في البيئة الصناعية، والحرائق والانفجارات وانبعاث المواد السامة، وأنظمة السلامة.

الوصف

دراسة متعمقة لموضوعات مختارة في الهندسة الكيميائية وهندسة المواد غير المشمولة في مقررات البرنامج الأخرى، بهدف تعزيز معارف الطلاب في مجال الهندسة الكيميائية.