วันศุกร์ที่ 6 พฤศจิกายน พ.ศ. 2558

วิศวกรรมเคมี เคมีเทคนิค วิศวกรรมปิโตรเคมี และเคมี (๒) MO Memoir 2558 Nov 6 Fri

วิศวกรเคมีคือ ... คนที่อธิบายเรื่องเศรษฐศาสตร์ให้วิศวกรเครื่องกลและนักเคมีฟัง

ลองพิจารณาสถานการณ์สมมุติเหล่านี้เล่น ๆ ดูกันไหมครับ

. การผลิตน้ำมันปาล์มบรรจุขวดขาย

ถ้าคุณต้องการตั้งโรงงานผลิตน้ำมันปาล์มสำเร็จรูปบรรจุขวดเพื่อการบริโภคจำหน่ายภายในประเทศ คุณควรตั้งโรงงานที่ไหนดีครับจึงจะมีค่าใช้จ่ายต่ำสุดครับ
  
วัตถุดิบคือผลปาล์มน้ำมัน ปลูกกันมากทางภาคใต้ รองลงไปคือภาคตะวันออก
  
ประชากรส่วนใหญ่ของประเทศอาศัยอยู่ในบริเวณพื้นที่ภาคกลาง ภาคเหนือ และภาคอีสาน
   
ถ้าคุณตั้งโรงงานอยู่ทางภาคใต้ คุณจะประหยัดค่าขนส่งวัตถุดิบ (คือผลปาล์มน้ำมันหรือน้ำมันปาล์มดิบ) เข้าโรงงาน แต่คุณจะมีค่าใช้จ่ายในการกระจายสินค้าไปยังตลาดมากขึ้น
  
ถ้าคุณเลือกตั้งโรงงานใกล้ตลาด คือย้ายมาตั้งในบริเวณภาคกลาง คุณจะประหยัดค่าส่งสินค้าไปยังตลาด แต่จะมีค่าใช้จ่ายในการขนส่งวัตถุดิบมากขึ้น

ถ้าคุณเลือกผลิตน้ำมันปาล์มโดยเริ่มจากผลปาล์มน้ำมันเป็นวัตถุดิบ คุณจะซื้อวัตถุดิบได้ในราคาต่ำ แต่โรงงานของคุณจะซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากมีกระบวนการต่าง ๆ มากขึ้น เริ่มจากการอบทะลายปาล์ม การแยกผล การสกัดน้ำมันเพื่อให้ได้น้ำมันปาล์มดิบออกมา การแยกส่วนประกอบน้ำมัน ไปจนถึงการทำให้น้ำมันบริสุทธิ์ และคุณยังต้องหาทางจัดการกับทะลายปาล์ม เปลือก และเมล็ด ที่เกิดจากการหีบน้ำมันปาล์มอีก
  
ถ้าคุณเลือกผลิตน้ำมันปาล์มโดยเริ่มจากการรับซื้อน้ำมันปาล์มดิบมาเป็นวัตถุดิบ คุณจะต้องซื้อวัตถุดิบในราคาที่สูงขึ้น แต่โรงงานของคุณจะมีความซับซ้อนน้อยลง เพราะไม่ต้องมีขั้นตอนการอบทะลายปาล์มไปจนถึงการสกัดเพื่อให้ได้น้ำมันปาล์มดิบ และไม่ต้องกังวลกับปัญการการจัดการกับ ทะลายปาล์ม เปลือก และเมล็ด ที่เกิดจากการหีบน้ำมันปาล์ม
  
ถ้า ทะลายปาล์ม เปลือก และเมล็ด ที่เกิดจากการหีบน้ำมันปาล์ม เป็นของเสียจากการผลิตที่ไม่มีใครต้องการ ไม่สามารถเอาไปใช้ประโยชน์อย่างอื่นได้ การมีสิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นในกระบวนการผลิตก็ไม่ใช่สิ่งที่ดี เพราะทำให้มีค่าใช้จ่ายในการกำจัด
   
แต่ถ้า ทะลายปาล์ม เปลือก และเมล็ด ที่เกิดจากการหีบน้ำมันปาล์ม เป็นของเสียจากการผลิตน้ำมันปาล์ม แต่ถ้าสามารถนำไปใช้ทำประโยชน์อย่างอื่นได้ และมีผู้ยินดีรับซื้อต่อไปใช้งาน การมีสิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นในกระบวนการผลิตก็อาจเป็นสิ่งที่ดี เพราะมันเป็นสินค้าอีกตัวหนึ่งที่ขายได้
  
ถ้า ทะลายปาล์ม เปลือก และเมล็ด ที่เกิดจากการหีบน้ำมันปาล์ม เป็นสินค้าที่ขายได้ราคา แต่ความต้องการนั้นไม่ได้สัดส่วนกับความต้องการน้ำมันปาล์ม (กล่าวคืออาจมีความต้องการน้ำมันปาล์มมาก แต่ความต้องการ ทะลายปาล์ม เปลือก และเมล็ด ที่เกิดจากการหีบน้ำมันปาล์ม นั้นต่ำ ทะลายปาล์มเปล่าสามารถนำไปใช้เพาะเห็นฟางได้) คุณจะจัดการอย่างไรกับสินค้าที่ขายไม่ออก จะเก็บเอาไว้ก่อน (เก็บอย่างไร) หรือว่าจะกำจัดทิ้ง (กำจัดทิ้งอย่างไร)
  
น้ำมันปาล์มดิบประกอบด้วยสารอะไรบ้าง ในปริมาณเท่าใด "นักเคมี" เป็นคนบอก
  
จะตั้งโรงงานผลิตที่ไหนดี การสกัดน้ำมันปาล์มจะกระทำอย่างไร และจะแยกสารต่าง ๆ ในน้ำมันปาล์มออกเป็นส่วน ๆ จะใช้วิธีการใด ใช้อุปกรณ์ชนิดใด มีขนาดเท่าใด "วิศวกรเคมี" เป็นคนบอก (แต่งานบางส่วนวิศวกรเครื่องกลก็ทำได้)
  
รายละเอียดสำหรับการสร้างอุปกรณ์ (เช่นชนิดโลหะ ความหนา วิธีการชึ้นรูป ฯลฯ) ที่ใช้ในแต่ละขั้นตอนการผลิตนั้นมีอะไรบ้าง "วิศวกรเครื่องกล" เป็นคนบอก (แต่งานบางส่วนวิศวกรเคมีก็ทำได้)
  
น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ที่ผลิตได้ มีคุณภาพได้มาตรฐานหรือไม่ "นักเคมี" เป็นคนบอก

. การออกแบบโรงกลั่นน้ำมัน

น้ำมันดิบจากแต่ละแหล่งนั้นมีองค์ประกอบที่แตกต่างกัน ไม่ว่าจะเป็นชนิดและสัดส่วนของไฮโดรคาร์บอนในน้ำมัน ปริมาณกำมะถัน สารประกอบโลหะที่ปนเปื้อนอยู่
  
น้ำมันดิบที่เบา (คือพวกมีสารที่มีจุดเดือดต่ำในสัดส่วนที่มาก) กลั่นแล้วจะได้น้ำมันเบนซินและดีเซล (พวกมีราคาขายสูง) ในปริมาณมาก และยังมีกำมะถันปนเปื้อนในปริมาณต่ำ น้ำมันที่กลั่นได้จะมีปริมาณกำมะถันต่ำ ด้วยเหตุนี้น้ำมันดิบชนิดนี้จึงมีราคาสูง
  
น้ำมันดิบที่หนัก (คือพวกที่มีสารที่มีจุดเดือดสูงในสัดส่วนที่มาก) กลั่นแล้วอาจจะได้เพียงแค่น้ำมันเตา (พวกมีราคาขายต่ำ) นอกจากนี้ยังมีกำมะถัน (บ่อยครั้งที่มีสารประกอบของโลหะหนักผสมอยู่ด้วย) ในปริมาณมาก ด้วยเหตุนี้น้ำมันดิบชนิดนี้จึงมีราคาถูก

ปัจจุบันคุณภาพของผลิตภัณฑ์เชื้อเพลิงปิโตรเลียมที่จะจำหน่ายสู่ท้องตลาดต่างมีข้อกำหนด โดยเฉพาะกำมะถันที่เป็นสารที่ก่อให้เกิดมลพิษในอากาศที่สำคัญตัวหนึ่ง
  
การสร้างโรงกลั่นน้ำมันจึงจำเป็นต้องรู้คุณสมบัติของน้ำมันที่จะนำมากลั่น (มีไฮโดรคาร์บอนประเภทไหนในสัดส่วนเท่าใด มีสิ่งปนเปื้อนพวกกำมะถันและโลหะหนักชนิดใดบ้างในปริมาณเท่าใด) เพราะสิ่งปนเปื้อนต่าง ๆ ที่มีอยู่ในน้ำมันนั้นใช้วิธีการกำจัดที่แตกต่างกัน หรือแม้แต่การกำจัดสิ่งปนเปื้อนชนิดเดียวกัน (เช่นกำมะถัน) ก็ยังมีวิธีการกำจัดให้เลือกหลายแบบ ดังนั้นการออกแบบจึงประกอบด้วย
  
(ก) การกำหนดว่าต้องมีกระบวนการอะไรบ้างในการแปรรูป
(ข) การเลือกรูปแบบกระบวนการที่จะนำมาใช้ในการแปรรูป
(ค) การจัดการกับสิ่งปนเปื้อนที่แยกออกมา
  
ทั้งนี้เพื่อให้ได้กระบวนการผลิตที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมรอบโรงงานน้อยที่สุด และให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพตามข้อกำหนด

การใช้น้ำมันดิบที่เบา มีกำมะถันต่ำ กลั่นแล้วได้ผลิตภัณฑ์ที่มีราคาขายสูงในปริมาณมาก โรงกลั่นไม่จำเป็นต้องซับซ้อน อาจไม่จำเป็นต้องมีหน่วยกำจัดกำมะถันออกจากน้ำมัน ไม่จำเป็นต้องมีหน่วยเปลี่ยนน้ำมันหนัก (น้ำมันเตา) ให้กลายเป็นน้ำมันเบา (เบนซินและดีเซล) เรียกว่าค่าใช้จ่ายในการแปรรูปน้ำมันดิบให้เป็นผลิตภัณฑ์นั้นไม่สูง แต่ราคาน้ำมันดิบที่ซื้อมากลั่นจะสูง ถ้าเลือกวิธีการนี้จะได้กำไรเท่าใด
  
การใช้น้ำมันดิบที่หนัก มีกำมะถันสูง กลั่นแล้วได้ผลิตภัณฑ์ที่มีราคาขายต่ำในปริมาณมาก (น้ำมันเตา) จำเป็นต้องมีหน่วยกำจัดกำมะถันออกจากน้ำมัน หน่วยเปลี่ยนน้ำมันหนักที่กลั่นได้ (คือน้ำมันเตา) และมีราคาขายถูก ให้กลายเป็นน้ำมันเบา (คือเบนซินและดีเซล) ที่มีราคาขายที่สูงกว่า ทำให้ต้นทุนการแปรรูปน้ำมันดิบนั้นสูง แต่ราคาน้ำมันดิบนั้นต่ำ
  
ผลกำไร = ราคาผลิตภัณฑ์ที่ขายได้ - (ราคาน้ำมันดิบ + ค่าใช้จ่ายในการแปรรูป + ค่าใช้จ่ายในการดำเนินการ)

คำถามก็คือเลือกวิธีการไหนจึงจะทำให้ได้กำไรมากกว่ากัน

รูปที่ ๑ หน่วยกลั่นเอทานอลเพื่อเพิ่มความบริสุทธิ์สำหรับใช้ในกระบวนการผลิตของโรงงานเภสัชกรรมแห่งหนึ่ง การออกแบบกระบวนการและวิธีการทำงานของหน่วยนี้ เป็นงานของวิศวกรเคมี
  
น้ำมันดิบแต่ละแหล่งนั้นประกอบด้วยอะไรบ้าง "นักเคมี" เป็นคนบอก
  
เพื่อที่จะแปรรูปน้ำมันดิบดังกล่าวนั้นให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพตามข้อกำหนด ต้องนำน้ำมันดิบไปผ่านกระบวนการใดบ้าง (เช่น การกลั่น การกำจัดกำมะถัน การกำจัดโลหะหนัก การแตกน้ำมันเตาโมเลกุลใหญ่ให้กลายเป็นโมเลกุลที่เล็กลง ฯลฯ) นั้น "วิศวกรเคมี" เป็นคนบอก
  
ถ้าแต่ละกระบวนการ (เช่นการกำจัดกำมะถัน การแตกน้ำมันเตาโมเลกุลใหญ๋ให้กลายเป็นโมเลกุลที่เล็กลง) มีเทคนิคให้เลือกใช้มากกว่า ๑ ชนิด ดังนั้นควรจะเลือกใช้เทคนิคชนิดไหนดีนั้น "วิศวกรเคมี" เป็นคนบอก
  
และถ้านำกระบวนการที่ได้เลือกเอาไว้แล้วนั้นมาประกอบเข้าเป็นโรงกลั่นน้ำมัน ทางเลือกไหนจะให้ผลกำไรมากที่สุด "วิศวกรเคมี" เป็นคนบอก
  
รายละเอียดสำหรับการสร้างอุปกรณ์ (เช่นชนิดโลหะ ความหนา วิธีการชึ้นรูป ฯลฯ) ที่ใช้ในแต่ละขั้นตอนการผลิตนั้นมีอะไรบ้าง "วิศวกรเครื่องกล" เป็นคนบอก (แต่งานบางส่วนวิศวกรเคมีก็ทำได้)
  
ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้ มีคุณสมบัติทางเคมี (เช่นองค์ประกอบของสารต่าง ๆ) และกายภาพ (เช่นความหนาแน่น จุดวาบไฟ อุณหภูมิการกลั่น) เป็นไปตามข้อกำหนดหรือไม่ งานนี้ "นักเคมี" เป็นคนบอก
  
ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้ มีคุณสมบัติในการใช้งาน (เช่นการต้านทานการน๊อก คุณสมบัติในการหล่อลื่น การตอบสนองต่อการทำงานของเครื่องยนต์) เป็นไปตามข้อกำหนดหรือไม่ งานนี้ "วิศวกรเครื่องกล" เป็นคนบอก

"วิศวกรรมเคมี" เป็นศาสตร์ที่อยู่ระหว่าง "เคมี" และ "วิศวกรรมเครื่องกล" เป็นศาสตร์ที่นำเอาความรู้ที่ค้นพบในห้องปฏิบัติการเคมี จากระดับอุปกรณ์ทดลองในห้องปฏิบัติการ มาขยายขนาดให้กลายเป็นระดับโรงงานอุตสาหกรรม โดยมีเงื่อนไขว่าต้องผลิตด้วยต้นทุนที่สามารถจำหน่ายได้
  
รูปที่ ๒ ปริมาตรและสภาวะการใช้งาน (อุณหภูมิ/ความดัน) ของภาชนะรับความดัน (pressure vessel) ที่ใช้ในกระบวนการผลิต วิศวกรเคมีเป็นผู้กำหนด รายละเอียดการขึ้นรูป วิศวกรเครื่องกลเป็นผู้กำหนด
  
นักเคมีทำการทดลองด้วยการใช้สารเคมีที่มีความบริสุทธิ์สูง (ที่เรียกว่า analytical grade) ที่มีราคาแพง แต่การผลิตในระดับอุตสาหกรรมจะใช้สารเคมีที่ความบริสุทธิ์ต่ำกว่า (ที่เรียกว่า industrial grade) ที่มีราคาถูกกว่า ในขณะที่นักเคมีสามารถทำการทดลองด้วยการนำเอาสารเคมีที่ซื้อมานั้นมาใช้เป็นสารตั้งต้นในทำปฏิกิริยาได้เลย วิศวกรเคมีต้องมาพิจารณาว่าสิ่งปนเปื้อนที่อยู่ในสารตั้งต้นนั้นจะก่อให้เกิดปัญหาอย่างไรกับการทำปฏิกิริยาที่ต้องการหรือไม่ ถ้าพบว่ามันสามารถก่อปัญหาได้ ก็ต้องมีการออกแบบกระบวนการกำจัดสิ่งปนเปื้อนเหล่านั้นออกก่อนที่จะนำเอาสารตั้งต้นนั้นไปใช้งาน
  
ในการทำปฏิกิริยาในระดับห้องปฏิบัติการ ผลิตภัณฑ์ข้างเคียงที่เกิดจากการทำปฏิกิริยามักจะไม่ได้รับความสนใจ (ของเสียที่เกิดขึ้นในแลป ซึ่งมีปริมาณไม่มาก ก็เก็บสะสมเอาไว้ในภาชนะเก็บ แล้วก็รอส่งบริษัทรับกำจัดของเสียให้จัดการไป) แต่เมื่อขยายขนาดขึ้นมาแล้ว ปริมาณที่เกิดขึ้นนั้นจะมากจนจะทำเป็นไม่เห็นไม่ได้ จำเป็นต้องหาวิธีการจัดการ (การผลิตในระดับอุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์ข้างเคียงหรือของเสียที่เกิดขึ้นมันจะมีปริมาณมากจนหาคนรับจัดการไม่ได้ ผู้ผลิตมักต้องเป็นผู้รับผิดชอบเอง) นี่เป็นสิ่งที่วิศวกรรมเคมีคำนึงถึง
  
ในขณะที่การทดลองในห้องปฏิบัติการด้วยนักเคมีจะใช้เครื่องแก้วเป็นหลัก เพราะแก้วเป็นวัสดุที่เฉื่อยและทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี แต่เมื่อขยายขนาดให้ใหญ่ขึ้นจะไม่สามารถใช้เครื่องแก้วได้ เพราะเครื่องแก้วไม่ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิกระทันหัน ไม่ทนต่อแรงสั่นสะเทือนและแรงกระแทก เมื่อขยายขนาดเป็นระดับอุตสาหกรรม วัสดุอุปกรณ์ที่ใช้จะทำจากโลหะเป็นหลัก โลหะทนต่อความดันและอุณหภูมิ แต่มีปัญหาเรื่องการกัดกร่อนจากสารเคมี (เช่นน้ำกรดต่าง ๆ) ทำให้บ่อยครั้งที่วิศวกรเคมีจำเป็นต้องหาแนวทางการทำปฏิกิริยาใหม่ เพื่อให้เหมาะสมกับวัสดุที่ใช้ในการสร้างอุปกรณ์ต่าง ๆ
  
การใช้อุณหภูมิและความดันในการทำให้เกิดปฏิกิริยา (การทดลองในระดับห้องปฏิบัติการเคมี การทำปฏิกิริยาที่ความดันสูงกว่าความดันบรรยากาศก็มักจะหลีกเลี่ยงอยู่แล้ว แต่ในระดับอุตสาหกรรมความดันระดับ 10 เท่าของความดันบรรยากาศก็ไม่จัดว่าเป็นความดันสูง) มักเป็นสิ่งที่เมื่อนักเคมีทำการทดลองในห้องปฏิบัติการมักหลีกเลี่ยง แต่สำหรับในระดับอุตสาหกรรมแล้ว การใช้อุณหภูมิและความดันที่สูงขึ้น ถ้ามันทำให้ขั้นตอนการเกิดปฏิกิริยาลดลงไปได้ ปริมาณผลิตภัณฑ์ข้างเคียงที่เกิดขึ้นลดลงไปได้ หรือทำให้การแยกผลิตภัณฑ์เพื่อทำให้บริสุทธิ์นั้นทำได้ง่ายขึ้น วิศวกรเคมีก็เลือกที่จะใช้แนวทางนี้
  
สารเคมีไวไฟต่าง ๆ (เช่นพวกตัวทำละลาย อีเทอร์ ไฮโดรคาร์บอนต่าง ๆ) เวลานักเคมีต้องการใช้งาน (การถ่ายจากภาชนะหนึ่งไปสู่อีกภาชนะหนึ่ง) ก็ทำเพียงแค่เปิดขวดสารที่ซื้อมาแล้วเทใสภาชนะ (เช่นบีกเกอร์) โดยดำเนินการในตู้ควันเพื่อดูดให้ไอระเหยของสารเหล่านั้นทิ้งไป แต่ในระดับอุตสาหกรรม ไอระเหยที่เกิดขึ้นจะมีปริมาณมากจนก่อให้เกิดอันตรายจากการระเบิดหรือเพลิงไหม้ได้ง่าย วิศวกรเคมีจำเป็นต้องคำนึงถึงปัญหาตรงนี้ สารเคมีไม่ได้อยู่ในขวดแก้ว แต่อยู่ในถังเก็บ ถังเก็บเองอาจต้องมีการใช้แก๊สไนโตรเจนปกป้องเพื่อไม่ให้สารเคมีนั้นสัมผัสกับอากาศ การถ่ายเทสารระหว่างถังเก็บจะใช้ระบบปั๊มและท่อ (ซึ่งต้องออกแบบโดยคำนึงความปลอดภัยจากการจุดระเบิด) การถ่ายเทสารจากถังหนึ่งไปยังอีกถังหนึ่งอาจต้องทำการไล่อากาศออกจากถังใบรับของเหลวก่อนที่จะถ่ายเทของเหลวจากถังเก็บ
  
ปฏิกิริยาเคมีที่มีการคายความร้อน สำหรับการทดลองในห้องปฏิบัติการด้วยระบบขนาดเล็กน้อย ความร้อนที่คายออกมานั้นมักจะถือได้ว่าน้อยและไม่ค่อยคำนึงถึงการจัดการกับความร้อนนั้น (คือต้องช่วยในการระบายความร้อนหรือไม่) แต่เมื่อทำการขยายขนาดขึ้นเป็นระดับอุตสาหกรรม ปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นจะมากจนทำให้เกิดอันตรายได้ จำเป็นต้องหาวิธีการระบายความร้อนที่เกิดขึ้นนี้ออกให้ทันเวลา เรื่องนี้เป็นสิ่งสำคัญสิ่งหนึ่งที่วิศวกรเคมีต้องคำนึงถึงในการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์เคมี (chemical reactor) ที่ใช้ในการสังเคราะห์สาร
  
การผสมสารให้เป็นเนื้อเดียวกัน (ไม่ว่าจะเป็นการผสมของเหลว หรือการปั่นกวนให้ของแข็งแขวนลอยกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในของเหลว) ในระดับห้องปฏิบัติการจะใช้การเขย่าหรือปั่นกวนด้วยแท่งแม่เหล็ก แต่วิธีการเหล่านี้ไม่สามารถนำมาใช้ในระดับอุตสาหกรรมได้ จำเป็นต้องหาวิธีการผสมรูปแบบอื่นที่ให้ผลเหมือนกัน วิศวกรเคมีจำเป็นต้องรู้เทคนิคการผสมสารที่ใช้งานได้จริงสำหรับการผลิตในระดับอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะเป็นการใช้การปั่นกวน การใช้เทคนิคการผสมในระบบท่อ การใช้การไหลหมุนเวียน รูปแบบของใบพัดกวนที่จะเลือกใช้ ฯลฯ
  
เพื่อที่จะสามารถผลิตสารได้ตามความต้องการ วิศวกรเคมีจะเป็นผู้กำหนดอุณหภูมิและความดันที่ใช้ในการทำปฏิกิริยา คำนวณหาขนาดของอุปกรณ์ต่าง ๆ (เช่น ขนาดถังที่ใช้ทำปฏิกิริยา ขนาดของพื้นที่ผิวถ่ายเทความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้ในการควบคุม/ปรับแต่งอุณหภูมิที่ใช้ในการทำปฏิกิริยา) อัตราการลำเลียงสารจากถังใบหนึ่งไปยังถังอีกใบหนึ่ง วิศวกรเคมีจะกำหนดได้ว่าอุปกรณ์ต่าง ๆ ในระบบควรทำขึ้นจากวัสดุประเภทไหน (โดยพิจารณาจากความคงทนต่อสารเคมีในระบบและอุณหภูมิการใช้งาน) แต่ถ้าจะต้องลงรายละเอียดการขึ้นรูปอุปกรณ์ต่าง ๆ (เช่นถังต่าง ๆ ที่จะขึ้นรูปจากแผ่นโลหะที่นำมาม้วนและเชื่อมเป็นรูปถังที่มีขนาดปริมาตรตามต้องการ) หรือการติดตั้งปั๊มและระบบท่อแล้ว ก็ต้องพึ่งพาให้วิศวกรเครื่องกลช่วย
  
สำหรับโรงงานที่เดินเครื่องอย่างต่อเนื่อง (เช่นโรงกลั่นน้ำมัน โรงแยกแก๊ส โรงงานต่าง ๆ ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี) การควบคุมกระบวนการผลิตเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ตามต้องการนั้นเป็นหน้าที่ที่ตรงกับสาขาวิศวกรรมเคมีมากที่สุด ในขณะที่งานติดตั้ง/ซ่อมบำรุงเครื่องจักรและอุปกรณ์ต่าง ๆ จะตรงกับสาขาวิศวกรรมเครื่องกลมากกว่า

แต่ก็ไม่ใช่เรื่องแปลกในบ้านเราที่จะเห็นว่าวิศวกรบ้านเราทำมันทุกอย่างแม้ว่าจะไม่ได้เรียนจบมาทางด้านนั้นโดยตรง เรียกว่าอาศัยการเรียนรู้ระหว่างการทำงานและสะสมประสบการณ์ไปเรื่อย ๆ แต่ในทีมทำงานดังกล่าวมักจะมีผู้ที่เรียนมาทางด้านนั้นโดยตรงร่วมอยู่ด้วย เพราะในสภาพการทำงานจริงวิศวกรจำเป็นต้องมีความรู้ในศาสตร์ข้างเคียงที่ไม่ใช่ศาสตร์หลักของตัวเอง เช่นการควบคุมกระบวนการผลิตมีการใช้เครื่องจักรและอุปกรณ์วัดคุม ดังนั้นวิศวกรเคมีผู้ทำหน้าที่ควบคุมกระบวนการผลิตก็จำเป็นต้องมีความรู้ทางด้านเครื่องกลและอุปกรณ์วัดคุมด้วย (ส่วนจะเรียนในมหาวิทยาลัยหรือในช่วงที่เข้าไปทำงานแล้วนั้นเป็นอีกเรื่องหนึ่ง)

ถ้าเทียบเนื้อหาวิชาเรียนในหลักสูตรแล้ว (จะเล่าโดยละเอียดในตอนถัดไป) จะพบว่าเนื้อหาในหลักสูตรวิศวกรรมเคมีในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบอุปกรณ์ (ที่เกี่ยวข้องกับ fluid mechanic หรือ heat transfer) จะคล้ายคลึงกับหลักสูตรวิศวกรรมเครื่องกลอยู่มาก เว้นแต่ส่วนที่เกี่ยวข้องกับการแยกสาร (เช่น การกลั่น การสกัด การตกผลึก) ที่หลักสูตรวิศวกรรมเคมีมีการสอน แต่ไม่มีในหลักสูตรวิศวกรรมเครื่องกล ในขณะที่หลักสูตรวิศวกรรมเครื่องกลมีการเรียนการออกแบบชิ้นส่วนเครื่องจักรกล (เช่นวิชา machine design) ที่มีการออกแบบชิ้นส่วนเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ แต่วิชานี้ไม่มีปรากฏในหลักสูตรวิศวกรรมเคมี แต่หลักสูตรวิศวกรรมเคมีมีการเรียนการออกแบบโรงงาน (วิชา plant desing) ที่มีการออกแบบกระบวนการผลิต แต่วิชานี้ไม่มีปรากฏในหลักสูตรวิศวกรรมเครื่องกล
  
จากตัวอย่างที่ยกมา เมื่ออ่านมาถึงบรรทัดนี้แล้วก็หวังว่าคงจะมองเห็นภาพความแตกต่างระหว่าง วิศวกรรมเคมี เคมี และวิศวกรรมเครื่องกล กันได้บ้างแล้วนะครับ

ท้ายสุดนี้เป็นคำถามที่เคยมีผู้ปกครองนักเรียนถามผมเมื่อ ๓ ปีที่แล้วที่ภาควิชาของเรามีการตั้งบูธแนะนำภาควิชา อันที่จริงคำถามนี้ผมก็ลืมไปแล้วครับ แต่มีคนทักทายมาทางหน้า facebook ของผม ก็เลยนำมาลงเก็บเอาไว้กันลืมซะหน่อย ส่วนคำถามที่ว่านั้นคืออะไร คำตอบที่ผมตอบไปนั้นคืออะไร ก็อ่านเอาเองในรูปข้างล่างก็แล้วกันนะครับ

รูปที่ ๓ ข้อความบนหน้า facebook ที่มีคนช่วยทบทวนความทรงจำให้

ไม่มีความคิดเห็น: