ХФ ТГУ внедряет образовательную программу подготовки магистров «Цифровая химия»

Наш ключевой партнер ― Химический факультет ТГУ ― запускает новую магистерскую программу «Цифровая химия» для обучения специалистов в области математического моделирования и инженерного анализа и объявляет набор талантливых ребят с базовой химико-технической подготовкой. В России подобных специалистов практически никто не готовит, при том что химические компании стоят в очередь, чтобы получить их себе в штат.

Новые кадры для химической индустрии

Химическая отрасль России сегодня решает амбициозные задачи импортозамещения и обеспечения технологического суверенитета. В рамках своих компетенций в наших статьях мы помогаем эти задачи более четко формулировать и находить для них практические решения. Поставленных целей невозможно достичь без привлечения квалифицированных специалистов, и дефицит кадров является одной из актуальных проблем.

Химический факультет Томского государственного университета разработал новую концепцию своего развития, которая учитывает текущие вызовы отрасли по обеспечению кадровым потенциалом и реальные запросы индустрии. Факультет определил основные задачи генерации, трансфера научных знаний и технологий совместно с научными и промышленными партнерами.

Вот лишь несколько актуальных направлений, сформированных по результатам опроса участников индустрии, которые нуждаются в новых решениях и квалифицированных специалистах:

• Производство эфиров целлюлозы.
  
• Производство метилэтилкетона.
  
• Создание производства азотсодержащих соединений.
  
• Получение кремнекислотных наполнителей .
  
• Получения бесфенольных полиэфирных, полиуретановых смол, силанов.
  
• Переработка отходов производства.
  
• Импортозамещающие технологии для глубокой переработки нефти и газа

ХФ ТГУ реализует новые образовательные программы с акцентом подготовки специалистов под конкретные задачи, гарантирующие студентам трудоустройство и профессиональный рост. Об одной из таких уникальных программ мы расскажем более подробно.

Подготовка и обучение «цифровых химиков»

В этом году Химический факультет ТГУ запускает магистерскую программу «Цифровая химия», которая будет готовить специалистов для конкретных промышленных партнеров. Университет набирает 20 лучших студентов-бакалавров по всей России с химико-технической подготовкой, и в течение двух лет обучения они пройдут образовательный модуль математического моделирования и основ инженерного анализа.

Идея организации такой программы родилась из чисто практической потребности индустрии в целом подклассе химиков-математиков. Химические предприятия в стране регулярно сталкиваются с необходимостью масштабирования и тонкой настройки производства. Неэффективно работающие процессы и аппараты ― распространенная история.
 






Специалистов, которые умеют моделировать производственные процессы, проектировать новые производства, рассчитывать оборудование, режимы его работы, то есть, попросту говоря, помогать внедрять новые химические технологии в жизнь, экономя материальные ресурсы, в России крайне мало.

Например, ИХТЦ повезло заполучить себе в штат шестерых таких специалистов. Всего в стране их не больше трех десятков, а для индустрии нужны сотни. Когда к нам обращаются крупные химические компании с просьбой подобрать химиков-математиков, мы понимаем, что это весьма непростая задача. Все они при деле, все они на вес золота.

Есть запрос химической отрасли, без этого кадрового ресурса никакое эффективное импортозамещение невозможно. Преимущества для выпускников тоже очевидны: гарантированная занятость, высокие зарплаты, возможность работать с интересными проектами и видеть, как твои навыки находят практическое применение. Они смогут найти себя в инжиниринговых компаниях, в R&D центрах предприятий, в отделах, которые занимаются модернизацией химических производств, в проектных организациях и так далее.

Химический факультет ТГУ в ручном режиме научит талантливых ребят основам математического моделирования и инжиниринга, предоставит возможность практики на реальном химическом производстве, в проектах, реализуемых ИХТЦ, или у организаций-партнеров по ряду интересных направлений: биотехнологии, полимеры, нефтегазовая химия, пищевая промышленность, переработка отходов и так далее.

Партнеры ТГУ и ИХТЦ в итоге получат не просто масштабирование технологии, расчет отдельной установки, технический регламент и необходимую документацию, но полный комплекс инжиниринговых и аналитических услуг вместе со специалистом, который будет реализовывать их на месте. В перспективе это ваши главные технологи, начальники аналитических лабораторий, заместители директора по развитию производства. Поэтому двери открыты и для новых промышленных партнеров, которые бы хотели в данную инициативу вложиться и в ней поучаствовать.

Содержание магистерской программы

Образовательная программа «Цифровая химия» будет состоять из двух блоков. В первом семестре студенты будут изучать корневые дисциплины, направленные на выравнивание знаний и постановку профессиональных компетенций. 2-4 семестры посвящены освоению узких дисциплин и участию в учебных проектах непосредственно на промышленных площадках наших партнеров в качестве стажеров.

Направления магистерской программы включают:

1. Проектирование и инжиниринг. Математическое моделирование био- и химико-технологических процессов и аппаратов.
2. Молекулярное моделирование. Моделирование и прогнозирование термодинамических и физико-химических свойств, поиск целевого соединения материала или реакции.
3. Инженерный анализ. Моделирование и проектирование аппаратов с использованием метода конечных элементов.
4. Химическое программирование. Модификация математических моделей/программных пакетов с использованием сторонних языков программирования.

Для решения проблем малотоннажной химии есть все необходимые вводные: научный потенциал, готовые технологии, инжиниринговые центры, способные довести разработку от лабораторной стадии до запуска производства. Необходимо хотя бы минимальное встречное движение государственных органов нам на встречу и устранение "презумпции виновности" химической промышленности перед контролирующими органами.

Кстати, ИХТЦ регулярно рассказывает о готовых разработках в малотоннажной химии. Часть из них уже производятся в опытно-промышленных или промышленных масштабах.

Почему матмоделирование востребовано

Математическое моделирование ― востребованная практика во всех инженерных областях. Поверьте, мы знаем, о чема говорим, ИХТЦ реализовал десятки проектов с привлечением специалистов в этой области. Оно дает возможность разложить систему любой сложности в широком диапазоне параметров состояния, что в лабораторных и тем более в производственных условиях осуществить практически нереально.

Математическая модель дает высокоточную компьютерную симуляцию химико-технологического процесса, наглядно показывает прохождение потоков или химических реакций. Ее использование существенно снижает материальные затраты и время на внедрение новых разработок в производство или масштабирование и оптимизацию действующих технологических линий. Современные методики и программное обеспечение позволяют учитывать практически любые химические и физические параметры процесса. На выходе получаем подробную компьютерную модель, готовую для проверки на модельной установке или непосредственно на производстве. При этом вероятность случайной ошибки технологов или инженеров почти гарантировано исключена.




Специалисты ИХТЦ имеют успешный опыт реализации проектов с использованием систем компьютерного и математического моделирования технологических процессов и аппаратов в области химических технологий, гидро- и газодинамики, анализа прочности материалов и конструкций, тепловых режимов, в нефтегазовой отрасли, угольной отрасли, атомной отрасли, строительстве и приборостроении.

Вы можете уже сейчас подать заявку на участие в магистерской программе, достаточно просто связаться с нами. Число мест ограничено.

Химический факультет ТГУ также приглашает промышленные компании принять участие в программе в качестве партнеров.