ngeniera qumicaIngeniera qumica

Refinera deRepsol YPFen laPobla de Mafumet,Tarragona

reas del saberTermodinmica,fenmenos de transporte, operaciones unitarias, balance de materia y energa,matemticas,administracin,qumica,metalrgica,optimizacin.

Campo de aplicacinControl, diseo y optimizacin de procesos y productos.

Reconocida enTodo el mundo

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Laingeniera qumicaes una rama de laingeniera, que se encarga del diseo, manutencin, evaluacin, optimizacin, simulacin, planificacin, construccin y operacin de todo tipo de elementos en laindustria de procesos, que es aquella relacionada con la produccin de compuestos y productos cuya elaboracin requiere de sofisticadas transformacionesfsicasyqumicasde la materia.1La ingeniera qumica tambin se enfoca aldiseode nuevosmaterialesytecnologas, es una forma importante de investigacin y de desarrollo. Adems es lder en el campo ambiental, ya que contribuye al diseo de procesos ambientalmente amigables y procesos para la descontaminacin delambiente.2La ingeniera qumica se fundamenta en las ciencias bsicas como matemtica (lgebra lineal o superior, clculo, ecuaciones diferenciales, mtodos numricos, matemtica avanzada), las ciencias bsicas de la ingeniera qumica (termodinmica, fenmenos de transporte, cintica qumica), y disciplinas aplicadas tales como ingeniera de procesos, diseo de reactores, diseo de equipos para procesos qumicos, y procesos de separacin. Tambin se van incorporando elementos de ciencias ambientales, biotecnologa, ingeniera de alimentos e ingeniera de materiales.ndice[ocultar] 1Etimologa 2Objetivos 3Campos de accin 3.1Aplicaciones 3.2Sectores industriales 4Historia 4.1Operaciones Unitarias 4.2Fenmenos de Transporte y Reactores Qumicos 4.3Produccin en masa, ingeniera de procesos 5Tareas del Ingeniero Qumico 6Vase tambin 7Referencias 8Enlaces externosEtimologa[editar]

George E. Davis, fundadorEn 1996, un artculo escrito para la revistaBritish Journal for the History of Sciencecita a James F. Donnelly, en relacin a la ingeniera qumica y a la produccin decido sulfrico. Sin embargo, se suele acuar como el primer Ingeniero Qumico y fundador del trmino aGeorge E. Davis; supervisor de plantas industriales, qumico y profesor de laUniversidad de Manchester, donde por primera vez ofrece 12 cursos relacionados con los procesos qumicos y convoca a la formacin de esta nueva profesin. En 1901, publica el Manual del Ingeniero Qumico (Handbook of Chemical Engineering), considerado el primer texto de la profesin.3Objetivos[editar]

AIChE, American Institute of Chemical EngineersSegn la Constitucin delAmerican Institute of Chemical Engineers, laIngeniera Qumica es la profesin en la cual el conocimiento de la matemtica, qumica y otras ciencias bsicas, ganados por el estudio experiencia y la prctica, es aplicado con juicio para desarrollar maneras econmicas de usar materiales y energa para el beneficio de la humanidad. Por ello, el objetivo de la ingeniera qumica difiere de las ciencias puras como laqumicao labiologa, donde el enfoque es el estudio de fenmenos cientficos. Un ingeniero de otras ramas se enfocara, de acuerdo a su campo, en los elementos para la produccin, sean los equiposmecnicosinvolucrados, elementoselectrnicos, los equipos de transmisin y generacin de energaelctrica, gestin de operaciones involucradas en el procesoindustrial, sistemas deinformacinmanejados. El ingeniero qumico se involucrara en la creacin, diseo, mejora y utilizacin, de equipos, procesos, materiales, energa e informacin, siempre para lograr un objetivo, el cual es producirproductosyserviciosbajo las premisas: calidad, de manera integra y segura, factible tcnico-econmicamente, respetando al ambiente, sobre slidas bases cientficas que logren procesos replicables y fiables, siempre para el beneficio de la humanidad.4Campos de accin[editar]La ingeniera qumica implica en gran parte el diseo el mantenimiento de los procesos qumicos para lafabricacina gran escala. Emplean a los ingenieros qumicos en esta rama generalmente bajo ttulo deingeniero de proceso.5El desarrollo de los procesos a gran escala caractersticos deeconomas industrializadases una hazaa de la ingeniera qumica, no de la qumica en su ms pura expresin. De hecho, los ingenieros qumicos son responsables de la disponibilidad de los materiales de alta calidad modernos que son esenciales para hacer funcionar una economa industrial.6Por otro lado, laqumicaes la ciencia que estudia lamateria, sus cambios y laenergainvolucrada. La importancia radica en que todo lo que nos rodea es materia. El ingeniero qumico participa de una manera importante en lo relacionado al diseo y la administracin de todo el proceso qumico a escala industrial que permite satisfacer una necesidad partiendo de materias primas hasta poner en las manos delconsumidorunproductofinal.La presencia del profesional de la ingeniera qumica la podemos ver en reas tales como la produccin, control de procesos, control de calidad, seguridad industrial, apoyo tcnico-legal, seguridad e higiene, alimentos, cosmtico yecologaen donde plantea, disea, construye, opera y controla unidades para disminuir el impacto contaminante de las actividades humanas.7Aplicaciones[editar]Las aplicaciones que puede realizar un ingeniero qumico son variadas; pueden mencionarse las siguientes a modo de ejemplo:

Ejemplo de sistema de control, tanque de agitado continuo. Estudios de factibilidad tcnico-econmica Especificacin / Diseo / Control de equipos y procesos Construccin / Montaje de equipos y plantas Control de produccin / Operacin de plantas industriales Control de calidad de productos Compras y comercializacin Ventas tcnicas Control ambiental Investigacin y desarrollo de productos y procesos Capacitacin de recursos humanos8Sectores industriales[editar]

BASF, Planta Qumica en Portsmouth, Virginia,Estados Unidos.Entre los mayores sectores industriales ms importantes que emplean a profesionales de la ingeniera qumica se encuentran: Industria qumica /Petroqumica Gas ypetrleo/Refineras Alimentos y bebidas /Biotecnologa Siderrgica/Metalrgica/Automotriz Materiales /Polmeros/Plsticos Generacin de energa Otras (farmacutica, textil, papelera, minera, etc.)9Historia[editar]

Mquina de Carnot, procedimiento para producir trabajo a partir de dos focos de temperatura. Los principios fsicos asociados a la termodinmica, iniciados porSadi Carnot, constituyen una de las principales bases de la ingeniera qumicaEn1824, el fsico francsSadi Carnot, en su obra maestraRflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres dvelopper cette puissance(Reflexiones sobre la potencia motrz del fuego y sobre las mquinas adecuadas para desarrollar sta potencia), fue el primero en estudiar latermodinmicade las reacciones de la combustin en motores de vapor, revolucionando la ingeniera como era conocida.10Durante la dcada de los1850s, el fsico alemnRudolf Clausiuscomenz a aplicar los principios desarrollados por Carnot a los sistemas de productos qumicos en loatmicoa escalamolecular, logrando la demostracin matemtica de transicin de fase en un sistema monocomponente, conocida como la Relacin de Clausius-Clapeyron.11Durante los aos1873a1876en launiversidad de Yale, el fsico matemtico estadounidenseJosiah Willard Gibbs, fue el primero en dirigir en los Estados Unidos, una serie de tres escritos desarrollando una metodologa matemtica, basada en la grfica, para el estudio de sistemas qumicos usando la termodinmica de Clausius. En1882, el fsico alemnHermann von Helmholtz, public un escrito con fundamentos de la termodinmica, similar a Gibbs, pero con una base ms electroqumica, en la cual demostr esa medida de afinidad qumica, es decir la "fuerza" de las reacciones qumicas, que es determinada por la medida de la energa libre del proceso de la reaccin. Despus de estos progresos tempranos, la nueva ciencia de la ingeniera qumica comenz a transformarse. Los siguientes hechos demuestran algunos de los pasos dominantes en el desarrollo de la ingeniera qumica:Primer grupo de ingenieros qumicos, curso X, delInstituto de Tecnologa de Massachusetts(MIT). 1888-Lewis M. Nortoncomienza un nuevo plan de estudios en elInstituto de Tecnologa de Massachusetts(MIT) denominado Curso X, Ingeniera Qumica. 1901- George E. Davis publica el primer Manual del Ingeniero Qumico. 1908- Se funda el Instituto Americano de Ingenieros Qumicos (AIChE). 1919- Se funda laUniversidad de Concepcin(Chile), con el inicio de la Escuela de Qumica Industrial que otorgaba el ttulo de Ingeniero en Qumica y tambin el ttulo de Qumico analista. (17 de marzo 1919) 1919- Se crea la Universidad Nacional del Litoral y con ella la Facultad de Qumica Industrial y Agrcola, Santa Fe, Argentina (actual Facultad de Ingeniera Qumica (FIQ)), tiempo despus que se fundase la Escuela de Qumica Industrial en la Universidad de Concepcin en Chile. 1922- Se funda la Institucin Britnica de Ingenieros Qumicos (IChemE). 1923- Se titulan los primeros cuatro Ingenieros Qumicos Industriales de Chile y Latinoamrica, en la Universidad de Concepcin, Chile.Como disciplina, en sus orgenes, la ingeniera qumica era bsicamente una extensin de laingeniera mecnicaaplicada a resolver los problemas de fabricacin de sustancias y materiales qumicos, que era la tarea tradicional de la qumica industrial. En contraste, la ingeniera qumica moderna est estructurada alrededor de un sistema de conocimientos propio acerca de fenmenos y procesos vinculados con la produccin de sustancias y materiales mediante cambios en las propiedades fsicas, qumicas, o ambas, de la materia.Debe tenerse en cuenta que en el campo de la ingeniera qumica se pueden reconocer tendencias y momentos cruciales que pueden considerarse paradigmticos.Operaciones Unitarias[editar]

Destilacin, un tipo de operacin unitariaEl primero de ellos data de 1915, cuando en elInstituto Tecnolgico de Massachussets(MIT) los profesores Walker, Lewis y McAdams le dieron forma al concepto deOperaciones unitariascomo una serie de operaciones comunes a muchos procesos industriales, tales como la transferencia de energa, destilacin, flujo de fluidos, filtracin, trituracin, molienda y cristalizacin; y que permiti unificar -a la vez que dar sustento cientfico y leyes generales- a las diversas operaciones y procesos de la naciente Ingeniera Qumica. Este modelo de las Operaciones Unitarias, que implicaba el estudio de estas operaciones separadas de los procesos industriales especficos, con una forma de abordar y solucionar los problemas de escala industrial fundamentalmente emprico, fue utilizado con xito durante muchos aos.12Fenmenos de Transporte y Reactores Qumicos[editar]

Centro de Desarrollo Tecnolgico Shell, msterdam.13Ya desde 1910, el trabajo deHaber-Bosh, haba demostrado la importancia del trabajo en conjunto de la ingeniera mecnica y la qumica aplicada para el diseo de procesos qumicos industriales a gran escala. A principio de los aos 50, bajo el impulso del Centro de desarrollo deShellmsterdam y de laUniversidad Tcnica de Delft, se consolid la ingeniera de las reacciones como parte fundamental del desarrollo de la ingeniera qumica.14En 1960, nace un nuevo paradigma de la ingeniera qumica con la publicacin del libroFenmenos de transportede R. B. Bird, W. E. Stewart y E. N. Lightfoot establece un mtodo distinto para el anlisis y estudio de los fenmenos fsico-qumicos, y que busca explicaciones moleculares para los fenmenos macroscpicos. El estudio de los fenmenos de transporte comprende aquellos procesos en los que hay una transferencia o transporte neto de cantidad de movimiento (Leyes de Newton), transferencia de calor (Leyes de Fourier) y transferencia de masa (Leyes de Fick). Mediante el anlisis fsico-matemtico, fue posible implementar las bases para el diseo en la ingeniera qumica, mediante un anlisis de materia, energa o momentum lineal desde el punto de vista microscpico o molecular.15Produccin en masa, ingeniera de procesos[editar]

Produccin industrial de quesosCon el aumento de la poblacin mundial, ha sido necesario el aumento de la produccin a un menor costo, tanto energtico, materiales y recursos financieros. La elaboracin de nuevos procesos para la produccin de frmacos, alimentos, agua potable, energa, ha motivado al desarrollo y especializacin de la ingeniera qumica en diversas reas y as disear, controlar y mantener esos procesos que cumplan dichas necesidades. Entre las reas de especializacin estn: reafarmacutica, rea dealimentos, reaenergtica, rea detratamiento de aguas, rea decostos, entre otros.

Tareas del Ingeniero Qumico[editar]Los Ingenieros Qumicos estn involucrados en todas las actividades que se relacionen con el procesamiento de materias primas (de origen animal, vegetal o mineral) que tengan como fin obtener productos de mayor valor y utilidad. Por lo tanto, pueden desarrollar sus actividades en: Plantas industriales Empresas de construccin y/o montaje de plantas y equipos Empresas proveedoras de servicios tcnicos (consultora, control de calidad, mantenimiento, etc.) Organismos gubernamentales o no gubernamentales de acreditacin, control y estndares Instituciones de educacin superior Centros de Investigacin y Desarrollo (Industriales / Acadmicos)Durante la planificacin de un proceso de manufactura el ingeniero qumico debe: definir los problemas, determinar el objetivo, considerar las limitaciones de tiempo, materiales y costo y, en consecuencia, disear y desarrollar la planta de proceso.Una vez instalado el equipo de proceso, el ingeniero qumico permanece con frecuencia en la planta para supervisar y administrar la operacin, as como para asegurar el control de calidad y el mantenimiento de la produccin.Por lo tanto, el desarrollo profesional del ingeniero qumico comprende los siguientes campos de actividad: Control de procesos, automatizacin e instrumentacin. Informtica, programacin y manejo de computadoras. Energticos, fuentes alternas de energa Control de contaminacin. Simulacin de procesos. Sntesis de procesos. Productividad y calidad. Polmeros, plsticos y cermicos. Biotecnologa. Investigacin. Manejo de desechos txicos. Administracin y ventas.