Inginerie Chimica
Acest articol sau secțiune tehnică este considerat a fi verificat . |
Ingineria chimică este o ramură a ingineriei care aplică principiile fizicii , chimiei , științei materialelor și a altor discipline conexe proiectării sistemelor și soluțiilor pentru producerea în masă a produselor chimice, petrochimice și farmaceutice.
O parte substanțială a ingineriei chimice se încadrează în așa-numita inginerie de proces , adică acea parte a științelor politehnice care se ocupă cu „transformările” substanțelor și materialelor . Aceste procese de transformare sunt studiate și analizate ca o condiție prealabilă pentru construcția uzinei chimice utilizate pentru realizarea acestor procese, ceea ce reprezintă, prin urmare, sinteza finală a întregului studiu.
Implementarea unui proces chimic într-o instalație necesită realizarea unei scheme ordonate de operațiuni de transformare în care elementele sunt conectate în serie, în paralel și cu linii de reciclare . Prin urmare, importanța cunoașterii computerului în ingineria chimică, cu utilizarea limbajelor de programare ( MATLAB , Fortran , C ++ ), simulatoare de proces ( Aspen , DynSys ), software de modelare moleculară ( Amber 8 , Gaussian ) și programe de control al proceselor ( LabView , programe de gestionare PLC ).
Ingineria chimică are, de asemenea, multe puncte comune cu ingineria sistemelor , deoarece necesită și folosește metodologii analitice pentru a putea examina diferitele fațete ale fiecărei unități individuale și a descrie proprietățile și performanța sistemului în termeni cantitativi și calitativi. sau plantă) în analiză.
Istoria ingineriei chimice
Este posibil să distingem istoria ingineriei chimice, care se dezvoltă de la sfârșitul secolului al XIX-lea , în trei ere:
- Primul, condus de industrializare , a vizat studiul și analiza tehnologiilor de producție tipice diferitelor procese din industria chimică ; cu alte cuvinte, ingineria chimică sa născut în esență ca răspuns la nevoile de dezvoltare și control ale rafinăriilor și industriilor petrochimice și chimice de bază.
- Al doilea a recunoscut că imensa varietate de procese din industria chimică este, de fapt, doar o combinație de câteva „unități fundamentale” ( reactoare chimice , schimbătoare de căldură , echipamente de separare etc.). Aceste „unități fundamentale” au luat numele de „operațiuni unitare” și s-a născut ingineria uzinelor chimice. Această evoluție a început în anii 1930 în Statele Unite și apoi s-a răspândit în întreaga lume.
- A treia revoluție a devenit conștientă de faptul că toate sistemele pot fi urmărite înapoi la aceleași fenomene de bază: aspecte termodinamice , cinetică chimică , schimb de materie , energie și dinamica fluidelor . La 31 ianuarie 1960 cu Se naște ingineria chimică modernă Kramer (Olanda), Levich [ neclar ] (URSS), Bird , Stewart și Lightfoot (SUA).
Prima diplomă de licență în inginerie chimică a fost activată la MIT din Boston la sfârșitul secolului al XIX-lea. În Italia, cursul de gradul I a fost stabilit la începutul secolului al XX-lea la Politehnica din Milano . Politecnico se va specializa de-a lungul anilor în domeniile termodinamicii , cineticii chimice și catalizei industriale, iar unul dintre profesorii săi, Giulio Natta , va primiPremiul Nobel pentru chimie .
Calea de studiu
Comparație între chimie și inginerie chimică
Deși chimiștii și inginerii chimici împărtășesc multe cunoștințe științifice și tehnice de bază (inclusiv chimie anorganică , organică și biochimică ), mediile lor educaționale și profesionale respective sunt profund diferite din diverse motive. În special:
- în general, scopul chimistului este producția și analiza substanțelor chimice în laborator, în timp ce inginerul chimist vizează producția de substanțe la scară industrială; prin urmare, chimistul va fi în general mai familiarizat cu echipamentele de laborator, în timp ce inginerul chimist se va dedica în general proiectării, controlului și gestionării instalațiilor industriale; în ciuda acestui fapt, un chimist poate lucra și pentru o industrie chimică (de exemplu pentru analiza eșantioanelor prelevate dintr-o uzină chimică, care totuși are loc întotdeauna în laborator) și un inginer chimist poate lucra și în laborator (de exemplu pentru a transporta laborator de teste pe echipamente de laborator care simulează comportamentul echipamentelor industriale);
- chimistul este concentrat în principal pe studiul chimiei și al ramurilor sale, în timp ce inginerul chimist trebuie să ia în considerare, pe lângă fenomenele chimice, multiplele aspecte ale unui proces: de la transferul de materie și energie la factori de management și economici, de la probleme de siguranță la cele de natură ecologică;
- chimistul are o abordare mai științifică (adică efectuează calcule și experimente care servesc la validarea anumitor ipoteze, de exemplu asupra naturii unei anumite substanțe), în timp ce inginerul chimist are o abordare mai inginerească (adică efectuează o serie de calcule și experimentează că sunt folosite pentru a crea o anumită operă de geniu, care este în general o uzină chimică sau o parte a acesteia, dar nu numai).
Ramuri de inginerie chimică
În contextul ingineriei chimice pot fi identificate următoarele ramuri:
- ingineria proceselor chimice
- ingineria produselor chimice
- ingineria reacțiilor chimice
- inginerie biochimică
- inginerie electrochimică
- inginerie chimică și alimentară.
Alte ramuri de inginerie conexe
Alte ramuri ale ingineriei care pe parcursul studiului au multe afinități cu ingineria chimică sunt:
Puncte de vânzare profesionale
Absolventul în inginerie chimică are competențe profesionale care se referă la producția industrială de substanțe chimice și în același timp acoperă un domeniu larg de tehnologii de transformare tipice întregii industrii de fabricație : de la prelucrarea alimentelor la producția și distribuția combustibililor , din industria farmaceutică industrială pentru reducerea poluanților , pentru a cita doar câteva exemple. Inginerul chimist este deci un profesionist capabil să opereze atât în sectorul industrial, cât și în cel al serviciilor, îndeplinind funcții de natură tehnică, planificare și coordonare privind cercetarea și dezvoltarea de noi procese, proiectarea, gestionarea și optimizarea unei substanțe chimice. plantă .
Prin urmare, absolventul de inginerie chimică are oportunități de angajare la nivel de management la:
- industrii chimice și petrochimice, producția și transformarea materialelor plastice, siderurgice, metalurgice, farmaceutice, alimentare, agricole, celuloză și hârtie, producția și formularea de vopsele și pigmenți, industriile textile;
- companii de inginerie specializate în proiectarea, instalarea și pornirea instalațiilor industriale, analiza fiabilității, analiza riscurilor industriale și de mediu, analiza ciclului de viață;
- centre avansate de cercetare și inovare tehnologică;
- companii de servicii industriale (mediu, energie și siguranță);
- companie de distribuție a gazelor combustibile;
- organismele și agențiile publice care operează în sectoarele de evaluare a mediului și a riscurilor;
- companii medicale sau organisme publice ( companie locală de sănătate );
- organismele supranaționale implicate în dezvoltarea tehnologică și controlul riscurilor asociate producției, transportului și utilizării substanțelor chimice.
Rezultatele sondajelor efectuate pe un eșantion semnificativ de absolvenți de inginerie chimică în ultimii ani arată că diploma oferă oportunități excelente în căutarea unui loc de muncă calificat: aproape nouă din zece absolvenți își găsesc un loc de muncă cu o calificare de inginer în termen de trei luni de la finalizarea studiilor studii. Dintre absolvenții cu o perioadă de activitate cuprinsă între unul și doi ani, procentul de ingineri chimici angajați cu contract permanent este de aproximativ 70%. [ citație necesară ] Datele demonstrează, de asemenea, un nivel ridicat de satisfacție profesională și economică, precum și o opinie în mare măsură pozitivă cu privire la calitatea instruirii primite.
Uneori suntem specializați și în domeniul sintezei chimice organice .
Ingineria mediului și teritoriul și ingineria materialelor sunt specializările secundare care prezintă principalele puncte de contact cu acest curs de diplomă .
Recunoașterea calificărilor profesionale
Organizații de ingineri chimici
Africa
- Societatea Nigeriană a Inginerilor Chimici, Nigeria
- Instituția sud-africană a inginerilor chimici (SAIChE), Africa de Sud
- Societatea etiopiană a inginerilor chimici (ESChE), Etiopia
Asia
- Pakistan Institute of Chemical Engineers (PIChe), Pakistan
- Asociația iraniană de inginerie chimică (IAChE) Iran
- Institutul Indian al Inginerilor Chimici (IIChe), India
- Institutul inginerilor chimici din Israel (IIChe), Israel
- Institutul coreean al inginerilor chimici (KIChE), Coreea
- Institutul filipinez al inginerilor chimici (PIChE), Filipine
- Societatea inginerilor chimici, Japonia (SCEJ), Japonia
- Institutul thailandez de inginerie chimică și chimie aplicată (TIChE), Thailanda
- Societatea inginerilor chimici , Kathmandu, Nepal
Europa
- Federația Europeană de Inginerie Chimică (EFCE)
- Instituția inginerilor chimici (IChemE), Regatul Unit
- DECHEMA , Germania
- Société Française de Génie des Procédés (SFGP), Franța
- Asociația italiană de inginerie chimică (AIDIC): își are sediul în Milano, în districtul Città Studi, nu departe de Politehnica din Milano și este prezentă și pe întreg teritoriul italian prin diferitele sale divizii supraregionale.
America de Nord
- Institutul American al Inginerilor Chimici (AIChE)
- Societatea canadiană pentru inginerie chimică (CSChE)
- Organizația Națională pentru Progresul Profesional al Chimiștilor Negri și Inginerilor Chimici (NOBCChE)
- Institutul mexican al inginerilor chimici (IMIQ), Mexic
Oceania
- Societatea inginerilor chimici Noua Zeelandă , Noua Zeelandă
America de Sud
- Asociația Argentiniană pentru Ingineri Chimici , Argentina
- Asociația braziliană de inginerie chimică , Brazilia
- Asociația columbiană de inginerie chimică , Columbia
- Asociația inginerilor chimici din Uruguay , Uruguay
Bibliografie
Mai jos este o listă de texte referitoare la domeniul ingineriei chimice, împărțită pe subiecte.
- Termodinamica
- Brandani Vincenzo, Termodinamica ingineriei chimice , Biblioteca Benedetti univ. (2007), ISBN 978-88-87182-19-4 ;
- Renato Rota, Fundamentals of Thermodynamics of Chemical Engineering , Pitagora Editrice Bologna (2004), ISBN 88-371-1472-9 ;
- ( EN ) JM Smith, HCVan Ness; MM Abbot, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics , ediția a 6-a, McGraw-Hill, 2000, ISBN 0-07-240296-2 .
- KG Denbigh, Principiile echilibrului chimic , Milano, Casa Editrice Ambrosiana, 1971, ISBN 88-408-0099-9 .
- Cinetica chimică
- JI Steinfeld, JS Francisco și WL Hase, Cinetică și dinamică chimică , Prentice Hall, (1989), ISBN 0-13-129479-2
- JE House, Principiile chimicii chimice , Academic Press, (2007), ISBN 0-12-356787-4
- Fenomenele de transport
- ( EN ) R. Byron Bird, Warren E. Stewart; Edwin N. Lightfoot, Transport Phenomena , ediția a doua, New York, Wiley, 2005, ISBN 0-470-11539-4 .
- Roberto Mauri; Elemente ale fenomenelor de transport, 2005 , Ediții Plus - Pisa University Press. ISBN 88-8492-305-0 ;
- ( EN ) Frank P. Incropera, David P. DeWitt; Theodore L. Bergman; Adrienne S. Lavine, Fundamentals of Heat and Mass Transfer , ediția a VI-a, Wiley, 2006, ISBN 0-471-45728-0 .
- Uzine chimice și operațiuni unitare
- (EN) Robert Perry , Don W. Green, Perry's Chemical Engineers 'Handbook , ediția a VIII-a, McGraw-Hill, 2007, ISBN 0-07-142294-3 .
- ( EN ) DQ Kern Process Transfer Heat, 1982 .
- ( EN ) JM Coulson, JF Richardson, Coulson & Richardson's Chemical Engineering, volumul 1 , ediția a 5-a, 1996, ISBN 0-7506-2557-0 .
- (EN) Warren L. McCabe , Julian Smith; Peter Harriott, Unit Operations of Chemical Engineering , ediția a VII-a, McGraw-Hill Education (ISE Editions), 2005, ISBN 0-07-124710-6 .
- Alan S. Foust, Leonard A. Wenzel; Curtis W. Clump; Luis Maus; L. Bryce Andersen, Principiile operațiilor unitare , Ambrosiana, 1967, ISBN 88-408-0117-0 .
- MS Ray și MG Sneesby, Chemical Engineering Design Project: A Case Study Approach , ediția a II-a, Gordan și Breach Science Publishers, 1998, ISBN 90-5699-136-1 .
- Reactoare chimice
- ( EN ) Octave Levenspiel, Chemical Reaction Engineering , ediția a III-a, Wiley, 1998, ISBN 0-471-25424-X .
- Chimie industrială
- Raymond E. Kirk și Donald F. Othmer, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology , ediția a IV-a, Wiley-Interscience, 2001, ISBN 0-471-41961-3 .
- R. Turton, RC Bailie, WB Whiting și JS Shaeiwitz, Analiza, sinteza și proiectarea proceselor chimice , ediția a II-a, Prentice Hall, 2002, ISBN 0-13-064792-6 .
- Giorgio Zerboni, Faze ale construcției uzinelor chimice , Roma, Edizioni Efesto, 2015, ISBN 9788899104375 .
- Fritz Ullmann, Enciclopedia Ullman de chimie industrială , ediția a VI-a, Wiley-VCH, 2002, ISBN 3-527-30385-5 .
Elemente conexe
- Echipamente chimice
- Chimie industrială
- Control industrial
- Fenomenele de transport
- Uzină chimică
- Industria petrochimică
- Inginerie biochimică
- Inginerie electrochimică
- Inginerie petrochimică
- Funcționare unitară
- Știința securității
- Simulare de proces
- Istoria industriei chimice
- Instrumentație de control
- UNICHIM
Alte proiecte
- Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre ingineria chimică
linkuri externe
- ( EN ) Inginerie chimică , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
- ( EN , FR ) Inginerie chimică , pe Enciclopedia canadiană .
- Asociația italiană a inginerilor chimici (AIDIC) , pe aidic.it .
- Grupul de cercetători în ingineria chimică universitară (GRICU) , pe gricu.it .
- Giulio Natta , pe minerva.unito.it . Adus la 1 august 2008 (arhivat din original la 30 octombrie 2007) .
- ( RO ) „Când au fost admise reactoarele chimice și rădăcinile anterioare ale ingineriei chimice” ( PDF ), pe chbmeng.ohio-state.edu . Adus la 22 iunie 2009 (arhivat din original la 13 iunie 2010) .
Controlul autorității | Tesauro BNCF 33560 · LCCN (EN) sh85022900 · GND (DE) 4349723-8 · BNF (FR) cb11958193x (dată) · BNE (ES) XX5303448 (dată) · NDL (EN, JA) 00.564.422 |
---|