¿Alguna vez te has preguntado cómo se fabrican materiales como el nailon y el poliéster? ¿Cómo podemos mantener los alimentos frescos por más tiempo? ¿O qué pasa dentro de una planta potabilizadora de agua? Quizás lo sepas, pero sientes curiosidad por saber cómo se pueden utilizar las plantas biónicas, la recolección de niebla y los nanotubos de carbono para mejorar el mundo que te rodea. Estos son solo ejemplos de algunos de los temas que podría cubrir en un título de ingeniería química, principalmente el estudio de cómo las materias primas se transforman en productos útiles para el día a día (o más especializados).
¿Qué es la ingeniería química?
Entonces, ¿qué es la ingeniería química? La ingeniería química es una rama multidisciplinaria de la ingeniería que combina las ciencias naturales y las ciencias experimentales (como la química, la física) para diseñar y desarrollar las ciencias de la vida (como la biología, la microbiología, la bioquímica) + las matemáticas y la economía, el proceso industrial de producción y transformación. , transporte, operación y gestión que convierte las materias primas en productos valiosos.
Muchos procesos en ingeniería química implican reacciones químicas. Este campo se inspira en los químicos, que encuentran nuevas formas de crear productos y estudian los mecanismos de las reacciones químicas. Luego, los ingenieros químicos traducen esta información química en diseños. Por lo tanto, hay dos categorías que responden mejor a la pregunta "¿Qué es la ingeniería química?"; más precisamente: el diseño, fabricación y operación de equipos y máquinas utilizados en procesos industriales químicos, biológicos o relacionados a gran escala. Los ingenieros químicos pueden tener experiencia en un subgrupo u otro, pero para crear el producto final necesitan trabajar en ambos frentes. Deben considerar la viabilidad económica, la gestión de recursos, la salud y la seguridad, la sostenibilidad y el impacto ambiental.
Requisitos de ingreso para títulos de ingeniería química
Los requisitos de admisión para títulos de ingeniería química generalmente enfatizan una sólida formación en química y matemáticas, siendo una ventaja el conocimiento de otras ciencias. Obtener algunos conocimientos sobre la naturaleza de la ingeniería química y sus diversas aplicaciones prácticas también es una excelente manera de demostrar a los funcionarios de admisiones universitarias que está interesado en obtener un título en ingeniería química. Muchos colegios y universidades aceptan una variedad de rutas de ingreso a la ingeniería química: puede ingresar con experiencia en ciencias naturales o mediante ingeniería o ciencias de la computación. Y, si no cumples con las calificaciones o materias requeridas, algunas instituciones ofrecen cursos básicos para ayudarte a adquirir rápidamente las habilidades y conocimientos necesarios.
Si tienes un diploma de una institución acreditada o un certificado similar de ingeniería química de bajo nivel, puedes ser admitido directamente a un curso de segundo año de ingeniería química. Consulta con la institución de tu interés. ver si esto es factible.
¿Qué te puede aportar un título en ingeniería química?
Una licenciatura en ingeniería química puede durar de 3 a 5 años. La duración del estudio varía entre escuelas y países, y también depende de si eliges estudiar una Licenciatura en Ingeniería (BEng) o una Maestría en Ingeniería (Meng), también conocida como Licenciatura en Ciencias (BS) o Maestría en Ciencias ( MS), dependiendo de la convención de nomenclatura del país.
Ingeniería (BEng) tendrá una duración de tres a cuatro años y Maestría en Ingeniería (MEng) tendrá una duración de cuatro a cinco años. Algunas universidades también ofrecen a los estudiantes universitarios la oportunidad de transferirse a un programa de maestría la mitad del tiempo después de graduarse, siempre que cumplan con ciertos requisitos académicos. Por el contrario, aquellos estudiantes que obtienen una maestría pueden acortar su título y graduarse con una licenciatura.
La Maestría (MSc) permite a los estudiantes desarrollar habilidades y conocimientos más profundos en ingeniería química y completar una gama más amplia de trabajos de proyectos. La certificación Meng también le permite alcanzar el estatus de ingeniero químico colegiado una vez que haya acumulado la experiencia laboral, las calificaciones, las habilidades y los conocimientos necesarios. Muchas escuelas ofrecen un "año sándwich", en el que los estudiantes pasan un año trabajando en la industria o estudiando en el extranjero. También es posible combinar la ingeniería química con otras disciplinas como la ingeniería ambiental, la administración de empresas, las lenguas extranjeras y las humanidades.
Ya sea que elija BEng o MEng, comenzará su carrera con una serie de cursos básicos de ingeniería química, que incluyen matemáticas puras y aplicadas, informática y diseño asistido por computadora (CAD) y ciencias. Luego, estudiarás estos temas con más profundidad y elegirás tu especialización entre una variedad de materias optativas. En los años siguientes, pasará a cursos de laboratorio más avanzados y trabajará con equipos grandes e industriales. También puede esperar aprender sobre los antecedentes más amplios de la ingeniería química, incluidas cuestiones financieras, éticas y ambientales, y puede tener la oportunidad de estudiar cursos de negocios, finanzas y administración.
Normalmente, los cursos de ingeniería química se imparten a través de conferencias, tutorías, seminarios, ejercicios de computadora, extensas prácticas de laboratorio y proyectos (individuales y grupales). Algunas instituciones ofrecerán enseñanza en línea, así como excursiones (o excursiones). Su institución también puede ofrecer cursos impartidos por profesionales de la industria que brindarán información sobre las prácticas y los problemas actuales de la industria. La evaluación final suele ser un proyecto sustancial de I+D, pero también se le pueden evaluar mediante exámenes escritos, trabajos de curso, informes de laboratorio, exámenes de opción múltiple, presentaciones orales y entrevistas.
Cursos Especiales
Cursos de Ingeniería Química
Aunque la ingeniería química tiene su origen en el refinado de petróleo y la producción petroquímica, los fundamentos de la disciplina han cambiado relativamente poco, pero La ingeniería química está en constante evolución. En las áreas de nanotecnología, pilas de combustible, desarrollo de tejidos, procesamiento de minerales y bioingeniería, desarrolla continuamente materiales nuevos y mejorados y tecnologías relacionadas para ayudar a avanzar en el conocimiento científico. Algunos cursos típicos de ingeniería química incluyen mecánica de fluidos, transferencia de masa y calor, tecnología de separación de materiales, termodinámica, diseño de plantas, sistemas de procesos, economía de procesos, análisis de procesos y operaciones de procesos.
Otros cursos pueden cubrir ingeniería bioquímica, ciencia de coloides e interfaces, gestión de ingeniería, medio ambiente, ingeniería de alimentos, procesamiento de alimentos, combustibles fósiles, absorción y adsorción de gases, tratamiento de aguas residuales líquidas, ciencia de membranas, nanotecnología, energía nuclear, petróleo. Desarrollo de procesos químicos y farmacéuticos, ingeniería de reacciones, diseño de reactores, ingeniería de seguridad y riesgos, ingeniería sostenible y gestión de residuos.
Estos son algunos de los cursos de ingeniería química más populares entre los que puedes elegir:
Ingeniería de reacciones químicas
Ingeniería de reacciones químicas, también conocida como ingeniería de reacciones o reactores Ingeniería, el estudio de los reactores químicos (recipientes que contienen reacciones químicas), como los que se encuentran en las plantas industriales. La ingeniería de reacciones químicas es la gestión de procesos y condiciones de reactores/unidades industriales para garantizar el funcionamiento óptimo del reactor/unidad. El término suele reservarse para sistemas de reacción catalítica con catalizadores homogéneos o heterogéneos en el reactor. Aprenderá sobre plantas multiproducto y multipropósito, cómo analizar la cinética y los mecanismos de reacción, cómo optimizar las reacciones químicas para determinar diseños óptimos de reactores, cómo modelar el análisis y el diseño de reactores y cómo utilizar datos de laboratorio y física de reactores. parámetros para resolver problemas y predecir el rendimiento. Utilizará muchos temas de ingeniería química, incluidos otros que se analizan en este artículo.
Diseño de Planta
El diseño de planta incluye el desarrollo de planos, especificaciones y análisis económico para una nueva planta industrial y/o modificación de planta. Aprenderá los conceptos básicos del diseño de plantas industriales y aprenderá a utilizar las herramientas de diseño más utilizadas por los ingenieros industriales. Comprenderá los criterios de diseño para equipos de proceso como bombas, intercambiadores de calor y separadores de fases, comprenderá la economía y la optimización de la planta utilizando modelos de costos. También aprenderá sobre cuestiones de seguridad, regulatorias y económicas en el diseño de plantas (por ejemplo, al seleccionar procesos, materiales y equipos).
Proceso de procesamiento
El proceso de procesamiento es la aplicación de principios de ingeniería química para optimizar el diseño, operación y control de procesos químicos. Aprenderá sobre los conceptos y técnicas asociados con la extracción y el procesamiento de materiales, la terminología básica utilizada en las industrias química, mineral y de materiales, y la ciencia subyacente involucrada en una variedad de operaciones unitarias. Por ejemplo, se familiarizará con el diseño y operación de una variedad de equipos y operaciones de ingeniería de procesos, comprenderá diferentes fuentes de combustible y patrones de consumo de energía, y comprenderá cuestiones de seguridad, regulatorias y económicas en el diseño de plantas (como procesos, materiales y equipos). selección).
Fenómenos de transporte
El término general "fenómenos de transporte" engloba a los agentes de todos los cambios físicos en el universo. Es un nombre utilizado para describir una serie de fenómenos que suelen ocurrir en los problemas industriales. Implica el intercambio de masa, energía y momento entre los sistemas que se observan y estudian. Esto incluye temas como la dinámica de fluidos (momento), la transferencia de calor y masa. Comprenderás completamente las matemáticas necesarias para describir los fenómenos de transporte a nivel macroscópico, microscópico y molecular y establecer relaciones matemáticas profundas entre ellos.
Diseño de flujo de procesos
Dominar el diseño de procesos significa convertirse en un experto en el diseño de procesos unitarios. Las operaciones unitarias y los equivalentes estequiométricos de los procesos unitarios son pasos físicos individuales en un proceso de ingeniería química (como cristalización, secado o evaporación) que se utilizan para preparar elementos durante el tratamiento químico en un reactor. Los procesos unitarios y las operaciones unitarias constituyen juntos operaciones de proceso que implican la transformación de sustancias por medios químicos (biológicos o térmicos).
Considerada la área central y una de las más desafiantes de la ingeniería química, el diseño de flujo de procesos reúne todos los componentes de la ingeniería química. Aprenderá cómo crear un proceso, diseñar equipos para el proceso, operar el proceso y mejorar el proceso para lograr la transformación deseada de materiales físicos y/o químicos. Como el diseño suele comenzar en un nivel conceptual, también aprenderá a utilizar software informático especializado para la simulación de procesos.
Opciones profesionales
Trabajos de ingeniería química
Desde el medio ambiente y la energía hasta la atención sanitaria, la alimentación y la tecnología, muchos campos profesionales dependen de las habilidades, el conocimiento y la ingeniería química. y experiencia. La ingeniería química es esencial para prácticamente todos los campos de la actividad humana y, como graduado de la materia, puede optar por aplicar sus conocimientos en campos impresionantes.
Algunos trabajos e industrias químicas populares incluyen energía alternativa, biomedicina, biotecnología, productos químicos (como productos químicos finos y químicos especiales), fabricación de productos químicos, ingeniería civil, productos de consumo, cosméticos, ingeniería de diseño, electrónica y medio ambiente. , alimentos y bebidas, fertilizantes, combustible y energía, atención sanitaria, materiales, minería y minerales, energía nuclear, petróleo y gas, papel, productos farmacéuticos, petroquímicos, etc.
Muchos puestos de trabajo en ingeniería química se encuentran en consultoría, investigación y desarrollo, ingeniería de campo, diseño y fabricación. Otros graduados en ingeniería química optan por demostrar sus habilidades en campos no relacionados con la ingeniería química y seguir carreras en gestión empresarial, finanzas, derecho, medicina, ejército, medio ambiente y conservación, academia y enseñanza. Sin embargo, muchas personas optan por seguir trabajando como ingenieros químicos profesionales...
¿Qué hacen los ingenieros químicos?
Los ingenieros químicos o ingenieros de procesos participan en la investigación, diseño, desarrollo, construcción, modificación y operación de procesos y maquinaria industriales para la producción de diversos proyectos. Dependiendo de su función específica, es posible que deba investigar y desarrollar nuevos productos desde el piloto hasta la comercialización, desde pruebas en fábricas a pequeña escala hasta producción a escala industrial, gestionar procesos, mejorar líneas de producción, modificar plantas de procesamiento y diseñar y poner en marcha nuevas plantas. . Después de trabajar en este campo durante algún tiempo, puede solicitar una calificación formal de franquicia u obtener la misma calificación en su país, un signo de competencia profesional.
Si bien el trabajo específico dependerá de su función y departamento, es probable que la mayoría de los trabajos de ingeniería química requieran trabajar en estrecha colaboración con un equipo de ingenieros y técnicos químicos. Utilizarán sus habilidades de ingeniería química para aplicar nuevas tecnologías y métodos para garantizar la máxima eficiencia y ganancias, usarán ropa y equipos de protección en el laboratorio/fábrica de productos, desarrollarán métodos para el manejo seguro de subproductos y desechos y garantizarán la seguridad en todas las etapas. Considere posibles problemas de seguridad. Dependiendo de su función, puede trabajar exclusivamente en un laboratorio, oficina o planta de procesamiento, o dividir su tiempo entre los tres. Los candidatos con habilidades de liderazgo también pueden ser promovidos a gerentes de planta o ejecutivos de empresas.
Algunos trabajos de ingeniería química incluyen:
Procesamiento de alimentos
Los ingenieros de procesamiento de alimentos trabajan en el desarrollo de productos alimenticios, combinando ciencia, ingeniería, química y microbiología. Utilizarás los últimos productos y tecnologías para idear técnicas para la creación, procesamiento, conservación, envasado, distribución y mejora de productos alimenticios. Aplicará su comprensión de los principios de transferencia de calor y flujo de fluidos a su trabajo y utilizará herramientas de simulación para ayudar a optimizar el proceso de diseño y resolución de problemas.
Puedes formar parte de un equipo más grande de ingenieros y científicos. Es posible que sea empleado de un fabricante de alimentos o trabaje con expertos en las industrias agrícola y de procesamiento de alimentos. Puede ser responsable de toda o parte de la producción de alimentos y puede especializarse en aditivos alimentarios, seguridad alimentaria, nutrición, envasado, métodos/ingredientes de preparación o sustancias químicas que se encuentran en los alimentos.
Consultoría Farmacéutica
Muchos graduados en ingeniería química trabajan como consultores en la industria farmacéutica. Si tiene experiencia médica, es posible que participe en la promoción y venta minorista de productos médicos. Como consultor farmacéutico con experiencia en ingeniería química, se concentrará en la producción farmacéutica, utilizará la ingeniería bioquímica, abordará cuestiones como el cumplimiento legal y normativo y comprenderá las limitaciones comerciales de la industria farmacéutica.
Es posible que participe en una variedad de proyectos, desde la resolución de problemas de consultoría para otros clientes hasta el diseño, puesta en marcha y validación de instalaciones de fabricación y producción farmacéuticas a gran escala. También podrías trabajar en un equipo multidisciplinar o en proyectos farmacéuticos basados en otras tecnologías.
Gestión de aguas residuales
La ingeniería química en la gestión de aguas residuales implica el diseño y desarrollo de diversas operaciones unitarias físicas, químicas y biológicas necesarias para eliminar los contaminantes del agua y las aguas residuales.
Podrás formar parte de un equipo responsable de la construcción, mejoras, mantenimiento, gestión y operación de nuevas plantas y redes de distribución. Debe tener en cuenta la salud, la seguridad y la higiene, cómo reducir los residuos, los problemas económicos y ambientales en el proceso de eliminación y mantenerse al día con las nuevas tecnologías y regulaciones.
Ingeniero de Procesos Energéticos
Muchos graduados en ingeniería química se gradúan como ingenieros de procesos. Se trata esencialmente de la aplicación de principios de ingeniería química a la optimización, diseño, operación y control de procesos químicos. El ingeniero de procesos energéticos utiliza sus conocimientos para identificar oportunidades de ahorro de energía, proponer soluciones para operaciones más eficientes energéticamente y brindar asistencia en el diseño, fabricación y operación de infraestructura energética. Deberá comprender los requisitos de la oferta y la demanda de energía, la economía de la ingeniería, los diferentes tipos de uso de energía y las implicaciones de la minimización de energía. Utilizará una variedad de tecnologías y equipos para producir, transferir, distribuir, convertir y utilizar energía, y obtendrá una comprensión integral de los sistemas de energía renovables y alternativos.