Qu'est-ce que l'ingénierie des processus chimiques?

L'ingénierie des processus chimiques est la pratique de l'étude, de la conception et / ou de l'analyse des moyens par lesquels les matériaux sont produits par le contrôle des réactions chimiques.Des matériaux tels que la bière, l'essence, la peinture, les détergents, les produits pharmaceutiques et le verre sont tous fabriqués à l'aide d'ingénierie des processus chimiques dans des conditions contrôlées pour créer des produits cohérents et de haute qualité.Les moyens par lesquels ces matériaux sont fabriqués sont constitués de plusieurs étapes individuelles, chacune appelée processus.Au cours de chaque processus, les réactifs combinent, dissocient, se séparent ou changent autrement en produits, le résultat souhaité et les sous-produits qui pourraient ou non être utiles.Un ingénieur de processus chimiques doit contrôler les conditions de chaque étape pour limiter les réactions non utilisées et favoriser les réactions souhaitées.

Les installations telles que les installations pétrochimiques, les usines de traitement des eaux usées, les boulangeries commerciales, les centrales nucléaires et les usines de dentifrice ont été conçues par une équipedes ingénieurs de processus chimiques.Ces personnes utilisent les compétences acquises grâce à des cours de niveau collégial et de diplôme en transfert de chaleur, transfert de masse, dynamique des fluides, contrôle des processus, ingénierie des réactions et économie d'ingénierie, entre autres, pour concevoir une usine qui produira un matériau qui peut être vendu dans l'ordre danspour rendre un retour aux investisseurs.L'ingénierie des processus chimiques a pour objectif de concevoir une usine qui fabrique un bon produit ainsi qu'un bon profit.

Chaque usine chimique est conçue individuellement et est une création unique, même si le processus est bien compris.Les variations locales dans des éléments telles que l'approvisionnement en qualité de l'eau, les décharges autorisées et les coûts de transport peuvent influencer la conception d'une usine qui a été construite précédemment dans un autre endroit.Les étapes du processus individuelles peuvent être connues à des degrés différents.Pour augmenter le processus à partir d'une échelle de laboratoire ou d'une usine pilote, de petites variations de concentration ou de température ou d'autres paramètres de fonctionnement qui n'ont même pas été observés à petite échelle peuvent provoquer des réactions imprévues et indésirables à plus grande échelle qui doit être atténuée.

L'ingénierie des processus chimiques propose généralement deux choix pour chaque étape de processus.Le premier est le traitement par lots dans un réservoir d'une sorte, et le second est le traitement du flux de plug dans lequel le réactif circule à travers des tubes de nature et réagit sur toute la longueur du réacteur.Chacun a ses avantages et ses inconvénients, et la plupart des processus utilisent une combinaison des deux.

Au cours de leur éducation, les ingénieurs chimiques sont exposés à un certain nombre de réactions et de processus standard.En général, un processus chimique comprendra des étapes préparatoires des réactifs individuels;Les réactions étapent, qui pourraient inclure l'introduction d'un catalyseur, le rassemblement des réactifs ou un changement dans les conditions des réactifs;les étapes de séparation et de purification pour créer du matériel d'une certaine qualité;et enfin, le traitement et la décharge des flux de déchets et l'énergie aux normes environnementales.L'ingénierie des processus biochimiques est la dernière spécialité de ce domaine dans lequel des systèmes biologiques vivants mdash;souvent bactéries et mdash;sont utilisés pour fabriquer des produits.Bien que ce processus ne soit certainement pas nouveau, comme le démontrent les brasseries et les fromages, les gains en génie génétique et en microbiologie ont créé de nouvelles avenues pour les ingénieurs de processus chimiques à poursuivre.