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¿Qué se estudia en la carrera de Ingeniería Química?

¿Qué asignaturas esperar de los próximos 5 o 6 años de carrera?

Carrera de Ingenieria Quimica

Las currículas de la carrera de ingeniería química pueden ser muy variadas de acuerdo a la universidad. Si bien no existe consenso sobre una estructura “ideal”, la carrera se compone típicamente de materias agrupadas en cuatro etapas.

En una primera etapa, se estudia un cuerpo de conocimientos de base (tales como ciencias básicas), un núcleo de asignaturas que suele ser común a las de otras carreras de ingeniería, y que cubren temas de:

  • Matemática: álgebra y geometría, análisis matemático multivariable, ecuaciones diferenciales
  • Física: mecánica, electromagnetismo
  • Química general, inorgánica y orgánica, fisicoquímica, química biológica
  • Programación y métodos numéricos
  • Dibujo, sistemas de representación

En una segunda etapa, se aprenden los fundamentos de las ciencias básicas de la ingeniería química. Dicha etapa incluye asignaturas que cubren continuar leyendo »

Entrevista al profesor Bird - Autor del libro de Fenómenos de Transporte

El profesor Robert Byron Bird es uno del los autores del famoso libro “Fenómenos de Transporte” (junto a Warren Stewart y Edwin Lightfoot), que se convirtió en un clásico en la enseñanza de ingeniería química. Es autor de muchos otros libros y artículos.

Robert Byron Bird

En esta nota compartimos una entrevista realizada al profesor Bird en 2010 y unos breves comentarios sobre él y la reología en la Universidad de Wisconsin, Madison. Esta nota fue publicada en el boletín “On these foundations” del departamento de Ingeniería Química y Biológica de la Universidad de Wisconsin- Madison, en su edición del verano de 2010.

Preguntas y Respuestas con Bob Bird

Bob se jubiló de la facultad en 1992, pero todavía se lo puede encontrar en su oficina departamental la mayoría de los días. El Profesor Manos Mavrikakis de la Universidad de Wisconsin lo entrevistó recientemente para captar algunas reflexiones de su carrera y éxito como ingeniero químico.

¿Puede contarnos sobre algunos de los principales acontecimientos de su carrera?

R: Bueno, creo que probablemente el primer acontecimiento fue la decisión después de la Segunda Guerra Mundial, de no regresar a la Universidad de Maryland donde empecé mis estudios universitarios. Decidí asistir a la Universidad de Illinois, porque allí tenían un departamento de ingeniería química mucho más grande y desarrollado. El segundo acontecimiento fue tomar la decisión de cambiar de química a ingeniería química al final de mis estudios de pregrado, y luego venir acá a la Universidad de Wisconsin a trabajar con Joe Hirschfelder en el departamento de química para obtener un doctorado.

Después de obtener mi doctorado decidí ir a Holanda y estudiar con Jan de Boer en el Instituto de Física Teórica. Y esto también fue un acontecimiento importante. De allí regresé a Madison y trabajé con Joe Hirschfelder y Chuck Curtiss en el libro “The Molecular Theory of Gases and Liquids”, (La teoría molecular de gases y líquidos) que, como sabrá, es un libro bastante famoso. Entonces fui a Cornell a dar clases como profesor asistente en química. Pero en el 1 de abril en el año siguiente, recibí una invitación De Olaf Hougen para regresar a Madison. Al principio, no lo tomé en serio. Pensé que alguien me estaba jugando una broma por el Día de los Inocentes. (1 de abril en Estados Unidos) Así que ignoré el telegrama que me llegó, y finalmente recibí una llamada de Joe Hirschfelder diciendo que yo debía contestar al telegrama de Olaf. Entonces lo hice, y tuve que tomar la difícil decisión de regresar acá o quedarme en química en Cornell. Y esa fue una decisión muy difícil de tomar. Pero finalmente decidí que quise regresar al Medio Oeste. Me gustó más el estilo de vida de aquí. Y después, por supuesto yo estaba muy feliz aquí. Y luego tomé otra decisión de regresar a Holanda en 1958 al laboratorio de Kramer. Y entonces en 1962 fui a Japón con una beca Fullbright. Esas fueron las mayores decisiones de mi carrera.

¿Cuál considera que es su contribución más importante a la ciencia e ingeniería?

R: Probablemente la producción del libro Transport Phenomena (Fenómenos de transporte) continuar leyendo »

Cálculos básicos en la industria azucarera - Proceso para obtención de azúcar blanco

En el documento adjunto se tratan los pasos básicos en la industria azucarera, en 9 capítulos. Este trabajo fue realizado por dos Ingenieros Químicos del Ecuador, por el Ingeniero José Caicedo C. y el Ingeniero Jorge Medina y facilitado para: ingenieriaquimicaestuvida.blogspot.com e ingenieriaquimica.org

Capítulo 1
Extracción de jugo.
Sistema de carga y molienda de caña.
Conclusiones

Capítulo II
Jugo sulfitado en el proceso de azúcar blanco directo.
Jugo encalado en proceso

Capítulo III
Jugo clarificado y meladura.
Sulfitación y clarificación de la meladura

Capítulo IV
Cálculos para la cantidad de azúcar comercial y melaza final.

Capítulo V continuar leyendo »

La Termodinámica en la Ingeniería Química - Parte V: Termodinámica en Ingeniería de las Reacciones Químicas

Si hay algo que pueda equipararse a las Operaciones Unitarias en importancia para la concepción y diseño de plantas químicas industriales, es sin duda el conjunto de principios que permiten entender y diseñar equipos de reacción: la ingeniería de las reacciones químicas.

Termodinamica

Una vez que se han estudiado los fundamentos de la termodinámica generalizados a los sistemas de múltiples componentes en ausencia de reacciones químicas, el siguiente paso naturalmente consiste en eliminar esa restricción y traer de nuevo a colación aquello de que no todo es posible y lo que es posible, tiene un límite y tiene un costo.

Lo posible: es necesario conocer si determinada reacción química es termodinámicamente factible o no.

Lo que es posible tiene un límite: si una reacción es factible, es preciso establecer hasta dónde puede avanzar.

Y finalmente, lo que es posible tiene un costo: debe aclararse cuánta energía es preciso proveer o retirar con el fin de que la reacción deseada se verifique, y además es necesario establecer las condiciones de presión, temperatura y composición que favorecen la reacción.

Todo ello hace uso tanto de los fundamentos de la termodinámica como de la teoría termodinámica de las soluciones. Esto completa el mínimo recorrido continuar leyendo »

La Termodinámica en la Ingeniería Química - Parte IV: Teoría Termodinámica de las Soluciones

Es natural pensar que es insuficiente conocer acerca de los fluidos puros, únicamente. Atendiendo a esa expectativa, una vez dominado el uso de los principios básicos en el estudio de las sustancias puras, se pasa a generalizar los conceptos a los sistemas fluidos de más de un componente en ausencia de reacciones químicas. Usualmente la generalización comienza de a poco y típicamente se comienza por un caso muy sencillo pero muy útil y común: el sistema aire - vapor de agua. A ese estudio se le llama psicrometría y es de enorme utilidad práctica en tecnologías como el acondicionamiento de aire y el secado (que es una operación unitaria y está fuera del alcance de la termodinámica).

Diagrama de Fases

Para lograr una verdadera y completa generalización de los fundamentos de la termodinámica a los sistemas de múltiples componentes, resulta muy necesario haber dominado y comprendido previamente algunos conceptos matemáticos, particularmente del ámbito del cálculo en varias variables. La aplicación de éstos permite obtener relaciones matemáticas entre todas las propiedades termodinámicas de interés, siendo de destacada importancia aquellas que relacionan magnitudes medibles con otras, que aunque no lo son, tienen un significado físico muy importante.

Los procesos mecánicos de expansión o compresión de los fluidos, que antes eran tan estudiados, dejan de figurar y se abre paso al entendimiento de cómo se comportan las mezclas. Al respecto hay cosas que son bastante útiles: calcular las propiedades de estos nuevos sistemas, cuantificar cuánto calor se consume o se produce durante el mezclado o entender qué fácil es mezclar y qué difícil es el proceso inverso. Pero lo que lejos de toda duda constituye la piedra angular de muchos de los estudios de otras ramas de la profesión es el estudio de los fluidos de múltiples componentes en equilibrio de fases, esto es, cuando un sistema conformado por más de una fase, se encuentra en equilibrio. continuar leyendo »

Reactores Avanzados para la Producción de Biodiesel

El proceso de producción de biodiesel es muy conocido y relativamente sencillo. ¿Queda algo por mejorar en el proceso? En vista de las recientes publicaciones científicas la respuesta parece ser afirmativa.

Biodiesel

El proceso "batch" convencional de producción de biodiesel es la transesterificacion de grasas o aceites con metanol o etanol en un reactor tanque agitado. El método es tan conocido que hasta pueden verse videos en Youtube explicando cómo producir en un garaje usando equipamiento muy sencillo que consiste en poco más que unos tanques y bombas. A modo de ejemplo, en el video de Youtube al final de este artículo se detalla cómo fabricar biodiesel a escala laboratorio.

En este contexto no hay demasiado incentivo para tratar de mejorar radicalmente el proceso. En la producción a gran escala, por otro lado, resultan muy atractivas las innovaciones que permitan realizar el proceso con mejor eficiencia. Si una mejora sustancial en la tecnología de reactores permite aumentar el rendimiento volumétrico por ejemplo, se generan potenciales reducciones en el costo de la planta y de la operación que impactan la economía del proceso entero. continuar leyendo »

5 razones para estudiar Ingeniería Química

La ingeniería química es una de las carreras más desafiantes y gratificantes que puedas elegir.

Esto es porque la industria química es una de las fuerzas impulsoras más importantes de las economías de muchos países, sirviendo de base para otras industrias como la siderúrgica, petrolera, alimenticia y electrónica.

Industria Química

Asimismo, muchos de los últimos avances en dispositivos electrónicos, médicos, y materiales de alto rendimiento, así como las nuevas tecnologías para remediar daños ambientales e incrementar la productividad agrícola, surgen a partir de innovaciones y mejoras continuas desarrolladas por ingenieros químicos.

Entonces... por qué estudiar Ingeniería Química?

1. La Ingeniería Química ofrece una variedad amplia de opciones de carrera

Los ingenieros químicos pueden tener múltiples oportunidades de carrera. Un graduado puede desempeñarse haciendo investigación y desarrollo, trabajando como ingeniero de campo u ocupando una posición gerencial senior. Aquellos que son empleados por compañías multinacionales viajan frecuentemente alrededor del mundo. Otras opciones de carrera incluyen la participación en el diseño y optimización de procesos y plantas, construcción e instalación de plantas industriales, en sectores de manufactura y producción, o en tareas de gestión.

2. Los Ingenieros Químicos adquieren una multiplicidad de habilidades y competencias

Una de las claves de la formación en ingeniería química es la flexibilidad. Durante la carrera, se estudian los procesos fisicoquímicos a nivel molecular, pero también a nivel de escala industrial. La formación está fuertemente basada en disciplinas como matemática, física, química, informática e ingeniería; pero también incluye nociones de economía, gestión y seguridad y medio ambiente. También hay entrenamiento en la realización de experimentos científicos sofisticados, los últimos desarrollos en computación, y el uso de plantas piloto de gran escala. Esta combinación de herramientas y habilidades se convierte en una fortaleza de los graduados en ingeniería química.

3. La Ingeniería Química abre puertas

Incluso aquellos graduados que deciden no aceptar trabajos en la industria, tienen grandes posibilidades en otras áreas debido a las habilidades analíticas, de gestión y de resolución de problemas que se adquieren durante la etapa formativa. Existen muchos casos de graduados de ingeniería química que luego siguen carreras exitosas en campos como finanzas, consultoría o periodismo científico, por nombrar algunas. continuar leyendo »