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Ingeniería Química

El  principal  objetivo de la actuación de un  ingeniero  químico consiste  en  producir productos químicos y  bioquímicos  con  la calidad  requerida,  al  costo más bajo posible,  con  la  máxima seguridad y el mínimo deterioro ecológico.

Esta  producción se logra por medio de Operaciones  Industriales, la  mayoría  de las cuales están formadas por  una  secuencia  de transformaciones físicas, químicas y bioquímicas que, tomadas  en  su conjunto, constituyen un proceso.

En  relación  con  esto,  las  funciones  del  ingeniero  químico comprenden: investigar, desarrollar y diseñar tanto la  totalidad      del  proceso como los equipos utilizados en él. Además,  una  vez      construida,  él  debe  lograr que la operación de  la  planta  se      realice   económicamente,   con  eficiencia  y   seguridad,   sin      perjudicar  el  medio ambiente y garantizando que  los  productos satisfagan los requisitos y especificaciones establecidos.

La Carrera se estudia en 5 años académicos, teniendo como ejercicio de culminación de estudios el Trabajo de Diploma.

La  formación de ingenieros químicos comienza en las últimas  dos décadas del siglo XIX. El primer plan de estudios para formar  un ingeniero  químico fue estructurado por el Profesor  Lewis Mills Norton, del Instituto Tecnológico de Massachusetts, en 1888.  Con este  plan se preparaba esencialmente un ingeniero mecánico,  con algunos  créditos de química industrial. Posteriormente en  1902, el  Profesor  Arthur  Noyes introduce la  química  física  en  el currículo,  y  se  incluyen   algunos  cursos  específicos  como Tecnología de Combustibles, Producción y Distribución de Gases  y otros.  No  obstante,  la  base mecánica  del  plan  de  estudios continuaba  siendo elevada (el 11% de los créditos),  limitándose el  perfil  químico a la descripción de algunos procesos y  a  la impartición de conceptos básicos de química.

Hougen (2) analiza como a partir de 1905, es posible  identificar que  la  preparación  de ingenieros químicos  ha  transitado  por varias etapas, caracterizadas cada una de ellas por la  inclusión en el currículo de un conjunto de disciplinas, y la reducción  o  eliminación de otras.

En este desarrollo se observan 3 etapas cuyo rasgo característico      es   el  cambio  en  la  distribución  de  las  disciplinas   que constituyen la base del plan de estudios.

  1. La  etapa de la decadencia de la química industrial  que  se extiende hasta 1940.
  2. La  etapa de desarrollo  de las operaciones unitarias, desde  hasta 1950.
  3. La  etapa de desarrollo de la ciencia de la  ingeniería, a partir de 1950.

La  primera  etapa se caracteriza por la  enseñanza  tecnológica, siendo la disciplina fundamental del plan la Química  Industrial. Junto  a ésta se impartían, entre otras, cursos de  Metalografía, Electricidad,  Máquinas Calóricas, Productos  de  la  Producción Química, Química Analítica Técnica, etc.

El incipiente desarrollo de la industria química en esta etapa, y  por  consiguiente su poca diversificación, permitía  preparar  al especialista a través del estudio de las tecnologías  existentes,  que  por  lo  general  no diferían  mucho  entre  las  diferentes      instalaciones de un mismo tipo. Un texto clásico de esta etapa es "Outlier of Industrial Chemistry", escrito por Thorpe en 1898.

Posteriormente, producto del desarrollo de la industria  química, surgieron   nuevas  producciones  y  se  perfeccionaron  las   ya existentes,  por  lo  que  se  hizo  prácticamente  imposible  la formación   de  un  ingeniero  químico  que  respondiera  a   las necesidades   generales,   sobre   la  base  de  la   descripción  tecnológica.

Para la solución del problema, los análisis realizados llevaron a los especialistas  a defender dos corrientes. La llamada  Escuela      Europea   se   pronunció  por  continuar   la   preparación   del      especialista  sobre  una base tecnológica,  pero  estrechando  el      perfil  del  egresado, surgiendo así  las  especializaciones.  La llamada  Escuela  Norteamericana revolucionó la enseñanza  de  la ingeniería   química  mediante  la  inclusión  de   las  llamadas      Operaciones Unitarias.

Esta  corriente consideraba que todas las tecnologías  existentes hasta ese momento, podían ser consideradas como combinaciones de operaciones simples (centrifugación, secado, mezclado, sedimentación, etc.) que respondían a leyes físicas determinadas y por  tanto  el  principio de funcionamiento  se  podía  describir      independientemente  de  la tecnología de la que  formaban  parte. Así, en  1923  surgió  el  primer  texto  de  esta   disciplina  "Principles of Chemical Engineering", escrito por Walker, Lewis y  McAdams.

La  introducción  de  las Operaciones Unitarias  en  el  plan  de estudio  permitió  la  formación  de  un  especialista  capaz  de adaptarse,  tras un  breve  período  de  adiestramiento,  a  las  diversas   tecnologías   existentes.  No  obstante,   en   muchas universidades norteamericanas, simultáneamente, se continuaron impartiendo   asignaturas  de corte tecnológico,  fundamentalmente en lo relacionado con la industria del petróleo, principal  asimiladora de la fuerza de trabajo  especializada  en dicha etapa.

A partir de 1945 comenzaron a ser introducidas en la industria química los instrumentos electrónicos de medición, con lo cual la asignatura  Instrumentación  y Controles se hizo  necesaria.  Por otra  parte,  finalizada la II Guerra Mundial  se  incrementó  la demanda  de productos derivados del petróleo y se desarrollaron nuevos productos sintéticos, comenzando la etapa de esplendor  de  las  transformaciones de hidrocarburos en los llamados  complejos petroquímicos.  Para ello se necesitó del dominio de  disciplinas como Cinética Aplicada y Catálisis que fueron introducidas en  el currículo.

A  partir  de  la  década del 50 surgió una  nueva  etapa  en  la formación  del  ingeniero químico. Si bien hasta ese  momento  la  formación del especialista tenía como objetivo central, enseñarle como  realizar una u otra operación, a partir de este momento  el  interés  se  dirigió a enseñarles por que actuar de  una  u  otra manera ante una situación particular. Este cambio de enfoque  está vinculado  a  la inclusión en el currículo de  asignaturas  como Fenómenos  de  Transporte, Modelación Matemática  y  Análisis  de Sistemas. Con ellas comienza la llamada etapa del desarrollo   de la ciencia de la ingeniería,  en la que se trata de mostrar  como cada  una de las operaciones simples, involucra combinaciones  de los  mismos principios básicos de transferencia de calor, masa y cantidad de movimiento, utilizándose éstos para analizar y  complementar  las Operaciones Unitarias.

El enfoque de la especialidad característico de esta etapa, va dirigido a que el estudiante integre los conocimientos  recibidos en  las disciplinas Balance de Materiales y Energía,  Operaciones Unitarias, Termodinámica   Aplicada,   Reactores   Químicos   e Instrumentación  y  Control, y pueda de esta  forma  realizar  el análisis   del  comportamiento  del  sistema  dado,   e   incidir  directamente en éste.

En esta etapa comenzó la introducción, con marcada fuerza, de las técnicas de computación aplicadas a la especialidad.

Esta  etapa mantiene  su  vigencia   y  sus características  fundamentales se reflejan en los planes de estudio de la  mayoría de los países desarrollados.

 

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