QUIMICA INDUSTRIAL NOCIONES Y FUNDAMENTOS TEÓRICOS: CAMPOS Y USOS DE COMPETENCIA

Nociones básicas y elementales de la química industrial.

Fundamentos y sustentación técnica universitaria y profesional.

Modalidad Teórica incidencia Proyecto Factible.

Autor docente de la universidad central de Venezuela PhD. Dr Ingeniero Rosas Astudillo Caraballo.

UPTP luis Mariano Rivera Apoyo Metodológico: Phd Dr Nestor Jose Malave Mata.

Presentacion

La química industrial aplica la tecnología y la ciencia en la solución de los problemas relacionados con: la producción de bienes de consumo el sector de servicios y el cuidado del medio ambiente principalmente en las industrias o empresas tanto publicas como privadas con procesos de transformación que involucran cambios químicos y fisicoquímicos de los materiales, se correlacionan para servir de base en el avance industrial del cimiento productivo de países como Venezuela, que posee una amplia gama petrolera diversificada.​

La Química Industrial es una de las ramas de la química que emplea todos estos conocimientos para la producción de materiales y productos industriales que sean efectivos, rentables y sostenibles, en empresas e industrias y universidades. Se trata de un campo en constante innovación y desarrollo, con la idea de crear productos químicos que sean el resultado de complejas combinaciones moleculares, pero que sean más resistentes al calor, la presión o el desgaste. La Química Industrial también se encarga de innovar en los procesos industriales, de manera que se consiga un mejor aprovechamiento de los subproductos y de la energía que se invierte en las cadenas productivas.

Finalidades u Objetivos direccionales del estudio:

General:

Destacar los principios técnicos y fundamentos científicos del uso y aplicación de la química industrial.

Especifico:

Caracterizar las categorías técnicas de las bases científicas de la química industrial.

Describir los diversos tipos de sectores de la química industrial.

Explicar los alcances y perspectivas de la química industrial.

Fundamentos teóricos y científicos:

Los esquemas que caracterizan los soportes técnicos del conocimiento de las ramas de la ciencia se describen con los conceptos y categorías básicas del estudio, procesos y articulaciones elementales y complejas del hecho científico operativo y tecnológico, del uso y alcance de la química industrial de acuerdo al caso citado.

La química industrial es la rama de la química que aplica los conocimientos químicos a la producción de forma económica de materiales y productos químicos especiales con el mínimo impacto adverso sobre el medio ambiente. Aunque tradicionalmente se adaptaba a escala industrial un proceso químico de laboratorio, actualmente se modernizan cuidadosamente los procesos según su escala. Así, se ponen en juego fenómenos como la transferencia de materia o calor, modelos de flujo o sistemas de control que se agrupan bajo el término de ingeniería química.

Para la predicción de los efectos de los modelos de flujo de fluidos y calor, así como de la transferencia de cantidad de movimiento, y para la evaluación de efectos sólo abordables empíricamente, las plantas piloto a escala reducida son muy utilizadas, aprovechándose para el dimensionado definitivo y la selección de materiales y equipos.

La adaptación del laboratorio a la fábrica es la base de la industria química, posee diversificaciones y distintos tipos de usos en el mercado, que suele reunir en un solo proceso continuo y estacionario (aunque también opera por cargas) las operaciones unitarias que en el laboratorio se efectúan de forma independiente. Estas operaciones unitarias son las mismas sea cual sea la naturaleza específica del material que se procesa. Algunos ejemplos de estas operaciones unitarias son la molienda de las materias primas sólidas, el transporte de fluidos, la destilación de las mezclas de líquidos, la filtración, la sedimentación, la cristalización de los productos y la extracción de materiales de matrices complejas.

Diversos tipos de sectores socio productivos de la química industrial.

Dentro de la diversidad de campos industriales, correlacinados con la vinculación de la química industrial, se describe primero el conocer técnico, que se inicia por el aprendizaje profesional universitario de los usos y utilidades de la química industrial y su aplicación pragmática al campo industrial, laboral y productivo. Los expertos en este campo suelen trabajar en los laboratorios o cadenas de producción de estos sectores o en empresas especializadas en innovación que ofrecen sus servicios a este tipo de fabricantes.

Estudiar química industrial puede conducirte a ser un especialista en los materiales y productos finales que crean este tipo de industrias:

• Materiales de construcción, cerámicas​ y siderurgia.Industria de alimentación y bebidas.
• Diseño textil.
• Cosmética y fragancias.
• Agroquímicos y fertilizantes.
• Tratamiento de aguas.
• Productos farmacéuticos.
• Industria de la automoción.
• Pinturas y barnices.
• Artes gráficas.
• Energía y Petroquímica.
• Empresas especializadas en Química Ambiental ]​y/o basadas en bioeconomia.
• Fabricación de plásticos​ y cauchos.

La química industrial y sus campos de competencia desarrollan actividades teóricas y prácticas concernientes a la comprensión y aplicación de la química general, química cualitativa y cuantitativa, análisis químico, química industrial, que les permitan interpretar y desarrollar procesos industriales, diversificando su alcance y utilidad real en el mercado industrial. Y para la práctica vocacional y profesional, tendrán una visión de colaboración y trabajo en equipo, habilidades socio productivas complejas, con el diseño de proyectos de vida, así como, habilidades digitales, sistematizadas, y tecnológicas en la realidad productiva del escenario tecnologico e industrial de la sociedad moderna.

Alcances y perspectivas de la química industrial:

Partiendo primero de la idea de conocer y aprender sobre lo que es y representa la química industrial no solo como ciencia sino como fundamento técnico y científico en el desarrollo de la sociedad, La enseñanza de la ingeniería química, además de enfrentar el dilema histórico de, o cubrir las necesidades de la industria o de incorporar nuevos conceptos científicos en el currículo, ha tenido que responder a las necesidades de la sociedad en cuanto a seguridad, salud y preservación del entorno, capacitando y formando nuevos profesionales universitarios que tomen las riendas de una moderna industria vinculada con la química industrial compaginada como un modelo de desarrollo socio-ecológico sustentable y sostenible con la naturaleza.

Los rápidos cambios de la industria química, junto con la aparición de nuevos instrumentos científicos, tecnológicos y de enseñanza, constituyen un reto formidable para la enseñanza de la ingeniería química, en su uso y aplicación desde las universidades hasta el desempeño de la industria real. La industria y la academia continúan trabajando junto con las organizaciones que evalúan la calidad de los programas, para fijar los criterios que permitan el diseño de planes de estudio y nuevas estrategias curri-culares de la ingeniería química de siglo XXI.

La evolución de los programas de la química industrial, en su uso y practicidad se interrelacionan con los existentes esquemas alternativos emergentes de la rama industrial citada, exigiendo la identificación de un sutil equilibrio entre las restricciones de la competencia, que pasa por a) controlar las fuerzas de dispersión, es decir, cuán lejos deben adentrarse en dominios tales como la física, la química o la biología, b)mantener las raíces de la disciplina, es decir, operaciones unitarias, balances, el equili-brio y los fenómenos de transporte y c) mantener en mente el eje central de un ingeniero químico, por ejemplo, como la capacidad de comunicarse eficazmente y trabajar con químicos, físicos, biólogos, y de encontrar soluciones a los problemas tales como pasar «del laboratorio a la planta» .

La globalización, el avance, la postmodernidad y el desarrollo socio evolutivo de las sociedades, ha afectado la práctica de la ingeniería química, los profesionales actualmente requieren de diferentes habilidades a las requeridas de hace 15 años atrás aproximadamente. Los equipos de trabajo, además de multidisciplinarios herramientas tecnologicas, son frecuentemente de adquisición y uso multinacionales, de modo que se requiere la habilidad para trabajar con colegas de diferentes culturas, con conocimiento y sensibilidad multicultural y socio tecnológico para aprenderlo y actualizarlo y reimpulsarlo.

Por lo que, el ingeniero químico industrial hoy en día, además de ser capaz de diseñar, operar y controlar procesos industriales destinados a la gene-ración de productos, debe ser consciente del enfoque sustentable en el uso de las fuentes de energía y materias primas y debe ser capaz de trabajar con altos estándares de seguridad, responsabilidad y sensibilidad social y ambiental, en los campos citados.

Premisas de Cierre.

La Ingeniería Química puede definirse, en una forma amplia y general, como la rama de la ingeniería que se ocupa de la aplicación de las ciencias, en en su diversidad de planos desde universidades hasta empresas e industrias, donde compaginan su interrelación con otras ciencias como son la matemática, la química, la física y la biología, en los procesos de conversión de materias primas o sustancias químicas, para la generación de productos más útiles o valiosos, de una manera económica y sostenible, es decir, la gestión de los recursos con control de los procedimientos de seguridad y prevención de pérdidas y la protección del medio ambiente y la salud.

Así que de alguna manera, la ingeniería química es una disciplina con un carácter dual, que combina una faceta científica, junto con una más pragmática, las necesidades de la industria y la sociedad, que ayudan al avance y desarrollo de dicho eje socio productivo regional y nacional. Al revisar la evolución histórica de la ingeniería química se puede observar que los cambios en la disciplina y en los planes de estudio, se han dado como una reacción a los estímulos tanto de la ciencia como de la industria, contribuyendo al avance industrial de la sociedad humana.

La combinación de, por ejemplo, las necesidades de la sociedad moderna en cuanto a energía y confort, la conservación del ambiente, nuevas áreas como la biotecnología y la nona-tecnología, la eficiencia en la producción y manufactura, los enfoques de múltiples escalas, los continuos avances de las herramientas computarizadas con, las nuevas técnicas y métodos de análisis, entre otros, así como los grandes accidentes y catástrofes relacionados con la industria química que han ocasionado pérdidas humanas y económicas, han impulsado y generado la mayoría de los cambios, propuestas y acciones laborales industriales muy precisas y concretas.

Referencias Bibliograficas.

Pandit, Aniruddha B.; Kumar, Jyoti Kishen (1 de enero de 2022). Letcher, Trevor M., ed. Chapter 8 – Water purification techniques for the developing world. Elsevier. pp. 145-177. ISBN 978-0-323-99875-8. Consultado el 18 de noviembre de 2023.

Mac Mahon, Joanne (1 de enero de 2022). Letcher, Trevor M., ed. Chapter 7 – Water purity and sustainable water treatment systems for developing countries. Elsevier. pp. 115-144. ISBN 978-0-323-99875-8. Consultado el 18 de noviembre de 2023.

Lawton, Geoff; Nussbaumer, Peter (1 de enero de 2016). Lawton, Geoff, ed. Chapter Four – The Evolving Role of the Medicinal Chemist 55. Elsevier. pp. 193-226. Consultado el 18 de noviembre de 2023.Rakhi; Günther, Vivien; Mauss, Fabian (1 de junio de 2023).

«Insights into dry reforming of methane over nickel catalyst using a thermodynamic model». Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis (en inglés) 136 (3): 1197-1210. ISSN 1878-5204. doi:10.1007/s11144-023-02426-8. Consultado el 18 de noviembre de 2023.