Engenharia química – Wikipédia, a enciclopédia livre

Engenharia química é o ramo da engenharia responsável por projetar, construir e operar plantas químicas industriais. É também conhecida como engenharia universal por ser um ramo da engenharia que combina conhecimentos de química, biologia, física, computação e matemática para projetar, construir, e operar plantas químicas de matérias-primas em produtos finais através de processos químicos, biológicos ou físicos, divididos entre reatores e operações unitárias.^[1]

Numa definição mais formal, dada pelo American Institute of Chemical Engineers (AIChe): “Engenharia química é a área/profissão que dedica-se à concepção, desenvolvimento, dimensionamento, melhoramento e aplicação dos Processos e dos seus Produtos. Neste âmbito inclui-se a análise econômica, dimensionamento, construção, operação, controle e gestão das Unidades Industriais que concretizam esses Processos, assim como a investigação e formação nesses domínios”.^[2]

Embora a engenharia química tenha sido concebida inicialmente na Inglaterra, sofreu seu desenvolvimento principal nos Estados Unidos, impelida primeiramente pelo petróleo e indústrias químicas pesadas, e depois pela indústria petroquímica, com a produção de plásticos, borracha sintética e fibras sintéticas a partir do petróleo e do gás-natural. No início do século passado, a engenharia química adaptou para grande escala os processos físicos de separação tais como destilação, absorção e extração, que já eram feitos em laboratórios , os quais foram combinados os princípios de transferência de massa, fluidodinâmica e transferência de calor com a finalidade de projetar fábricas e usinas.

Os projetos de engenharia química são baseados em três leis fundamentais: conservação de massa, conservação de energia e conservação de quantidade de movimento. Seus fundamentos clássicos são principalmente a Termodinâmica e os Fenômenos de Transporte, a partir dos quais são delineados os projetos de Cinética Química e Cálculo de Reatores e de Operações Unitárias. Os Fenômenos de Transporte podem ser dividido em Mecânica dos Fluidos, Transferência de massa e a Transferência de calor. Além das leis fundamentais supramencionadas, existem outras leis e restrições técnicas importantes contempladas pelos princípios fundamentais da engenharia química (por exemplo, equilíbrio químico e equilíbrio de fases, balanço entrópico e reversibilidade de processos e difusão de calor e de massa mediante gradiente) e, também, por outras sub-áreas, cabendo ressaltar a importância da viabilidade financeira, da Engenharia de Controle e Instrumentação, da Engenharia de Materiais e da Engenharia de Projetos.^[3]

A entre os processos são determinados através da aplicação das leis fundamentais da Física. Na aplicação de tais leis os engenheiros químicos utilizam

A tarefa complexa de dimensionamento e análise de equipamentos da engenharia química pode ser auxiliada pela simulação de processos. Os simuladores (ASCEND, Aspen Plus, CFX, Design II, Dymola, EMSO, Hysys, Petro-SIM, Pro II, SysCAD, DWSIM, dentre outros) resolvem os balanços de massa e energia e são normalmente acompanhados de uma biblioteca de equipamentos que representam as mais diversas operações unitárias da engenharia química. Simulação é apenas mais uma ferramenta que o engenheiro químico pode lançar mão. Porém o domínio dos conceitos básicos são insubstituíveis.

O Engenheiro Químico deve ser um profissional apto a aperfeiçoar e elaborar novos métodos para fabricação de produtos químicos e outros produtos sujeitos a tratamento químico,^[4] projetar e controlar a construção, a montagem e o funcionamento de instalação e fábricas onde se realiza o preparo ou o tratamento químico, realizar investigações com o objetivo de verificar as diferentes etapas operacionais, as possibilidades de produção para fins comerciais e a maneira pela qual se podem reduzir os custos de produção e conseguir um melhor controle de qualidade, fiscalizar a montagem de instalações novas ou modificações de instalações já existentes, e inspecionar e coordenar atividades dos trabalhadores encarregados dos equipamentos e sistemas químicos.

Algumas das características de formação profissional são:

• Formação abrangente, porém aprofundada.
• Sólida formação em ciências básicas (Matemática, Física e Química).
• Profundo conhecimento em Termodinâmica, Mecânica dos Fluidos e Fenômenos de Transporte, que permita o domínio das Operações Unitárias, do Cálculo de Reatores, da Modelagem, da Simulação e do Controle de Processos Químicos (matérias que constituem o núcleo tradicional e fundamental da engenharia química e que fornecem a essência do conhecimento que não se torna obsoleto).
• Familiarização com as ferramentas de computação, inclusive linguagem de programação.
• Habilidade no trato das relações interpessoais, com atitude baseada na ética geral e profissional.
• Sólidos conhecimentos em Economia, Administração e Gestão da Produção.
• Visão crítica e interdisciplinar, por intermédio de uma formação alicerçada nas atividades de ensino, pesquisa e extensão.

No Brasil, é considerado um profissional da química pelo Conselho Federal de Química CFQ (assim como químico e o bioquímico) e um profissional da engenharia pelo Conselho Federal de Engenharia e Agronomia (CONFEA), podendo ser registrado em ambos os conselhos (CRQ e/ou CREA) ou em cada um, isoladamente.

Bioinformática Engenharia Biomédica Engenharia molecular Cerâmicas Modelagem de processos químicos Dinâmica dos Fluidos Computacional Engenharia de Alimentos Termodinâmica Gases Industriais

Transferência de massa e calor Ciência dos materiais Biotecnologia Mineração e Extração Reatores Quimicos Petroquímica Processos de Separação Fabricação de Semicondutores Engenharia de Segurança Extração de petróleo Nanotecnologia

Controle de processos Marketing Operações Unitárias Fenômenos de transporte Engenharia ambiental Células de combustível Eletroquímica Corrosão Polímeros Medicina Energia Nuclear Purificação de água Papel e Celulose Metalurgia, etc.

Ver também

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• Engenharia biológica
• Engenharia de bioprocessos
• Mecânica dos fluidos
• Processos de separação
• Reactor químico
• Transferência de calor
• Transferência de massa

Referências

1. ↑ Cohen, Clive (Junho de 1996). «The early history of chemical engineering: a reassessment». The British Journal for the History of Science (em inglês). 29 (2): 171–194. ISSN 1474-001X. doi:10.1017/s000708740003421x 
2. ↑ «Constitution». www.aiche.org (em inglês). Consultado em 27 de janeiro de 2018 
3. ↑ BRASIL, N. I.; Introdução à Engenharia Química.São Paulo: Interciência, 2013.
4. ↑ RIGGS, J. B.; HIMMELBLAU D. M. Engenharia Química. Princípios e Cálculos.8 ed. LTC, 2014.

Ligações externas

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