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A importância estratégica dos químicos industriais e ambientais – Parte 2

Quimica e Derivados
20 de janeiro de 2017
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    Os alunos de graduação de Química Industrial tem a oportunidade de aprender as linhas de tratamentos gerais (e integrados) de sólidos, líquidos e gases, tipos de equipamentos industriais de operações unitárias e reatores químicos, uso do Manual de Engenharia Química 5ª Edição e das enciclopédias de tecnologias químicas e a geração de fluxogramas de processo industrial. Os exercícios (ou provas) de consulta livre são constituídas de anteprojetos de processos industrias e recursos de Controle da Qualidade Química e Mineralógica pertinentes à sequência tecnológica “lavra, beneficiamento e consumo numa indústria química consumidora do concentrado mineral”. As etapas de beneficiamento e de conversão química industrial em novos produtos envolvem tratamentos de sólidos, líquidos e gases (Tabela 4 e Figura 17).

    Tabela 3. A evolução conceitual da Química Industrial, suas operações e processos unitários.

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    11 – TRATAMENTOS DE MATÉRIAS-PRIMAS, PRODUTOS E DESCARTES INDUSTRIAIS

    Os tratamentos de sólidos, líquidos e gases (parâmetros tecnológicos) constituem a base do projeto de qualquer unidade industrial química fabril ou despoluidora, inclusive as estações de tratamento de águas municipais potáveis e servidas, cujo significado é apresentado na Tabela 4.

    Tabela 4. Os significados dos tratamentos físicos, químicos e bioquímicos industriais

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    químicas, bioquímicas e químicas, em, pelo menos, uma substância natural ou sintética, e, mesmo, transformação cristaloquímica de fases de minerais (metalíferos, silicosos ou cerâmicos e combustíveis fósseis ou nucleares) (Figura 20). Um processo industrial pode demandar água potável, ar comprimido frio, vapor d´água (steam), calor e energia elétrica, supridas por um setor denominado de “Utilidades” que pode incorporar o tratamento de águas servidas ou residuárias.

    Figura 20 Tratamentos fabris e despoluidores para indústrias químicas (Zakon, 1983-1990-1991-1985 e Levenspiel, 1974)

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    12 – QUÍMICA INDUSTRIAL VERSUS ENGENHARIA QUÍMICA COMPUTACIONAL

    A Química Industrial (então dependente de engenheiros mecânicos para projetar e construir equipamentos no século XIX) gerou a Engenharia Química de Processo (fabril ou despoluidor). Os Químicos Industriais utilizam seus amplos conhecimentos das Químicas Fundamentais e Tecnológicas para desenvolver o aproveitamento dos descartes porventura gerados para criar ou ampliar a diversificação fabril de uma indústria (Figura 21).

    Figura 21. Analogias entre a Engenharia de Processo Químico Industrial e a Engenharia de Processos Químicos (ou Computacional) (adaptado de Zakon, 2000)

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    A formação clássica dos Químicos Industriais sempre envolveu as matérias-primas naturais e as Químicas Analíticas Clássicas que distinguiam o seu conhecimento para o caso de encontrar alternativas ou opções fabris e despoluidoras, e incluíam o estudo dos equipamentos da Física Industrial e das Químicas Tecnológicas ou Processos Unitários de Conversão Química.

    O advento da computação tornou possível modernizar o ensino da Química Industrial através do aumento da capacidade operacional das Análises Químicas Instrumentais e na elaboração de Análises Estatísticas usadas em Sistemas de Garantia da Qualidade Industrial, bem como obter maior precisão em resultados laboratoriais no desenvolvimento de novos produtos químicos. Paralelamente, os engenheiros químicos desenvolveram novos produtos utilizando concepções lastreadas nas Ciências das Engenharias Químicas, porém, sempre demandantes da confirmação de hipóteses simuladas em computadores nos indispensáveis ensaios laboratoriais de bancada, cuja área de atuação polivalente exige a participação de químicos industriais para avaliar e referendar rotas tecnológicas químicas sustentáveis. Porém, o conhecimento de matérias-primas, Químicas Analíticas e processos químicos fabris e despoluidores constituem as colunas de apoio da sua importância estratégica industrial e ambiental.



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