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(No Transcript)
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El futuro de la Ingeniería Química
Centro Universitario de Ciencias Exactas e
Ingenierías Septiembre 28 de 1999
Dr. Víctor Manuel González Romero
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La Ingeniería Química

• Antecedentes
• Los 11 grandes logros de la IQ
• Redefinción de la IQ en la era de los cambios
  globales
• El futuro, paradigmas y retos

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La Ingeniería Química
Ciencias de la Ingeniería Química
Operaciones unitarias
Ingeniería de plantas
Procesos (I y D)
Diseño y construcción de nuevas plantas
Nuevos Materiales (I y D)
Diseño de Equipo (I y D)
FISICA
QUIMICA
Análisis
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La Ingeniería Química
Ciencias de la Ingeniería Química
QUIMICA
FISICA
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El ingeniero químico
Conocimientos
Operaciones unitarias
Química general
Relaciones humanas
Química orgánica
Fisicoquímica
Costos y presupuestación
Química industrial
IQ
Control, estadístico de calidad
Legislación Industrial
Administración
Diseño de plantas y equipo
Dirección de proyectos
Análisis químicos
Materias primas
Seguridad industrial
Catálisis y cinética química
Balances de materia y energía
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El ingeniero químico
Habilidades

• Trabajar en equipo
• Inglés
• Cómputo
• Comunicación oral y escrita
• Saber aprender

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El ingeniero químico
Valores

• Responsabilidad
• Compromiso social
• Creatividad
• Emprender
• Honestidad
• Educación
• Liderazgo

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La Ingeniería Química

• Antecedentes
• Los 11 grandes logros de la IQ
• Redefinción de la IQ en la era de los cambios
  globales
• El futuro, paradigmas y retos

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Antecedentes
Línea de Tiempo
11
Antecedentes
Línea de Tiempo
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Antecedentes
Línea de Tiempo
13
Antecedentes
Línea de Tiempo
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Antecedentes
Línea de Tiempo
15
Antecedentes
Línea de Tiempo
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Antecedentes
Línea de Tiempo
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Antecedentes
Línea de Tiempo
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Antecedentes
Línea de Tiempo
19
Antecedentes
Línea de Tiempo
http//www.cems.umn.edu/?aiche_ug/history/h_time.
html
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Antecedentes
Línea de Tiempo
1925 Se crea la carrera de Ingeniería Química
en la UNAM. 1945 Inicia la carrera en la
Universidad de Guadalajara. 1949 Se construyen
las instalaciones de la Facultad de Ciencias
Químicas en el Instituto Tecnológico de la
UdeG 1993 Desaparece la Facultad de Ciencias
Químicas para dar lugar a la formación de los
Departamentos de Ingeniería Química, Química y
Química Farmacobiológica.
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La Ingeniería Química

• Antecedentes
• Los 11 grandes logros de la IQ
• Redefinción de la IQ en la era de los cambios
  globales
• El futuro, paradigmas y retos

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Los 11 grandes logros de la IQ
El Atomo
La era del plástico
El reactor humano
Drogas maravillosas
Fibras sintéticas
Aire líquido
El medio ambiente
Alimentos
Petroquímicos
Hule sintético
Materiales cibernéticos
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Los 11 grandes logros de la IQ
El Atomo
Separación del Atomo
La era del plástico
Aislamiento de Isótopos
El reactor humano
Drogas maravillosas
Biología Medicina Metalurgia Arqueología Generaci
ón de energía
Fibras sintéticas
Aire líquido
El medio ambiente
Alimentos
Petroquímicos
Aplicaciones Científicas
Aplicaciones Bélicas
Hule sintético
Materiales cibernéticos
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Los 11 grandes logros de la IQ
El Atomo
Química de polímeros
La era del plástico
La Baquelita se introdujo en 1908 marcando el
inicio de esta era.
El reactor humano
Drogas maravillosas
Fibras sintéticas

• Aislamiento eléctrico
• Conectores y enchufes
• Implantes médicos
• Plásticos de ingeniería

Aire líquido
El medio ambiente
Alimentos
Petroquímicos
Hule sintético
Materiales cibernéticos
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Los 11 grandes logros de la IQ
Las operaciones unitarias
El Atomo
La era del plástico

• Intercambiadores de calor
• Filtros
• Reactores químicos

El reactor humano
Drogas maravillosas
Fibras sintéticas
Conceptos aplicados al cuerpo humano
Aire líquido

• Cuidados clínicos
• Diagnósticos
• Aparatos terapéuticos
• Organos artificiales
• Mayores expectativas de vida

El medio ambiente
Alimentos
Petroquímicos
Hule sintético
Materiales cibernéticos
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Los 11 grandes logros de la IQ
Alto incremento en la efectividad de los
antibióticos
El Atomo
La era del plástico
El reactor humano

• Mutaciones
• Técnicas especiales de fabricación

Drogas maravillosas
Accesibles a toda la sociedad
Fibras sintéticas
Aire líquido

• Bajo costo
• Altos volúmenes

El medio ambiente
Alimentos
Petroquímicos
Hule sintético
Materiales cibernéticos
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Los 11 grandes logros de la IQ
El Atomo
Reduce la tendencia al uso de algodón y
lana Calor y confort al ser humano Chalecos
anti-balas
La era del plástico
El reactor humano
Drogas maravillosas
Fibras sintéticas
Aire líquido
El medio ambiente
Alimentos
Petroquímicos
Hule sintético
Materiales cibernéticos
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Los 11 grandes logros de la IQ
El Atomo
A -320 oF se condensa en líquido, es posible
separar sus componentes
La era del plástico
El reactor humano

• Nitrógeno puro
• Recuperar petróleo
• Congelar alimentos
• producir semiconductores
• prevenir reacciones indeseables
• Oxígeno
• Fabricación de acero
• Fundir cobre
• Soportar la vida de pacientes en el hospital

Drogas maravillosas
Fibras sintéticas
Aire líquido
El medio ambiente
Alimentos
Petroquímicos
Hule sintético
Materiales cibernéticos
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Los 11 grandes logros de la IQ
Respuestas económicas
El Atomo
La era del plástico

• Limpiar la basura generada ayer y prevenir la
  contaminación de mañana
• Convertidores catalíticos
• Reformulación de la gasolina
• Tecnologías de reciclado
• Reemplazos sintéticos de materiales naturales
• Eficientar procesos

El reactor humano
Drogas maravillosas
Fibras sintéticas
Aire líquido
El medio ambiente
Alimentos
Petroquímicos
Hule sintético
Materiales cibernéticos
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Los 11 grandes logros de la IQ
El Atomo

• Fertilizantes
• Biotecnología
• Procesamiento de alimentos
• Enriquecimiento de nutrientes

La era del plástico
El reactor humano
Drogas maravillosas
Fibras sintéticas
Aire líquido
El medio ambiente
Alimentos
Petroquímicos
Hule sintético
Materiales cibernéticos
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Los 11 grandes logros de la IQ
El Atomo

• Separación de las complejas moléculas del
  petróleo en entidades más simples (craqueo
  catalítico)
• Desarrollo de procesos para
• Gasolina
• Lubricantes
• Plásticos
• Hule sintético
• Fibras sintéticas

La era del plástico
El reactor humano
Drogas maravillosas
Fibras sintéticas
Aire líquido
El medio ambiente
Alimentos
Petroquímicos
Hule sintético
Materiales cibernéticos
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Los 11 grandes logros de la IQ
El Atomo

• La sociedad actual corre sobre hule sintético.
• Llantas
• Zapatos deportivos
• Mangueras

La era del plástico
El reactor humano
Drogas maravillosas
Fibras sintéticas
Aire líquido
El medio ambiente
Alimentos
Petroquímicos
Hule sintético
Materiales cibernéticos
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Los 11 grandes logros de la IQ
El Atomo

• Semiconductores
• Fibra óptica
• Chips
• Waffers
• Láser
• LCDs

La era del plástico
El reactor humano
Drogas maravillosas
Fibras sintéticas
Aire líquido
El medio ambiente
Alimentos
Petroquímicos
Hule sintético
Materiales cibernéticos
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La Ingeniería Química

• Antecedentes
• Los 11 grandes logros de la IQ
• Redefinción de la IQ en la era de los cambios
  globales
• El futuro, paradigmas y retos

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Redefinición de la IQ
Desarrollo multiescala y multiobjetivo para una
optimización global de los procesos de producción
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Redefinición de la IQ
Niveles de organización del crecimiento de
complejidad (multiescala)
Nanoescala
Microescala
Mesoescala
Macroescala
Megaescala

• Procesos
• moleculares

Reactores Intercambia- dores Separadores Bombas

• Partículas
• Burbujas
• Fluidos

• Unidades
• de produ-
• cción
• Plantas

• Medio
• ambiente
• Atmósfera
• Océanos
• Suelos

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Redefinición de la IQ
Cuatro grandes objetivos
1. Incrementar la productividad y selectividad a
través de operaciones inteligentes y control a
nivel multiescala de procesos. 2. Diseñar nuevos
equipos basados en principios científicos y
nuevos modos de producción. 3. Manufactura
enfocada a las necesidades del consumidor. 4.
Aplicación multiescala de modelos computacionales
a situaciones reales.
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Redefinición de la IQ
1. Incrementar la productividad y selectividad a
través de operaciones inteligentes y control a
nivel multiescala de procesos.
Manipulación de bloques supramoleculares
Nanoescala
Microtecnología computarizada
Control detallado de temperatura y composición
(selectividad y no espontaneidad)
Microescala
Se extienden las variables de control Presión,
temperatura, pH, composición color apariencia
olor sabor
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Redefinición de la IQ
2. Diseñar nuevos equipos basados en principios
científicos y nuevos modos de producción.
Flujo reverso Procesos cíclicos Operaciones
inestables Condiciones extremas Tecnologías de
alta presión Medio supercrítico
Nuevos modos de operación
Microreactores Microanalizadores Microseparadores
Microtecnología
Mejor entendimiento de los fenómenos elementales
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Redefinición de la IQ

• Manufactura enfocada a las necesidades del
  consumidor.

• Control y programación de las propiedades y
  características del producto final.
• Medios complejos (líquidos no-Newtonianos, gel,
  dispersiones, suspensiones, polímeros
  hidrosolubles)
  
• Reología y fenómenos interfaciales
• Distribución y morfología (precipitación,
  cristalización, nanopartículas)
• Control de las operaciones para la forma final
  (aglomeración, granulación, calcinación
  compactación)

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Redefinición de la IQ

• Aplicación multiescala de modelos computacionales
  a situaciones reales.

Modelos moleculares basados en bancos de
datos Equilibrio Vapor-Líquido Propiedades de los
polímeros Superficies de absorción Materiales
microporosos Estructura cerámica Modelos
macroscópicos de modelado de procesos y síntesis
Los modelos de una planta completa pueden
involucrar hasta 100,000 variables, 500,000
ecuaciones y 500,000 variables de optimización
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La Ingeniería Química

• Antecedentes
• Los 11 grandes logros de la IQ
• Redefinción de la IQ en la era de los cambios
  globales
• El futuro, paradigmas y retos

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Paradigmas y retos
Los grandes paradigmas
1915. Las operaciones unitarias. 1960. Los
fenómenos de transporte y la ingeniería de las
reacciones químicas. S XXI. Leyes que gobiernan
el comportamiento entre niveles de organización.
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Paradigmas y retos
Paradigmas del futuro de la IQ

• Soluciones antes que problemas (prevención y
  seguridad)
• Optimización de recursos
• Modelos computacionales de simulación y control
  integrales

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Paradigmas y retos
Paradigmas del futuro de la IQ

• Respeto a la naturaleza
• Multidisciplinariedad
• Educación virtual, internacional y autogestiva
• Cambios acelerados

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Redefinición de la IQ

• El Ingeniero Químico del Futuro

• Requerirá cada vez más especializarse.
• Ecología e impacto ambiental
• Generación de nuevas tecnologías y revalorar las
  existentes
• Optimización de los procesos
• Nuevos materiales
• Alimentos
• Energéticos
• Nuevos usos para desechos
• Administración con sistemas de calidad

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Redefinición de la IQ

• El Ingeniero Químico del Futuro

• Deberá ser competente en
• Calidad del medio ambiente
• Desarrollo sustentable
• Ahorro de energía
• Reciclado de materiales
• Manejo de información
• Trabajo interdisciplinario
• Generar riqueza y disminuir inequidad

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Paradigmas y retos
Los Retos
Producción de conocimiento. Asimilación y
desarrollo de tecnología. Innovación. Competitiv
idad. Desarrollo sustentable. Aprendizaje
durante toda la vida.
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El futuro de la Ingeniería Química
Centro Universitario de Ciencias Exactas e
Ingenierías Septiembre 28 de 1999
Dr. Víctor Manuel González Romero