化学工程师的4条新兴职业道路
化学工程师因其在炼油厂和石化厂的重要地位而闻名。然而,摆在他们面前的是一个巨大的挑战。化石燃料之后呢?
化学工程是一门涵盖多学科原理的迷人学科。这使化学工程师能够探索从食品和制药工业到农村发展等不同领域的机会。最近,印度总理纳伦德拉·莫迪(Narendra Modi)宣布了一个雄心勃勃的目标,即到2025年将汽油中的乙醇含量提高到20%,这样的机会就出现了。他是在世界环境日发布2020-25年乙醇混合路线图时发表上述讲话的。
为了实现这一目标,印度需要专注于以谷物为基础的酿酒厂。对于化学工程师来说,挑战和机遇并存,他们需要从这些酿酒厂开发出具有成本效益的生产工艺。化学工程师已经在许多领域工作,如替代能源、药物输送、环境问题和农村发展,以可持续的解决方案使生活更美好。
化学工程师以其重要的存在而闻名在炼油厂和石化厂。然而,摆在他们面前的是一个巨大的挑战。化石燃料之后呢?这使得化学工程师的角色转向了更清洁和可再生的能源。由于原料是可再生的,因此生物质能源转换越来越重要,因此是解决我国发展能源需求的可持续解决方案。需要开发有效的转化技术来与化石燃料竞争。另一种有潜力解决能源问题的燃料是氢。氢的处理和储存是一项重大挑战,需要化学工程的努力来实现其潜力。
药物研究中的设计过程
化学工程师的一个新兴角色是在制药研究领域。化学工程的原理,如热和质量平衡,热力学,化学反应器设计在制药工业中有许多应用。
制药业是能源密集型产业,开发节能工艺是主要挑战。在制药工业的物质平衡中,70-80%是有机溶剂,用于加工活性药物成分(API)。化学工程师们正致力于以超临界流体为基础,设计溶剂用量更少的工艺。与此同时,在各种磨矿装置操作中,药物化合物的粒度降低以提高溶解速度和水溶性,这是非常低效的。高效节能技术,如液体-抗溶剂工艺是碾磨工艺的替代方案。
分离各种用途的混合物
化学工程的主要应用之一是将混合物分离成不同用途的组分。我们都知道我们在大流行病期间因缺氧而面临的危机。化学工程师学习这些操作的基础知识,这有助于他/她设计流程。
为环境问题寻找可持续的解决方案
化学工程的原理可以应用于寻找环境问题的可持续解决方案。化学工程中的经典课题,如传质,使化学工程师能够设计从气体或水生流中去除污染物的过程。化学工程的另一个领域是开发从农产品中提取有价值化合物的具有成本效益的可持续工艺。
帮助农民增加收入
印度是一个大多数人口居住在村庄的国家。在村一级创造收入是主要要求之一。这可以通过在农村建立增值产业来实现。世界正朝着天然产品的方向发展。然而,这些产品的提取是一个重大挑战。化学工程师可以专注于开发一种具有成本效益的可持续过程来处理农业产出,从而增加农民的收入。
国家的发展
总之,化学工程师可以在国家的可持续发展中发挥重要作用。在目前的情况下,化学工程师的新机会正在以前所未有的水平出现。当前的需求是培养有抱负的化学工程师,使他们成为这一发展旅程的一部分,并为社会服务。设有本科、研究生、博士等专业UPES工程学院的目标是做到这一点,甚至更多.
(本文作者系北京科技大学工程学院化学工程系助理教授)