Kemiantekniikka

Wikipedia

Kemiantekniikka tai prosessitekniikka on tekniikan ala, jossa keskitytään kemiallisten prosessien kehittämiseen ja tekniseen toteuttamiseen teollisessa mittakaavassa. Kemiantekniikassa sovelletaan luonnontieteitä, esimerkiksi fysiikkaa ja kemiaa, sekä matematiikkaa tekniikan kehittämiseen, mutta kemiantekniikka on silti insinööritaitoa.

Esimerkkinä voisi käyttää appelsiinin mehustamista. Laboratoriossa se tehtäisiin käsin puristamalla. Menetelmä ei kuitenkaan laajennu suureen mittakaavaan, koska se vaatisi armeijan työntekijöitä puristamaan joka appelsiinin käsin. Teollisuusmittakaavaan prosessi automatisoidaan. Esimerkiksi kone kuorii appelsiinin, jonka toinen kone murskaa ja suodattaa mehun pois.

Kemian tekniikan sovelluskohteita ja Suomessa alalla toimivia yrityksiä:

Suomessa on myös kaivosteollisuutta, kuten Kemin kromikaivos. Suomessa on myäs kehitetty puolijohteiden tai pinnoitteiden valmistukseen atomikerrosdepositio eli ALD, jolla voidaan tuottaa atominpaksuinen kerros kerrallaan.

Kemian tekniikkaan ei kuulu paperinvalmistus tai puunjalostus itsessään. Kemia tai metsäteollisuus ja puunjalostus ovat erillisiä aloja, jotka ovat tilaaja-, eli asiakasaloja kemiantekniikalle. Esimerkiksi paperikoneen vedenpuhdistus on tyypillinen toimeksianto kemiantekniikan asiantuntijoille puunjalostuksessa.

Kemian tekniikan aloja ovat:

  • Prosessiautomaatio, prosessien mittaukseen ja hallintaan keskittyvä tietotekniikka
  • Teknillinen kemia, prosesseissa tapahtuvien reaktioiden tutkimus ja parhaan menetelmän etsintä
  • Reaktiotekniikka, reaktorien suunnittelu
  • Kemian laitetekniikka, massansiirto-, ja erotuslaitteet, kuten putket, pumput, tislaimet
  • Tehdassuunnittelu, kokonaisten tehtaiden suunnittelu ja hinnan selvittäminen
  • Bioprosessitekniikka, biologisten prosessien, kuten käymisen, toteuttaminen teollisuusmittakaavaan
  • Polymeeriteknologia, muovien yms. polymeerien valmistustekniikka, kuten polymerointikatalyytit

Kemiantekniikkaan kuuluu myös riittävä määrä myös asiantuntemusta kemiasta:

  • Orgaanista kemia, monimutkaiset hiilipohjaiset molekyylit, erityisesti eloperäiset ja bioaktiiviset (lääkkeet)
  • Epäorgaaninen kemia, käyttöä erityisesti kaivosteollisuudessa ja puolijohdekehityksessä ja tekniikassa
  • Fysikaalinen kemia: esim. termodynamiikka, sähkökemia, sovelluksena esimerkiksi polttokennojen, polttokennoreaktorien ja nanotekniikan tutkimus
  • Analyyttinen kemia, näytteen sisällön selvittäminen