¿Qué tipo de proyectos de diseño hacen los estudiantes de ingeniería química en su último año?

¡Definitivamente puedes tener un elemento tangible! En mi escuela, teníamos dos proyectos de diseño senior: uno teórico que involucraba el diseño de plantas utilizando el software de modelado HYSYS, y una especie de proyecto de diseño de elegir su propio diseño. Ambos se hicieron en equipos y tuvimos un semestre para cada uno. Para la primera, tuvimos que diseñar una planta que utilizara gas natural como su principal entrada y produjera algún producto químico de valor agregado. Tuvimos algunas limitaciones en la planta y el producto final, pero todavía era bastante abierto. Nuestros entregables fueron especificaciones completas para todas las unidades en la planta y un análisis económico de factibilidad. De modo que uno realmente no tenía un elemento “tangible”.

Sin embargo, para el otro proyecto, todos pudieron elegir su propio proyecto al encontrar un profesor o una empresa que tenía un problema y resolverlo por ellos. Mi grupo diseñó y construyó un viscosímetro automático (bastante impreciso) por $ 500. Obviamente teníamos un elemento muy tangible; En realidad construimos algo.

Algunos otros grupos terminaron con proyectos similares al primer semestre donde todo era teórico, pero también hubo un montón de proyectos tangibles. Un grupo estaba trabajando en un sistema de respaldo para calentadores de agua domésticos en caso de falla de energía, y construyeron un prototipo crudo de su diseño. Dos grupos estaban probando diferentes métodos de limpieza (uno para impresoras, uno para barriles de cerveza, campos muy diferentes), y realizaron muchas pruebas físicas y tenían un proceso y una formulación al final, por lo que definitivamente había algo tangible ahí. Es cierto que la ingeniería química implica más a menudo diseñar sistemas que construir cosas físicas, pero los sistemas necesitan ser probados, y deben construirse prototipos, y ambos suceden en el mundo físico.

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Mi proyecto fue, en un equipo de 4, diseñar una planta de fabricación de fotobiorreactores de anticuerpos monoclonales. Como mi especialización era bastante pequeña (unas 13 personas se graduaron de mi universidad), solo había otros 2 equipos que fabricaban plantas de anticuerpos monoclonales usando células E coli o CHO.
Si bien estoy de acuerdo en que tal vez no sea tangible, el proyecto fue, sin embargo, realista. Para mi proyecto tuvimos que justificar, por ejemplo:

Elección de celda
Diseño de biorreactor
Operación de biorreactor
Horarios del tren de semillas
Balance de masa / energía para biorreactor
Diseño de medios

Los detalles de la purificación no son tan claros para mí porque me pusieron a cargo de la parte de fermentación / cultivo celular dado que tenía más experiencia en bio que cualquier otra persona en el equipo. Los elementos que recuerdo fueron.

Operaciones de unidad necesarias
Ampliación de operaciones unitarias
Costo de equipo
Costo del producto

Entonces, sí, puede ser “intangible”, pero hay muchos elementos que debes calcular e investigar para justificar tu posición. En nuestro caso, tuvimos que justificarlo con un profesor experto en levadura, un profesor experto en cultivo de células vegetales y un investigador invitado que había trabajado industrialmente con muchas líneas celulares durante muchos años.

DJ Brenner

En Carnegie Mellon tuvimos que diseñar una planta usando cualquier conocimiento y herramientas que habíamos adquirido hasta ese momento. Nuestra declaración del problema era algo sobre la construcción de una planta de cogeneración (produce electricidad y productos químicos) que producían una cierta cantidad de electricidad y una cierta cantidad de metanol. Nuestro stock alimentado era gas de síntesis (mezcla de H2, CO y CO2) y teníamos límites en la cantidad de CO2 que podíamos descargar. Utilizamos MathCAD, MATLAB, ASPEN Plus y otras herramientas para resolver el problema.

Craig Thomas

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