In the frame of globalization, some tracks for the future of chemical and process engineering

Abstract

In today's economy, chemical engineering must respond to the changing needs of the chemical process industry in order to meet market demands. The evolution of chemical engineering is necessary to remain competitive in global trade. The ability of chemical engineering to cope with managing complex systems met in scientific and technological problems is addressed in this paper. Chemical Engineering is vital for sustainability: to satisfy both the market requirements for specific end-use properties of products and the social and environmental constraints of industrial-scale processes. An integrated system approach of complex multidisciplinary, non-linear non-equilibrium processes and phenomena occurring on different length and time scales is required. This will be obtained due to breakthroughs in molecular modeling, scientific instrumentation and related signal processing and powerful computational tools. The future of chemical engineering can be summarized by four main objectives: (1) Increase productivity and selectivity through intensification of intelligent operations and a multiscale approach to processes control; (2) Design novel equipment based on scientific principles and new production methods: process intensification using multifunctional reactors and microengineering and microtechnology (3) Extend chemical engineering methodology to product design and engineering using the "triplet 3PE molecular Processes-Product-Process Engineering" approach; (4) Implement multiscale application of computational chemical engineering modeling and simulation to real-life situations from the molecular scale to the production scale.U svetlu danasnje ekonomije, hemijsko inzenjerstvo mora da odgovori na promenjene zahteve hemijske industrije u cilju zadovoljenja potreba za odredjenim materijalima na trzistu. Stoga je neophodna evolucija hemijskog inzenjerstva kako bi se ocuvala konkurentnost hemijske industrije na svetskom trzistu. U ovom radu se posebno potencira sposobnost hemijskog inzenjerstva da se bavi i upravlja kompleksnim sistemima koji se susrecu kod osnovnih i primenjenih tehnoloskih istrazivanja. Hemijsko inzenjerstvo je posebno angazovano na problemima resavanja i definisanja odrzivog razvoja kako sa zadatkom da se zadovolje zahtevi trzista u pogledu razvoja proizvoda sa zeljenim i zahtevanim karakteristikama ali i u pogledu osnovnih socioloskih i ogranicenja u odnosu na zivotnu sredinu. Neophodan je stoga integrisani pristup multi-disciplinarnim, nelinearnim i neravnoteznim procesima i fenomenima koji se javljaju u razlicitim razmerama i vremenskim skalama. To se moze ostvariti daljim probojem na polju molekulskog modelovanja, razvoja instrumentalnih tehnika, nacina odgovarajuce obrade prikupljenih informacija i mocne kompjuterske tehnike. Buducnost hemijskog inzenjerstva se moze sumirati kroz cetiri zadatka: (1) Povecanje produktivnosti i selektivnosti primenom intenzifikacije i inteligentnih operacija sa znacajno povecanim odnosom prema kontroli procesa; (2) Razvoj novih naucno zasnovanih uredjaja koji ce zadovoljiti nove metode kao na pr. proces intenzifikacije koriscenjem visefunkcionalnih reaktora i inzenjerstva odnosno tehnologije na mikro nivou (3) Prosirenje primene metodologije hemijskog inzenjerstva u cilju razvoja novih proizvoda i tehnologije na osnovu principa "trostrukog P" kao 3P: Proces na molekulskom nivou Proizvod-Procesno inzenjerstvo (4) Implementacija kompjuterizovanog hemijsko-inzenjerskog modelovanja i simulacija realnih situacija u zivotu analiziranjem procesa od molekulskog nivoa do industrijskih razmera.