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화학 공학자는 플랜트를 설계, 작동시키거나 만든다. (사진은 분별 증류관)

화학공학(化學工學; Chemical Engineering)은 어떤 원료물질에 화학적 변화를 일으켜 사람이 살아가는 데에 사용되어온 각종 물질들을 대량으로 만드는 방법 및 그 이용에 관하여 연구하는 공학의 한 분야이다. 화학공학자의 일은 나노물질과 나노기술의 활용에서부터 화학물질과 에너지, 원자재, 미생물 등을 유용한 형태로 전환시키는 대규모 산업에 이르기 까지 다양하다.

화학공학자는 안전을 평가하거나 공정을 분석, 디자인하고 제어공학, 생명공학, 원자력 공학을 포함하는 플랜트 설계, 가동과 많은 측면에서 관련이 있다.

화학공학자는 일반적으로 화학 공학이나 공정 공학을 전공으로 한다. 실무 기술자는 전문적인 자격 또는 전문단체의 공인된 회원자격을 가질 수도 있다.


역사편집

화학 공학은 화학 공학의 근본적인 개념인 단위 조작의 발전과 함께 나타났다. 대부분의 학자들은 영국의 컨설턴트였던 George E. Davis가 단위조작의 개념을 실질적으로 발전시진 못했어도 단위조작의 개념을 만들었다는 것에 동의한다.[1] 그는 1887년에 맨체스터 기술 학교에서 화학공학에 관한 초기 강의 중 하나로 여겨지는 단위 조작에 관한 일련의 강의를 했다.[2] Davis의 강의가 있기 3년 전에, Henry Edward Armstrong은 City and Guilds of London Institute에서 화학 공학 학위 과정에 대해 가르쳤으나 간단하게 말하자면 Amstrong의 강의는 실패했다. 화학자나 기계 공학자를 선호했던 당시에는 졸업생들이 고용주들의 관심을 끌지 못했기 때문이다.

개요편집

화학 공학은 여러가지 원리를 적용하는 것을 포함한다.

플랜트 설계와 시공편집

화학 공학 설계는 실험용 플랜트, 새로운 플랜트 또는 플랜트 수정에 대한 계획, 규격 및 경제적인 분석을 만드는 것과 관련이 있다. 설계 공학자들은 자문 역할이나 고객의 요구에 맞는 플랜트를 설계한다. 설계는 자금과 정부의 규제, 그리고 안전 기준을 포함하는 몇몇의 요인에 의해 제한된다. 이런 제약은 공정과 물질, 장비와 같은 플랜트의 선택을 좌우한다.[3]

플랜트 건설은 투자의 정도에 따라 프로젝트 공학자들과 프로젝트 매니저들에 의해 편성된다.[4] 화학 공학자는 프로젝트 공학자의 역할을 할 수도 있다. 하지만 그것은 추가적인 교육과 직무 기술이나, 프로젝트 그룹에서 컨설턴트의 역할을 하는 것을 요구한다.

공정 설계와 분석편집

단위 조작은 개별 화학 공학 과정의 물리적인 단계이다. 단위 조작은 반응물 제조, 생성물을 정화하거나 분리하고, 사용되지 않은 반응물을 재활용하며, 원자로 내의 에너지 변환을 제어한다.[5]

이동 현상편집

이동 현상을 설계하거나 분석하는 것은 여러 산업에 적용하는 데에 필수적이다. 이동 현상은 각각 운동량 전달, 에너지 전달과 화학종의 수송에 의해 주로 좌우되는 유체 역학, 열·질량 전달을 포함한다.

  1. “Chemical engineering” (영어). 2019년 6월 25일. 
  2. “Chemical engineering” (영어). 2019년 6월 25일. 
  3. “Chemical engineering” (영어). 2019년 6월 25일. 
  4. 《Annual International Conference of the American Society for Engineering Management 2011 (ASEM 2011) : Lubbock, Texas, USA, 19-22 October 2011.》. Rolla, Mo.: American Society for Engineering Management. 2011. ISBN 9781618393616. 
  5. “Chemical engineering” (영어). 2019년 6월 25일.