Kemiantekniikka

Kemiantekniikka tai prosessitekniikka on tekniikan ala, jossa keskitytään kemiallisten prosessien kehittämiseen ja tekniseen toteuttamiseen teollisessa mittakaavassa. Kemiantekniikka on insinööritaitoa, jossa sovelletaan luonnontieteitä, esimerkiksi fysiikkaa ja kemiaa, sekä matematiikkaa tekniikan kehittämiseen. Teollisesta näkökulmasta prosessitekniikka on laajempi käsite kuin kemiantekniikka, koska teollisten prosessilaitosten tuotantotekniikkaan sisältyy osia, jotka eivät ole kemiantekniikkaa.

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 aloja

• Prosessiautomaatio, prosessien mittaukseen ja hallintaan keskittyvä tietotekniikka
• Katalyysitutkimus ja pintakemia, eli pinnoilla ja kalvoissa tapahtuvien ilmiöiden tutkimus
• Reaktiotekniikka, reaktorien suunnittelu ja reaktioiden aineensiirto
• Kemian laitetekniikka, massansiirto-, ja erotuslaitteet, kuten putket, pumput, tislaimet
• Tehdassuunnittelu, kokonaisten tehtaiden suunnittelu ja hinnan selvittäminen
• Bioprosessitekniikka, biologisten prosessien, kuten käymisen, toteuttaminen teollisuusmittakaavaan
• Polymeeriteknologia, muovienen ja polymeeri valmistustekniikka, kuten polymerointikatalyytit

Kemiantekniikka ei ole kemiaa, joka on luonnontiede.

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

Tausta

Kemiantekniikan soveltamiseen tarvitaan myös riittävä määrä asiantuntemusta kemiasta:

• Orgaaninen kemia, monimutkaiset hiilipohjaiset molekyylit, erityisesti eloperäiset ja bioaktiiviset (lääkkeet)
• Epäorgaaninen kemia, käyttöä erityisesti kaivosteollisuudessa ja puolijohdekehityksessä ja tekniikassa
• Fysikaalinen kemia: esimerkiksi termodynamiikka, sähkökemia, sovelluksena esimerkiksi polttokennojen, polttokennoreaktorien ja nanotekniikan tutkimus
• Analyyttinen kemia: kemiallinen analyysi on teollisuudessa laadun kontrolloinnin ja prosessien hallinnan kannalta keskeistä.

Kemiantekniikka Suomessa

Kemian tekniikan sovelluskohteita ja Suomessa alalla toimivia yrityksiä:

• Öljynjalostus, Neste Oil
• Maalit ja pinnoitteet, Tikkurila
• Lääketuotanto, Orion
• Tutkimus, Finnzymes
• Elintarviketeollisuus, Valio
• Teollisuuskemikaalit, Kemira
• Suomessa on myös kaivosteollisuutta, kuten Kemin kromikaivos.
• Suomessa on myös kehitetty ohutkalvojen kasvatukseen puolijohdeteollisuudessa käytetty menetelmä atomic layer deposition (ALD), jolla voidaan tuottaa atominpaksuinen kerros kerrallaan.

Koulutus

Kemiantekniikan tutkintoja ovat insinööri (amk) sekä kemiantekniikan diplomi-insinööri.

Kemian tekniikan yliopistotason koulutusta saa seuraavista yliopistoista:

• Teknillinen korkeakoulu
• Oulun yliopisto
• Åbo Akademi
• Lappeenrannan teknillinen yliopisto

Katso myös

• Teollisuus
• Teknologia