Las áreas básicas relacionadas con la ingeniería química son la química orgánica e inorgánica, la bioquímica, la fisicoquímica, además de la matemática. A través de estas ramas y con los campos de aplicación específicos se encuentra relacionada con las ingenierías de petróleos, metalúrgica, mecánica, eléctrica, textil, agronómica, biomédica, de alimentos, de recursos energéticos, ambiental, sanitaria, de minas, civil, entre las más importantes.

La Figura 1.1 muestra la relación de la ingeniería química a través de las áreas fundamentales y las aplicaciones con las diferentes ingenierías.

La Tabla 1.1 enlista las múltiples y diversas aplicaciones de la ingeniería química.

Tabla 1.1. Relaciones de la Ingeniería Química con otras ingenierías

BALANCES DE MATERIA Y ENERGÍA.

Entre las primeras materias directamente relacionadas con la práctica profesional que el estudiante encuentra en un pensum de la carrera de ingeniería química, están los balances de materia y energía. Estas asignaturas forman los dos pilares sobre los cuales se asientan todos los diseños en ingeniería química. Mediante ellas se calculan, en primera instancia, la distribución de flujos de materia y energía en una transformación química o física.

Los balances de materia y energía son las operaciones elementales que más frecuentemente realiza un ingeniero químico. Como su nombre lo indica, no son más que un proceso contable en el que se mide la materia y la energía que entran y salen en un proceso, de manera que se balanceen o igualen las entradas y las salidas.

Con estos cálculos, los ingenieros químicos pueden encontrar los requerimientos de materia y energía necesarios para la obtención de un producto y son vitales en un estudio de diseño, ya que mediante ellos se pueden calcular los flujos, composiciones y temperaturas de todas las corrientes del proceso, desempeñando un importante papel en el estudio preliminar como en el final del diseño y en las operaciones del proceso. Con ellos se calcula la magnitud que deberán tener los equipos, y la maquinaria que deberá utilizarse en la planta de proceso.

Antes de comenzar a desarrollar el estudio sobre los balances de energía es necesario presentar algunos conceptos que se utilizarán ampliamente en este libro.