La ingeniería química es una rama de la ingeniería que se encarga del estudio, diseño, manutención, evaluación, optimización, simulación, construcción y operación de todo tipo de elementos en la industria de procesos, que es aquella relacionada con la producción industrial de compuestos y productos cuya elaboración requiere de sofisticadas transformaciones físicas y químicas de la materia.
La ingeniería química también se enfoca al diseño de nuevos materiales y tecnologías, es una forma importante de investigación y de desarrollo. Además es líder en el campo ambiental, ya que contribuye al diseño de procesos ambientalmente amigables y procesos para la descontaminación del ambiente.
La ingeniería química se fundamenta en las ciencias básicas como matemática (álgebra lineal o superior, cálculo, ecuaciones diferenciales, métodos numéricos, matemática avanzada), las ciencias básicas de la ingeniería química (termodinámica, fenómenos de transporte, cinética química), y disciplinas aplicadas tales como ingeniería de procesos, diseño de reactores, diseño de equipos para procesos químicos, y procesos de separación. También incorpora elementos de ciencias ambientales, biotecnología, ingeniería alimentaria e ingeniería de materiales.
En 1996, un artículo escrito para la revista British Journal for the History of Science cita a James F. Donnelly en relación con la ingeniería química y con la producción de ácido sulfúrico. Sin embargo, se suele mencionar como el primer ingeniero químico y creador del término a George E. Davis, supervisor de plantas industriales, químico y profesor de la Universidad de Mánchester, donde por primera vez ofreció 12 cursos relacionados con los procesos químicos y convocó a la formación de esta nueva profesión. En 1901, publicó el Manual del ingeniero químico (Handbook of Chemical Engineering), considerado el primer texto de la profesión.
Según la Constitución del American Institute of Chemical Engineers, "la ingeniería química es la profesión en la cual el conocimiento de la matemática, química y otras ciencias básicas (ganados por el estudio, experiencia y práctica) es aplicado con juicio para desarrollar maneras económicas de usar materiales y energía para el beneficio de la humanidad". Por ello, el objetivo de la ingeniería química difiere de las ciencias puras como la química o la biología, donde el enfoque es el estudio de fenómenos científicos. Un ingeniero de otras ramas se enfocaría, de acuerdo a su campo, en los elementos para la producción, sean los equipos mecánicos involucrados, elementos electrónicos, los equipos de transmisión y generación de energía eléctrica, gestión de operaciones involucradas en el proceso industrial, sistemas de información manejados. El ingeniero químico se involucraría en la creación, diseño, mejora y utilización de equipos, procesos, materiales, energía e información, siempre para lograr un objetivo, el cual es producir productos y servicios bajo las premisas: calidad, de manera integra y segura, factible técnico-económicamente, respetando al ambiente, sobre sólidas bases científicas que logren procesos replicables y fiables, siempre para el beneficio de la humanidad.
La ingeniería química implica el diseño y el mantenimiento de los procesos químicos para la fabricación a gran escala. Emplean a los ingenieros químicos en esta rama generalmente bajo título de ingeniero de proceso. El desarrollo de los procesos a gran escala característicos de economías industrializadas es una hazaña de la ingeniería química, no de la química en su más pura expresión. Los ingenieros químicos son responsables de la disponibilidad de los materiales de alta calidad que son esenciales para hacer funcionar una economía industrial.
Por otro lado, la química es la ciencia que estudia la materia, sus cambios y la energía involucrada. La importancia radica en que todo lo que nos rodea es materia. El ingeniero químico participa de una manera importante en lo relacionado al diseño y la administración de todo el proceso químico a escala industrial que permite satisfacer una necesidad partiendo de materias primas hasta poner en las manos del consumidor un producto final.
La presencia del profesional de la ingeniería química se ve en áreas tales como la producción, control de procesos, control de calidad, seguridad industrial, apoyo técnico-legal, seguridad e higiene, alimentos, cosméticos y ecología en donde plantea, diseña, construye, opera y controla unidades para disminuir el impacto contaminante de las actividades humanas.
Las aplicaciones que puede realizar un ingeniero químico son diversas, por ejemplo:
Estudios de factibilidad técnico-económica
especificación / diseño / control de equipos y procesos
construcción / montaje de equipos y plantas
control de producción / operación de plantas industriales
control de calidad de productos
investigación y desarrollo de productos y procesos
capacitación de recursos humanos
Entre los sectores industriales más importantes que emplean a profesionales de la ingeniería química se encuentran los siguientes:
industria química / petroquímica