授業科目名 : 固相系分離工学

科目コード 73080
配当学年 3年
開講年度・開講期 平成29年度・後期
曜時限 水曜・2時限
講義室 W201
単位数 2
履修者制限
授業形態 講義
使用言語 日本語
担当教員    所属・職名・氏名 工学研究科・准教授・佐野紀彰,工学研究科・講師・渡邉哲

授業の概要・目的

化学工業プロセスを構成する各種の物質分離操作の中より,熱と物質の同時移動が関与する操作を取り上げ,不均一系(多相系)における移動現象の捉え方,移動物性値,操作設計法について講述する。具体的な単位操作として,乾燥,吸着,膜分離,晶析を取り上げる。

成績評価の方法・観点及び達成度

定期および中間試験結果と学生の理解度を把握するために随時課すレポートにより評価する。

到達目標

固相を含む分離操作を例に取り,物質収支,熱収支,熱と物質の同時移動現象の理解を深め,分離装置の設計能力や分離材の開発能力を涵養する。また,分離技術の最新動向に関する知見を得る.

授業計画と内容

項目 回数 内容説明
吸着操作 4 動的平衡としての吸着平衡の捉え方、吸着等温式、細孔拡散と表面拡散、吸着速度について述べ、吸着操作設計ならびに固定床吸着塔の破過曲線の計算法について講述する。
調湿操作 1 気液2相間における熱・物質同時移動の典型例として、調湿操作を取り上げ、湿球温度の概念、湿度図表の使い方を講述する。
乾燥操作 4 気・液・固3相間における熱・物質同時移動の代表例として、乾燥操作を取り上げ、乾燥のメカニズムと乾燥速度、乾燥装置の選定と設計ならびに乾燥操作と製品物性の関連性について講述する。
膜分離操作 3 ガス分離を中心として、膜透過速度式、膜分離プロセスの設計法について講述する。
晶析操作 2 晶析の原理,結晶成長に関する速度論的取り扱いを講述し,装置設計のためのポピュレーションバランスの考え方を理解させる。最後に、本講義に関する内容の理解度を確認する。
フィードバック授業 1 吸着,乾燥に関する学習到達度の確認のため、あるいはアドバンストな知識を伝えるために補講あるいは演習を時間割外で行う。

教科書

「現代化学工学」(橋本、荻野、産業図書)
「乾燥技術実務入門」(田門、日刊工業新聞)

参考書等

「化学機械の理論と計算」(亀井編、産業図書)

履修要件

工業化学概論(化学工学量論),化学プロセス工学基礎,流体系分離工学

授業外学習(予習・復習)等

授業URL

その他(オフィスアワー等)

教科書を中心に講義を行うとともに,講義の進行に応じて演習問題を課し,講義内容の習得に努める。