- 開講元
- 応用化学コース
- 担当教員名
- 多湖 輝興
- 授業形態
- 講義 (Zoom)
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 月1-2(S422)
- クラス
- -
- 科目コード
- CAP.C424
- 単位数
- 1
- 開講年度
- 2020年度
- 開講クォーター
- 2Q
- シラバス更新日
- 2020年9月18日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 英語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
反応プロセス工学特論では，大学院生（主に大学院1年生）向けの講義として，触媒反応工学の基礎から応用までを取り扱う．
先ず，化石資源から基礎化学物質（化成品原料）合成に適した反応器の概略を理解し，流通式反応器による反応速度の解析法を学ぶ．次に，フィックの法則と拡散による物質移動を理解した後，気固触媒反応について学ぶ．固体触媒細孔内における拡散と反応について理解し，Thiele数と触媒有効係数による触媒評価法を学ぶ．さらに，触媒の活性劣化について，劣化関数の考え方を理解する．
到達目標
本講義を履修することにより，以下の知識と能力を習得する。
1) 化学物質合成と反応器の形状の関係を理解できる
2) 反応速度の解析法を理解できる
3) 細孔内拡散と多孔質触媒内での反応現象を理解できる
4) シーレ数と触媒有効係数を理解できる
5) 触媒劣化現象を理解できる
キーワード
反応工学，反応速度解析，拡散と反応，固体触媒，触媒有効係数，触媒劣化現象
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
毎回の講義の前半で前回のまとめを行う。講義内容の確実な理解と応用力を養うために，講義内容に関した演習を行うと共に，レポートを課す。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 反応工学の基礎 | 化学物質製造に適した反応器を理解できる |
| 第2回 | 回分式反応器の設計と応用 | 回分式反応器と半回分式反応器を理解できる |
| 第3回 | 連続槽型反応器の設計と応用 | 連続槽型反応器の応用と非定常操作を理解できる |
| 第4回 | 管型反応器の設計と応用 | 多管型反応器と複合反応器システムを理解できる |
| 第5回 | 気固触媒反応 | 触媒有効係数と反応速度解析を理解できる |
| 第6回 | 触媒劣化と劣化関数 | 触媒劣化と劣化関数を理解できる |
| 第7回 | 非等温反応器 | 非等温反応系における反応器設計を理解できる |
授業時間外学修（予習・復習等）
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
講義毎に資料を配布する
参考書、講義資料等
橋本健治著『反応工学』培風館，
Octave Levenspiel "Chemical Reaction Engineering"，
成績評価の基準及び方法
課題・演習（50％）、試験（50％）
関連する科目
- CAP.C206 ： 反応工学第一（均一系）
- CAP.C306 ： 反応工学第二（不均一系）
- CAP.C411 ： 化学工学要論第一
- CAP.C425 ： 生物プロセス工学特論
- CAP.C443 ： 反応分離プロセス特論
- CAP.C521 ： グローバルビジネス化学工学
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
特になし
その他
反応プロセスの原理，操作，応用展開に関する理解度を評価する演習，レポートと試験により成績を評価する．
