2021年度 反応プロセス工学特論   Advanced Reaction Process Engineering

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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)
曜日・時限(講義室)
月1-2  
クラス
-
科目コード
CAP.C424
単位数
1
開講年度
2021年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2021年4月22日
講義資料更新日
-
使用言語
英語
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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,反応工学の基礎から応用までを取り扱う.
化石資源などの原料から基礎化学物質(化成品原料)の合成,ファインケミカルズ合成に至るまでの化学反応プロセスの概略と反応器の基礎を理解する.まず,反応器と反応操作の応用を学修する.半回分操作,反応装置の連結,リサイクルシステムについて理解する.次に,反応の種類(複合反応,発熱反応,固体触媒反応)に着目し,それぞれの反応に適した反応器と反応器設計を学修する.

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 回分式反応器の設計と応用 化学物質製造に適した反応器を理解できる 回分式反応器と半回分式反応器を理解できる
第2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3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4回 複合反応 複合反応に対する反応器設計を理解できる
第5回 発熱反応 発熱反応に対する反応器設計を理解できる
第6回 固体触媒反応 固体触媒に対する反応器設計を理解できる
第7回 知識の定着と理解の確認 反応工学を理解できる

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.

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