- 開講元
- 応用化学系
- 担当教員名
- 多湖 輝興
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 水3-4(S621)
- クラス
- -
- 科目コード
- CAP.C206
- 単位数
- 1
- 開講年度
- 2016年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2016年4月27日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
化学プロセスは，反応装置と分離装置から構成されており，反応装置は化学プロセスの中心に位置する重要な装置である。目的とする化学反応を効率よく進行させるためには，反応装置の適切な選定と反応器の設計が重要となる。本講義では，気相や液相の均一系反応に対し，回分式および連続式反応器を定量的に評価する基本的手法を紹介する。
先ず，様々な化学反応の反応速度式の導出法を紹介する。そして，化学反応を考慮した反応器内の物質収支式と，各反応器の基本的な設計法を理解する。これらの基礎知識を基に，連続槽型反応器，多管型反応器，リサイクル反応器，半回分反応器の各反応器設計，および反応温度，反応器体積，反応時間の変数が反応率と生成物収率に及ぼす影響を学ぶ。
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) 反応速度式を導出できる
2) 回分式と流通式反応器における物質収支と設計方程式を導出できる
3) 各反応器の設計と特性を理解できる
4) 複合反応における反応器を設計できる
5) 反応器体積，反応時間と物質量変化を理解できる
キーワード
物質収支，反応速度，化学反応，反応装置
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
学生は予習と復習を行うこと。毎回の講義で前回のまとめを簡単に行い，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。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 反応工学とは | 化学プロセスにおける反応工学の位置づけ，反応装置の概略を理解できる |
| 第2回 | 反応速度式 | 反応様式を定義し，反応速度式の近似的導出法を理解できる |
| 第3回 | 反応器設計の基礎，回分式反応器の設計 | 濃度を定義し，回分式反応器の設計を理解できる |
| 第4回 | 反応器設計の基礎，連続式反応器の設計 | 連続槽型反応器，管型反応器の設計を理解できる |
| 第5回 | 単一反応の速度解析 | 単一反応の速反応度解析を理解できる |
| 第6回 | 反応装置の設計と操作 | 各反応器形状に対する設計方程式を導出できる |
| 第7回 | 複合反応 | 複合反応の量論関係と設計方程式を導出できる |
| 第8回 | 総合演習 | 各反応器に対する物質収支と設計方程式の導出，反応器設計の演習 |
教科書
橋本健治著『反応工学』培風館 ISBN-10: 4563045187
参考書、講義資料等
橋本健治著『ベーシック化学工学 化学同人 ISBN-10: 4759810676
成績評価の基準及び方法
授業毎の課題（15%），レポート（15%），期末試験（70%）にて評価する．
関連する科目
- CAP.C306 ： 反応工学第二（不均一系）
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
化学プロセス量論（C205.R）を履修していること，もしくは同等の知識があること
