国立大学法人 東京工業大学

講義の概要とねらい

化学プラントは、建設から廃棄まで、50年以上のライフを有し、ライフサイクルを通じた管理が要求されます。このため、概念設計段階での操作設計、操作要求に基づくプロセス設計及び基本制御構造設計が、如何に論理的に設計されたかが重要となり、この論理性は、設計対象を如何なるスコープ（モジュール）で捉え、モジュール間の整合性を如何にとるかによります。本講義では、小規模な実プロセス例に、プロセスモジュール、操作モジュール、制御モジュール及びその整合を考えることで、工学設計の基本であるモジュール化についての基礎の習得を目指します。

到達目標

【到達目標】本講義を履修することで、化学プロセスの概念設計段階における、操作設計、操作要求に基づくプロセス設計及び基本制御構造設計を行うことができるようになることを到達目標とします。また、この概念設計段階における操作プロセス設計、制御設計に必要な、モジュール化技術を身に着け、プロセス設計、運転、設備保全において、このモジュール化技術を活用できるようになることを目標とします。
【テーマ】本講義では、商用化された実プロセスを例として、概念設計段階における、定常プロセスの設計、操作要求に基づく操作手順・プロセス設計及び制御構造設計を、商用のプロセスシミュレータを活用しながら進めてゆきます。プロセス設計モジュールと制御モジュールを如何に統一的に取り扱うかが重要なファクターとなり、モジュール化技術を合わせて身に着けてゆきます。

キーワード

プロセス概念設計、ブロックフローダイアグラム、プロセスフローダイアグラム、オペレーション設計、モジュール化

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

授業の進め方

各回一テーマで講義を行います。各回演習課題の提出を課して内容の理解の確認を行います。

授業計画・課題

教科書

担当教員が作成する講義資料を配布予定

参考書、講義資料等

R. Turton, R.C.Bailie, W.B.Whiting, J.A.Shaeiwitz, “Analysis, Synthesis, and Design of Chemical Processes,” Prentice Hall
R. Smith, “Chemical Process　–Design and Integration-,” Wiley
J. M. Douglas, “Conceptual Design of Chemical Processes,” McGraw Hill

成績評価の基準及び方法

プロセス設計プロセスの理解と、ブロックプロセスダイアグラム、プロセスフローダイアグラム設計意図の理解、制御構造設計手法理解を評価する。試験60％、レポート40％で成績を評価する。

関連する科目

• CAP.C213 ： 化学プロセスシステム第一（解析・合成）
• CAP.C205 ： 化学プロセス量論

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

履修条件は特に設けないが，関連する科目を履修していることが望ましい。

連絡先（メール、電話番号）    ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

fuchino[at]chemeng.titech.ac.jp

オフィスアワー

メールで事前予約すること。