- 開講元
- 応用化学系
- 担当教員名
- 多湖 輝興
- 授業形態
- 講義 (対面型)
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 月5-6(S4-202(S422))
- クラス
- -
- 科目コード
- CAP.G303
- 単位数
- 1
- 開講年度
- 2024年度
- 開講クォーター
- 2Q
- シラバス更新日
- 2024年3月14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
化石資源や再生可能資源，さらには二酸化炭素などの難反応性物質を有用な化学物質に効率よく変換するためには，化学反応を進行させる反応器の理解が不可欠である．反応工学では，化学工学３(反応工学基礎，旧反応工学第一)で学修した反応工学の基礎を応用展開する．先ず，回分反応器、連続槽型反応器、管型反応器の復習を行う．そして，循環流れを伴う反応器，自触媒反応，半回分操作を学ぶ．さらに，複数の反応成分が関与する複合反応の反応工学，発熱反応や吸熱反応に起因する非等温反応系の反応工学を取り扱う．
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) 循環流れを伴う反応器設計の基礎が理解できる
2) 複数の反応器から構成される反応器システムの基礎を理解できる
3) 複合反応が進行する場合の反応器設計を理解できる
4) 非等温反応系の基礎を理解できる
キーワード
物質収支，反応速度，反応器設計，可逆反応，自触媒反応，複合反応，非等温反応系
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
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 | 5章 反応装置の設計と操作 (1) 回分，連続槽，管型反応器の復習と応用 | 反応器設計の基礎と応用を理解できる |
| 第2回 | 5章 反応装置の設計と操作 (2) 循環流れ反応器，リサイクルシステム | 循環流れを伴う反応器を理解できる |
| 第3回 | 5章 反応装置の設計と操作 (3) 自触媒反応の最適操作と半回分反応器設計 | 自触媒反応の最適操作（複数の反応器）と半回分反応操作を理解できる |
| 第4回 | 6章 複合反応 (1) 量論関係，収率，選択率 (2) 複合反応の設計方程式 | 複合反応系における量論関係，収率，選択率を理解できる 複合反応系における設計方程式を理解できる |
| 第5回 | 6章 複合反応 (3) 複合反応の速度解析と反応器設計 | 複合反応系における速度解析と反応器設計を理解できる |
| 第6回 | 7章 非等温反応系の設計 槽型、非等温反応器の熱収支と装置設計 | 非等温反応系の反応器設計を理解できる |
| 第7回 | 8章 気固触媒反応 | 固体触媒内における気体反応原料の拡散と反応，および反応器設計を理解できる |
| 第8回 | 知識の確認と定着 | 期末試験により反応工学の知識の確認と定着を図る |
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
橋本健治著 改訂増補版『反応工学』培風館
ISBN-13 : 978-4563046347
参考書、講義資料等
講義資料は講義中に配布する
成績評価の基準及び方法
授業毎の課題とレポート（30%），期末試験（70%）にて評価する．
関連する科目
- CAP.G201 ： 化学工学基礎
- CAP.G202 ： 化学工学１（相界面工学）
- CAP.G203 ： 化学工学２（分子拡散）
- CAP.G204 ： 化学工学３（反応工学基礎）
- CAP.G205 ： 化学工学４（移動現象基礎）
- CAP.H202 ： 物理化学２（化学平衡）
- CAP.H203 ： 物理化学３（反応速度）
- CAP.H304 ： 固体触媒化学
- CAP.G304 ： 計算化学工学
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
化学工学３（反応工学基礎）（CAP.G204）を履修している，もしくは同等の知識があること
