科目名[英文名]
反応工学および演習   [Reaction Engineering and Exercises]
区分 工学部専門科目等  選択必修   単位数 3 
対象学科等   対象年次 34  開講時期 前学期 
授業形態 前学期  時間割番号 023404
責任教員 [ローマ字表記]
亀山 秀雄   []
所属 工学府 研究室   メールアドレス

概要
化学の知識を工学に応用するため、研究における反応実験の方法とそれにより得られた反応速度を用いた反応装置の設計方法を学習する。反応現象を数式モデルで表現した設計方程式を立てて反応装置の設計を行う能力を養成する。
到達基準
①実験データを解析して単一反応速度式反応速度式を決定することができる。
②単一反応速度式を用いて、各種反応器(回分式反応器、流通式撹拌槽型反応器、管型反応器)の設計計算ができる。
③複数の反応が同時に起きる場合の反応速度式の決定ができる。
④複数の反応が同時に起きる場合の反応装置の設計計算ができる。
⑤固体触媒反応において触媒有効係数を求めることができる。
授業内容
(1)化学反応と反応装置
 反応工学とは合理的で経済的な反応プロセスの選定と操作条件の確立,ならびに適切な反応装置形式の選定 と設計及び操作に関する工学であり、化学工学を構成する重要な分野であることを学習する。
(2)反応速度式
 反応速度式の導出法として(i)定常状態近似法と(ii)律速段階近似法を学習する。
ここまでの履修のポイント1:実験室で行う反応実験の方法やデータ解析法を学習する。
(3)反応器設計の基礎式
(i)回分反応器、(ii)連続槽型反応器、(iii)管型反応器の3つの反応器についての
設計の基礎式を学習する。
(4)単一反応の反応速度解析
(5)反応装置の設計と操作
ここまでの履修のポイント2:反応速度式をもとに反応装置をデザインする手法を学習する。
(6)複合反応
(7)気固触媒反応
(8)気固反応
ここまでの履修のポイント3:反応や扱う相が2種類以上の複雑な反応系の設計手法を学ぶ。
履修条件・関連項目
化学工学基礎、システム工学基礎、物理化学基礎、平衡論、反応速度論、熱力学などの知識を集大成することになるためこれらの科目を履修しておくこと.
テキスト・教科書
教科書橋本健治著「反応工学」培風館 およびプリントを使用する。
参考書
三共出版[反応工学]草壁 克己 (著) 、 増田 隆夫 (著),
培風館「反応工学―反応装置から地球まで」 (CREATIVE CHEMICAL ENGINEERING COURSE) 小宮山 宏 (著)
成績評価の方法
最終評価は、中間試験と定期試験の成績を80%、演習、レポート点を20%の割合で、合計100点満点で評価する。成績はS, A, B, C, Dで評価し、Sは90点以上、Aは80以上90点未満、Bは70以上80点未満、Cは60以上70点未満、Dは60点未満で、達成度の合格ラインはC以上の60点以上とする。
尚、中間・定期試験の受験資格として、出席率が70%以上であることを条件とする。
教員から一言
反応速度式の決定や反応装置を設計する手法を学ぶことにより、研究や設計業務に携わるための基本を身につけてほしい。
キーワード
反応装置、反応速度式、回分式反応器、流通式反応器、管型反応器、連続草型反応器、押出流れ、完全混合流れ、複合反応速度式、律速段階近似法、定常状態近似法、反応器シミュレーション
オフィスアワー
木曜日13時〜15時 7号館7階702号室
備考1
備考2
参照ホームページ
開講言語
語学学習科目
更新日付
2017/03/14 11:10:50