- 学部・研究科
Faculty/Graduate School - 環
- 時間割コード
Course Code - 64210
- 科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle - ユニットオペレーション２
- 授業形態/単位
Term/Credits - クラス
Class -
- 秋/2
- 担任者名
Instructor - 田中 俊輔
- 曜限
Day/Period - 火2
- 授業概要
Course Description
到達目標
Course Objectives -
授業種別 / Teaching Types
講義（対面型）
言語 / Language
日本語(Japanese)
授業概要 / Course Description
本講義は化学工学の主要講義の一つである。その内容は、種々の化学プロセスにおける物質およびエネルギーの流れを、フローシートを用いて表し、物質収支およびエネルギー収支の取り方について、簡単な系やリサイクルのある複雑な系で演習を中心として説明する。次に平衡分離操作の代表的な蒸留分離操作と抽出分離操作について講義する。平衡分離の基礎となる熱力学の相平衡に関する復習を行う（ギブスの相律、化学ポテンシャル、活量係数など）｡ 蒸留操作では2成分系での気液平衡の計算方法の復習を行い、得られたx-y線図を用いて棚段塔の理論段数および塔径の設計問題について演習を交え講義する。次に3成分系の相図を三角線図で表現して、混合における組成変化等の計算方法を理解させる。この三角線図を用いて溶媒抽出の回分抽出、向流多段抽出、並流多段抽出の設計問題について演習を交えて講義を行う｡
到達目標 / Course Objectives
次の①〜⑤を到達目標とする。
①化学プロセスの物質、エネルギー収支式を立てられること。
②蒸気圧データを用いて気液平衡線図が求められること。
③McCabe－Thiele法によって理論段数と塔径が求められること。
④三角線図が利用できること。
⑤回分式多回、並流多段および向流多段での抽出操作・設計法が三角線図で表現できること。授業手法 / Teaching Methods
・教員による資料等を用いた説明や課題等へのフィードバック
・学生による学習のふりかえり
- 授業計画
Course Content -
授業計画 / Course Content
第1回 化学プロセスにおけるユニットオペレーション（単位操作）
第2回 蒸発操作①：沸点上昇、デューリング線図、飽和水蒸気表
第3回 蒸発操作②：物質収支とエネルギー収支
第4回 平衡分離の基礎：相平衡の熱力学（ギブスの相律、化学ポテンシャル、活量係数）
第5回 蒸留操作①：気液平衡線図、アントワンの式、ラウールの法則、相対揮発度
第6回 蒸留操作②：回分単蒸留、フラッシュ蒸留
第7回 蒸留操作③：精留塔の特徴、操作線、q線
第8回 蒸留操作④：McCabe－Thiele法による段数計算、塔径計算、特殊蒸留操
第9回 中間試験①（蒸発、蒸留）
第10回 抽出操作①：固液抽出と液液抽出
第11回 抽出操作②：三角線図、溶解度曲線、対応線、共役線
第12回 抽出操作③：回分抽出操作、並流多段抽出操作
第13回 抽出操作④：向流多段抽出操作
第14回 中間試験②（抽出）
第15回 中間試験の解説、まとめ授業時間外学習 / Expected work outside of class
講義毎に課題を出すので、次週の授業までに課題を解いておくこと。
- 成績評価の方法・基準・評価
Grading Policies /
Evaluation Criteria -
方法 / Grading Policies
定期試験（筆記試験）の成績と平常成績で総合評価する。
中間試験、定期試験の成績（70%）と出席等の平常点（30%）で総合評価する。基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy
各回で取り上げた基本問題や概念について理解できているかどうかを、試験の成績をもとに評価する。
- 教科書
Textbooks 疋田晴夫 化学工学通論１ 朝倉書店 「化学工学通論１」の５、７章
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参考書
References 藤田重文 化学工学演習 東京化学同人
松木道明ら 標準化学工学 化学同人
化学工学会 新しい化学工学演習 産業図書
- フィードバックの方法
Feedback Method
- 担任者への問合せ方法
Instructor Contact オフィスアワーについて：毎回授業終了時に受け付けるので、各自申し出てください。
問い合わせは、shun_tnk@kansai-u.ac.jpにて受け付けます。
- 備考
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