2020年度学院等開講科目物質理工学院応用化学系応用化学コース

反応プロセス工学特論

開講元: 応用化学コース
担当教員: 多湖輝興
授業形態: 講義 (ZOOM)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 月1-2 (S422)
クラス: -
科目コード: CAP.C424
単位数: 100
開講時期: 2020年度
開講クォーター: 2Q
シラバス更新日: 2025年7月10日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

反応プロセス工学特論では，大学院生（主に大学院1年生）向けの講義として，触媒反応工学の基礎から応用までを取り扱う．
先ず，化石資源から基礎化学物質（化成品原料）合成に適した反応器の概略を理解し，流通式反応器による反応速度の解析法を学ぶ．次に，フィックの法則と拡散による物質移動を理解した後，気固触媒反応について学ぶ．固体触媒細孔内における拡散と反応について理解し，Thiele数と触媒有効係数による触媒評価法を学ぶ．さらに，触媒の活性劣化について，劣化関数の考え方を理解する．

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)　化学物質合成と反応器の形状の関係を理解できる
2)　反応速度の解析法を理解できる
3)　細孔内拡散と多孔質触媒内での反応現象を理解できる
4)　シーレ数と触媒有効係数を理解できる
5)　触媒劣化現象を理解できる

キーワード

反応工学，反応速度解析，拡散と反応，固体触媒，触媒有効係数，触媒劣化現象

学生が身につける力

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

毎回の講義の前半で前回のまとめを行う。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	反応工学の基礎	化学物質製造に適した反応器を理解できる
第2回	回分式反応器の設計と応用	回分式反応器と半回分式反応器を理解できる
第3回	連続槽型反応器の設計と応用	連続槽型反応器の応用と非定常操作を理解できる
第4回	管型反応器の設計と応用	多管型反応器と複合反応器システムを理解できる
第5回	気固触媒反応	触媒有効係数と反応速度解析を理解できる
第6回	触媒劣化と劣化関数	触媒劣化と劣化関数を理解できる
第7回	非等温反応器	非等温反応系における反応器設計を理解できる

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

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

講義毎に資料を配布する

参考書、講義資料等

橋本健治著『反応工学』培風館，
Octave Levenspiel "Chemical Reaction Engineering"，

成績評価の方法及び基準

課題・演習（50％）、試験（50％）

履修の条件・注意事項

特になし

その他

反応プロセスの原理，操作，応用展開に関する理解度を評価する演習，レポートと試験により成績を評価する．