2023年度学院等開講科目物質理工学院応用化学系

化学工学実験第一

開講元: 応用化学系
担当教員: 森伸介 / 吉川史郎 / 渕野哲郎 / 松本秀行 / 多湖輝興 / 谷口泉 / 小玉聡 / KURNIAWAN WINARTO / 織田耕彦 / 木村健太郎
授業形態: 実験等 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 月5-8 (南実験棟4)
クラス: -
科目コード: CAP.C332
単位数: 001
開講時期: 2023年度
開講クォーター: 3Q
シラバス更新日: 2025年7月8日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

　本講義では、流動操作および蒸留操作に関するテーマを各４回にわたって行います。流動操作では，管路設計，配管作業，パイピングコンテストなどを行います。また，蒸留操作では，平衡蒸留器を用いたメタノール－水の2成分混合溶液に関する実験，気液平衡計算や2成分系連続精留塔の理論段数計算などを行います。
　化学工学で，設計のためのモデリング・シミュレーション，評価，最適化の考え方は必須です。ここでは，流動操作および蒸留操作に関するテーマを通して、化学プロセスの設計の考え方を身につけることをねらいとします。また，履修生の創造性を育むために履修生を少人数のチームに分け，各テーマの最終回にはコンテストまたは発表会を行います

到達目標

一定の制約が与えられた化学プロセスにおける流動操作および蒸留操作に係わる問題を，実験またはコンピュータシミュレーションによって解くことで，化学プロセスを設計する能力および自由度のある問題に対処する際の独創性を身につけることを到達目標とします。さらに，実際に装置やシミュレータを作成し，問題に与えられた制約を満たすことができているかどうか検証しながら改良することで，現実の問題を解決する難しさを身をもって理解し，これまで化学工学に関する講義で学んだ知識の理解を深めることを目標とします。

キーワード

管路設計，流量制御，気液平衡，理論段数，蒸留

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

流動操作および蒸留操作の二つのテーマに分かれて実験を行う。各テーマ毎に4回の授業で構成される。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	管路設計と流量制御（１）：流量計算，管路設計	流量計算法を理解し、管路設計ができる
第2回	管路設計と流量制御（２）：配管作業，試実験	配管作業と試実験を行うことができる
第3回	管路設計と流量制御（３）：設計変更，配管修正	設計変更と配管修正の方法を修得することができる
第4回	管路設計と流量制御（４）：パイピングコンテスト	パイピングコンテストを行うことができる
第5回	蒸留操作（１）：蒸留実験：スタートアップ操作および定常状態制御	スタートアップ操作および定常状態制御を行うことができる
第6回	蒸留操作（２）：蒸留実験：濃度測定と物質収支計算	濃度測定と物質収支計算ができる
第7回	蒸留操作（３）：蒸留操作のプログラミング：気液平衡組成の推算と理論段数計算	気液平衡組成の推算と理論段数計算ができる
第8回	蒸留操作（４）：蒸留操作のシミュレーション：実験結果との比較・考察	シミュレーション結果と実験結果との比較・考察を行うことができる

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）をそれぞれ本学の学修規程で定められた時間を目安に行う。

教科書

担当教員が作成する資料を配布予定

参考書、講義資料等

化学工学協会『化学工学便覧第5版』丸善，藤田重文著『化学工学1第2版』岩波，浅野康一著『化学プロセス計算』共立出版

成績評価の方法及び基準

レポートで成績評価する。
全出席および全実験履修を原則とする。

履修の条件・注意事項

応用化学実験第三(CAP.B305)を履修していること。