2025年度 (最新) 学院等開講科目物質理工学院応用化学系

分離工学１（流体系）

開講元: 応用化学系
担当教員: 谷口泉
授業形態: 講義
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室)
クラス: -
科目コード: CAP.G305
単位数: 100
開講時期: 2025年度
開講クォーター: 3Q
シラバス更新日: 2025年4月2日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

「概要」化学工学とは、化学プロセスを構成する一連の機器（反応装置や分離装置等）を合理的に設計し、適切な条件で運転操作するための基礎理論の研究と応用を目的とする学問です。また、化学プロセスにおいて、反応器から得られる生成物の分離・濃縮は最終製品を得る上で重要な操作です。本講義では、化学プロセスにおいて代表的な分離操作である蒸留、液液抽出、ガス吸収操作について、その分離の基本原理いついて説明するとともに、それらの分離装置の基本的な設計法および操作法について解説します。
「ねらい」分離の原理を理解するとともに分離装置の基本的な設計法の習得します。

到達目標

【到達目標】　本講義を履修することにより、化学プロセス（特に石油化学プロセス）で用いられている代表的な分離操作の基本原理とその基本的な設計および操作方法を理解できるようになることを到達目標とします。
【テーマ】　化学プロセス（特に石油化学プロセス）における代表的な分離操作である、蒸留、液液抽出、ガス吸収について、それらの分離の原理を理解し、分離装置の基本的な設計法、更には操作法の基礎を身につけることを、本講義のテーマとします。

キーワード

蒸留、ガス吸収、液液抽出、分離工学

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

講義の前半あるいは後半において、授業内容の理解を深めるために演習問題に取り組んでもらいます。各回の授業計画を確認し、課題を予習・復習で行ってください。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	気液平衡の推算，単蒸留とフラッシュ蒸留	気液平衡の推算法を理解できる。
第2回	精留塔による2成分系蒸留とその設計法	McCabe-Thiele法を理解できる。
第3回	液液平衡と液液抽出操作	液液平衡と抽出操作を理解できる。
第4回	多段抽出操作	並流及び向流多段抽出操作を理解できる。
第5回	ガスの溶解度と充てん塔を用いたガス吸収	ヘンリーの法則とガス吸収操作を理解できる。
第6回	総括物質移動係数と充てん塔を用いたガス吸収装置の設計法	境膜理論、物質移動係数、および吸収塔の設計法を理解できる。
第7回	期末試験

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

自作の資料を配布

参考書、講義資料等

必要に応じ講義開始時に資料を配布し、PowerPointを用いた解説を行う。講義で使用するPowerPointファイルは事前にOCWを介して開示する。

成績評価の方法及び基準

授業中に行う演習と期末試験の成績で評価を行う。

履修の条件・注意事項

化学工学１、化学工学２を履修、あるいは同程度の知識を有していることが望ましい。

連絡先 (メール、電話番号) ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

taniguchi.i.aa[at]m.titech.ac.jp

オフィスアワー

講義終了後、またはメールで事前予約し、各教員の教員室で質問に応じる。

その他

参考図書
藤田重文著編　化学工学演習、第二版　東京化学同人