K7511030 化学工程設計

広島大学シラバス

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年度 2024年度開講部局工学部

講義コード K7511030 科目区分専門教育科目

授業科目名化学工程設計

授業科目名
（フリガナ）カガクコウテイセッケイ

英文授業科目名 Chemical Process Design

担当教員名福井　国博,後藤　健彦,矢吹　彰広,金指　正言

担当教員名
(フリガナ) フクイ　クニヒロ,ゴトウ　タケヒコ,ヤブキ　アキヒロ,カネザシ　マサコト

開講キャンパス東広島開設期 4年次生前期セメスター（前期）

曜日・時限・講義室 (前) 水7-8：工108,工112,工113,工114,工115,工116, (前) 木9-10：工112,工113,工114,工115, (前) 金5-10：工110,工112,工114,工117

授業の方法実習授業の方法
【詳細情報】　

演習中心，ディスカッション，学生の発表
基本的には対面で実施の予定ですが，新型コロナウイルス感染拡大時にはオンラインにて実施する可能性もあります。

単位 3.0 週時間　使用言語 B : 日本語・英語

学習の段階 4 : 上級レベル

学問分野（分野） 25 : 理工学

学問分野（分科） 08 : 化学工学

対象学生第三類化学工学プログラムの4年次生

授業のキーワード化学プロセス、プロセス設計、プラント設計

教職専門科目　教科専門科目　

プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
（学部生対象科目のみ）・本科目は第三類の学生を対象とした「専門科目」であり、化学工学プログラムの学習・教育目標を達成するにあたり総合的な演習的科目とも位置づけている。従って，本科目により、学習・教育目標に対する総合的な到達度評価を行う。
到達度評価
の評価項目
（学部生対象科目のみ）化学工学プログラム
（知識・理解）
・人・社会・自然と工学の関わりの理解と多面的な思考力の養成
（能力・技能）
・化学および化学工学の基礎の確実な習得と応用力の養成（C4）化学工学専門
・化学および化学工学の基礎の確実な習得と応用力の養成（C5）化学工学応用
（総合的な力）
・柔軟な適応力や創造力の養成，および自己啓発・研鑽意欲の醸成
・プレゼンテーション・コミュニケーション能力の向上と高度情報化への適応力の養成

授業の目標・概要等数人ずつのグループに分かれて，教員および大学院生の指導の元に，化学プラントの設計を行うことで，以下に示す知識と能力を習得する：
(1) 化学プロセスの社会的背景や特性を理解し，設計するプロセスの概略を選定することができる。
(2) 設計に必要な基礎データの収集あるいは推算ができる。
(3) 要素となるプロセスにおいて，適切な反応形式・分離方式などを決定することができる。
(4) 要素となるプロセスの物質収支・熱収支を取ることができる。
(5) 要素となる化学装置の基礎設計を行うことができる。
(6) 化学プロセス全体のフローおよび構成部分の役割を理解することができる。
(7) 化学プロセス全体の物質収支・熱収支を取ることができる。
(8) 化学プロセスの経済性・安全性などを考慮しながら，化学プロセスの最適設計に関する基礎および専門知識を習得する。
(9) PowerPointなどを用いて，設計結果を口頭で論理的かつ効果的に発表することができる。
(10) 設計結果を報告書として，論理的に纏めることができる。

なお，「知識・理解」，「能力・技能」の評価項目は，下記のとおりである：
化学工学プログラムにおける「(A)人・社会・自然と工学の関わりの理解と多面的な思考力の養成」「(C)化学および化学工学の基礎の確実な習得と応用力の養成」のうちで「(C5) 経済性・安全性・信頼性・社会の影響を配慮しながら，物質循環・環境負荷を考慮した物質・エネルギープロセスを研究・開発・設計する能力とマネージメント能力」、「(D) 柔軟な適応力や創造力の養成，および自己啓発・研鑽意欲の醸成」、「(E) プレゼンテーション・コミュニケーション能力の向上と高度情報化への適応力の養成」

授業計画第1回～第3回
既存のプラントを評価すると共に製品の需要と供給量のバランスを検討し、新規プラントの概略を設定する。
第4回～第6回
基礎データを収集あるいは推算し、様々な条件下での混合物の状態を把握すると共に大まかな物質収支をたてる。
第7回～第10回
化学プラントの各要素の動作原理，特徴，内部構造を理解すると共に、目的の操作に対する最適な機器を選定し、その設計を行う。
第11回～第14回
各要素に対する設計結果を総合して設計計算を繰り返すことにより化学プラント全体を設計する。全体での物質収支および熱収支をとり、プラントの効率を評価する。
第15回
設計書を作成すると共に、設計結果についての発表を行う。
第16回
設計結果の理解度を試験により評価する。

毎回調査・演習結果の報告を行う。また、第16回に理解度を評価するための試験を行う。

教科書・参考書等教員および大学院生の指導のもとに受講者自らが資料を収集する。

授業で使用する
メディア・機器等　

【詳細情報】配付資料，PC (Powerpoint, Excel, etc.)

授業で取り入れる
学習手法　

予習・復習への
アドバイス第1回~第14回：指導教員および大学院生の指示をもとに、情報収集, 機器設計などを行えるよう専門科目の総復習を行っておくこと。
第15,16回：この授業で学んだことの総復習を行っておくこと。

履修上の注意
受講条件等既存のプラントの詳細や実際的な設計法を理解するために、「化学工業プロセス」および「化学プロセスと工学倫理」も併せて受講すること。研究室に配属されていない学生は受講できない。

成績評価の基準等「授業の目標・概要等」で示した評価項目の達成状況を90%、試験を10%で評価し、100点満点中60点以上を合格とする。原則として毎回の出席が必要である。

実務経験

実務経験の概要と
それに基づく授業内容

メッセージオリジナリティーにあふれる高効率なプラント設計を希望する。

その他 http://www.chemeng.hiroshima-u.ac.jp/

すべての授業科目において，授業改善アンケートを実施していますので，回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており，今後の改善につなげていきます。

年度	2024年度	開講部局	工学部
講義コード	K7511030	科目区分	専門教育科目
授業科目名	化学工程設計
授業科目名（フリガナ）	カガクコウテイセッケイ
英文授業科目名	Chemical Process Design
担当教員名	福井　国博,後藤　健彦,矢吹　彰広,金指　正言
担当教員名 (フリガナ)	フクイ　クニヒロ,ゴトウ　タケヒコ,ヤブキ　アキヒロ,カネザシ　マサコト
開講キャンパス	東広島	開設期	4年次生前期セメスター（前期）
曜日・時限・講義室	(前) 水7-8：工108,工112,工113,工114,工115,工116, (前) 木9-10：工112,工113,工114,工115, (前) 金5-10：工110,工112,工114,工117
授業の方法	実習	授業の方法【詳細情報】
演習中心，ディスカッション，学生の発表基本的には対面で実施の予定ですが，新型コロナウイルス感染拡大時にはオンラインにて実施する可能性もあります。
単位	3.0	週時間		使用言語	B : 日本語・英語
学習の段階	4 : 上級レベル
学問分野（分野）	25 : 理工学
学問分野（分科）	08 : 化学工学
対象学生	第三類化学工学プログラムの4年次生
授業のキーワード	化学プロセス、プロセス設計、プラント設計
教職専門科目		教科専門科目
プログラムの中でのこの授業科目の位置づけ（学部生対象科目のみ）	・本科目は第三類の学生を対象とした「専門科目」であり、化学工学プログラムの学習・教育目標を達成するにあたり総合的な演習的科目とも位置づけている。従って，本科目により、学習・教育目標に対する総合的な到達度評価を行う。
到達度評価の評価項目（学部生対象科目のみ）	化学工学プログラム（知識・理解）・人・社会・自然と工学の関わりの理解と多面的な思考力の養成（能力・技能）・化学および化学工学の基礎の確実な習得と応用力の養成（C4）化学工学専門・化学および化学工学の基礎の確実な習得と応用力の養成（C5）化学工学応用（総合的な力）・柔軟な適応力や創造力の養成，および自己啓発・研鑽意欲の醸成・プレゼンテーション・コミュニケーション能力の向上と高度情報化への適応力の養成
授業の目標・概要等	数人ずつのグループに分かれて，教員および大学院生の指導の元に，化学プラントの設計を行うことで，以下に示す知識と能力を習得する： (1) 化学プロセスの社会的背景や特性を理解し，設計するプロセスの概略を選定することができる。 (2) 設計に必要な基礎データの収集あるいは推算ができる。 (3) 要素となるプロセスにおいて，適切な反応形式・分離方式などを決定することができる。 (4) 要素となるプロセスの物質収支・熱収支を取ることができる。 (5) 要素となる化学装置の基礎設計を行うことができる。 (6) 化学プロセス全体のフローおよび構成部分の役割を理解することができる。 (7) 化学プロセス全体の物質収支・熱収支を取ることができる。 (8) 化学プロセスの経済性・安全性などを考慮しながら，化学プロセスの最適設計に関する基礎および専門知識を習得する。 (9) PowerPointなどを用いて，設計結果を口頭で論理的かつ効果的に発表することができる。 (10) 設計結果を報告書として，論理的に纏めることができる。なお，「知識・理解」，「能力・技能」の評価項目は，下記のとおりである：化学工学プログラムにおける「(A)人・社会・自然と工学の関わりの理解と多面的な思考力の養成」「(C)化学および化学工学の基礎の確実な習得と応用力の養成」のうちで「(C5) 経済性・安全性・信頼性・社会の影響を配慮しながら，物質循環・環境負荷を考慮した物質・エネルギープロセスを研究・開発・設計する能力とマネージメント能力」、「(D) 柔軟な適応力や創造力の養成，および自己啓発・研鑽意欲の醸成」、「(E) プレゼンテーション・コミュニケーション能力の向上と高度情報化への適応力の養成」
授業計画	第1回～第3回既存のプラントを評価すると共に製品の需要と供給量のバランスを検討し、新規プラントの概略を設定する。第4回～第6回基礎データを収集あるいは推算し、様々な条件下での混合物の状態を把握すると共に大まかな物質収支をたてる。第7回～第10回化学プラントの各要素の動作原理，特徴，内部構造を理解すると共に、目的の操作に対する最適な機器を選定し、その設計を行う。第11回～第14回各要素に対する設計結果を総合して設計計算を繰り返すことにより化学プラント全体を設計する。全体での物質収支および熱収支をとり、プラントの効率を評価する。第15回設計書を作成すると共に、設計結果についての発表を行う。第16回設計結果の理解度を試験により評価する。毎回調査・演習結果の報告を行う。また、第16回に理解度を評価するための試験を行う。
教科書・参考書等	教員および大学院生の指導のもとに受講者自らが資料を収集する。
授業で使用するメディア・機器等
【詳細情報】	配付資料，PC (Powerpoint, Excel, etc.)
授業で取り入れる学習手法
予習・復習へのアドバイス	第1回~第14回：指導教員および大学院生の指示をもとに、情報収集, 機器設計などを行えるよう専門科目の総復習を行っておくこと。第15,16回：この授業で学んだことの総復習を行っておくこと。
履修上の注意受講条件等	既存のプラントの詳細や実際的な設計法を理解するために、「化学工業プロセス」および「化学プロセスと工学倫理」も併せて受講すること。研究室に配属されていない学生は受講できない。
成績評価の基準等	「授業の目標・概要等」で示した評価項目の達成状況を90%、試験を10%で評価し、100点満点中60点以上を合格とする。原則として毎回の出席が必要である。
実務経験
実務経験の概要とそれに基づく授業内容
メッセージ	オリジナリティーにあふれる高効率なプラント設計を希望する。
その他	http://www.chemeng.hiroshima-u.ac.jp/
すべての授業科目において，授業改善アンケートを実施していますので，回答に協力してください。回答に対しては教員からコメントを入力しており，今後の改善につなげていきます。

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