年度 |
2025年度 |
開講部局 |
先進理工系科学研究科博士課程前期先進理工系科学専攻化学工学プログラム |
講義コード |
WSF21502 |
科目区分 |
専門的教育科目 |
授業科目名 |
Advanced Chemical Plant Engineering and Construction |
授業科目名 (フリガナ) |
カガクプラントエンジニアリングトクロン |
英文授業科目名 |
Advanced Chemical Plant Engineering and Construction |
担当教員名 |
後藤 健彦 |
担当教員名 (フリガナ) |
ゴトウ タケヒコ |
開講キャンパス |
東広島 |
開設期 |
1年次生 後期 3ターム |
曜日・時限・講義室 |
(3T) 月3-4,木1-2 |
授業の方法 |
講義 |
授業の方法 【詳細情報】 |
対面 |
講義中心 |
単位 |
2.0 |
週時間 |
4 |
使用言語 |
E
:
英語 |
学習の段階 |
5
:
大学院基礎的レベル
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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 |
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授業のキーワード |
化学プラント設計、移動現象論、物質収支、熱収支、反応工学 |
教職専門科目 |
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教科専門科目 |
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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) | |
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到達度評価 の評価項目 (学部生対象科目のみ) | |
授業の目標・概要等 |
物質移動、反応工学など学部時代に学んだ化学工学の基礎的知見に基づいて、化学プラントの設計手法について学ぶ。 |
授業計画 |
第1回 基本設計の進め方:基本設計、設計基本条項、プロジェクトスペック、PFD、P&ID、プロットプラン、計装、について解説 第2回 物性値の推算法、材料の種類と選び方、設計標準(法規と規格、基準)機器リスト作成、用役消費量の算出 第3回 物質収支・熱収支の計算:物質収支・熱収支とはおよび、その計算方法 第4回 流動設備の設計(ポンプ、配管):ハイドロリック設計について、ポンプの種類と選定方法 第5回 伝熱設備の設計:伝導伝熱、対流伝熱、放射伝熱、熱交換器の設計 第6回 蒸留設備の設計:相平衡、蒸留計算、連続蒸留装置、回分蒸留装置の設計 第7回 吸収装置の設計:平衡曲線、捜査線と溶媒量、吸収速度、HTU、NTU 充填塔の設計、棚段塔の設計 第8回 中間試験 第9回 抽出装置の設計:液液抽出、平衡曲線、操作線、理論段数、抽出塔の設計 第10回 攪拌装置の設計:攪拌装置、攪拌羽、邪魔板、攪拌特性(攪拌動力、攪拌時間) 第11回 分級、集塵装置の設計:サイクロン、バグフィルタ、重力沈降装置の設計 第12回 固液分離装置の設計:吸着、晶析、濾過 第13回 反応装置の設計:反応速度式、反応速度解析、回分反応器、連続槽型反応器、管型反応器の設計 第14回 コスト計算と工程管理:建設コストの概算、プラントコストの概算、作業分割構造の種類、工程表の作成 第15回 期末試験
レポート、中間試験、期末試験 |
教科書・参考書等 |
化学プラントのプロセス設計ー化学プラント工学入門ー 白石 浩 著 分離技術会 |
授業で使用する メディア・機器等 |
テキスト, 配付資料, 映像資料, Microsoft Teams |
【詳細情報】 |
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授業で取り入れる 学習手法 |
授業後レポート |
予習・復習への アドバイス |
第1回 基本設計:設計基本条項、プロジェクトスペック、PFD, P&ID、プロットプラン、計装について解説するので、予習しておくこと 第2回 詳細設計(全般、材料、標準化):物性値の推算法、材料の種類と選び方、設計標準(法規と規格、基準)機器リスト作成、用役消費量の算出方法について予習しておくこと 第3回 物質収支・熱収支の計算:物質収支・熱収支とは、および、その計算方法(構成ユニットの物質収支と熱収支、プロセスの物質収支)について予習しておくこと 第4回 流動設備の設計(ポンプ、配管):ハイドロリック設計について、ポンプの種類と選定方法について予習しておくこと 第5回 伝熱設備の設計:伝導伝熱、対流伝熱、放射伝熱、熱交換器の設計方法について予習しておくこと 第6回 蒸留設備の設計:相平衡、蒸留計算、連続蒸留装置、回分蒸留装置の設計方法について予習しておくこと 第7回 吸収装置の設計:平衡曲線、捜査線と溶媒量、吸収速度、HTU、NTU 充填塔の設計、棚段塔の設計方法について予習しておくこと 第8回 中間試験:第1回から7回までの内容を復習しておくこと 第9回 抽出装置の設計:液液抽出、平衡曲線、操作線、理論段数、抽出塔の設計方法について予習しておくこと 第10回 攪拌装置の設計:攪拌装置、攪拌羽、邪魔板、攪拌特性(攪拌動力、攪拌時間)の計算方法について予習しておくこと 第11回 分級、集塵装置の設計:サイクロン、バグフィルタ、重力沈降装置の設計方法について予習しておくこと 第12回 固液分離装置の設計:吸着、晶析、濾過装置の設計方法について予習しておくこと 第13回 反応装置の設計:反応速度式、回分反応器の反応速度解析、流通反応器の反応速度解析、回分反応器、連続槽型反応器、管型反応器の設計方法について予習しておくこと 第14回 コスト計算と工程管理:建設コストの概算(装置と機器、配管材料、建設工事)プラントコストの概算(単位プラント建設費法、資本回転率法、装置能力指数法)、WBS(作業分割構造)の種類(PC-WBS、F-WBS)、工程表の作成、工程の組み方について予習しておくこと 15 期末試験:第9回から14回までの内容を復習しておくこと |
履修上の注意 受講条件等 |
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成績評価の基準等 |
授業への参加態度、レポート試験を相互的に判断して60点以上を合格とする。 |
実務経験 |
有り
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実務経験の概要と それに基づく授業内容 |
エンジニアリング会社での実務経験を生かして、化学プラントの設計や機器仕様の実例を示しながら解説する。 |
メッセージ |
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その他 |
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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。 |