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年度 2026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 後藤 健彦,末永 俊和,久保 優
担当教員名
(フリガナ)
ゴトウ タケヒコ,スエナガ トシカズ,クボ マサル
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5-10:工112
授業の方法 実習 授業の方法
【詳細情報】
対面
演習中心,ディスカッション 
単位 3.0 週時間 6 使用言語 J : 日本語
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 教員および大学院生の指導の元に,化学プラントの設計に関する演習問題を解くことで,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。

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」、 
授業計画 第1回 エチレンオキサイドプロセス中の物質の物性推算

第2回 UNIFACによる気液平衡活量推算(2.5.8節)と溶解平衡(2.5.9節)

第3回 分離効率100%プロセスの物質収支と製品原価推算(3.1節、3.2節)

第4回 分離効率考慮プロセスの物質収支(3.3節)

第5回 等温反応器設計(4.1節)

第6回 非等温反応器設計(断熱)(4.2節)

第7回 非等温反応器設計(管壁温度一定)(4.3節)

第8回 非等温反応器設計(熱交換型)

第9回 蒸留塔の物質収支(課題5.1)

第10回 吸収塔と放散塔の物質収支(課題5.2, 5.3)

第11回 分離プロセスでのリサイクル物質収支(課題5.4)

第12回 吸収塔、放散塔、蒸留塔の設計(課題5.5~5.7)

第13回 エネルギー収支(課題6.1、6.2)

第14回 最終課題(レポート作成)
第15回 最終課題提出

毎回授業開始前に課題(レポート)の提出を行う 
教科書・参考書等 配布資料 
授業で使用する
メディア・機器等
配付資料, 映像資料, moodle
【詳細情報】 配付資料,PC (Powerpoint, Excel, etc.) 
授業で取り入れる
学習手法
ディスカッション, PBL(Problem-based Learning)/ TBL(Team-based Learning), 反転授業
予習・復習への
アドバイス
第1~14回:指導教員および大学院生の指示をもとに、化学プラントの設計に関する課題を解けるように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」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 各回の演習課題の提出を65 % 最終課題の提出を35%とし、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 有り  
実務経験の概要と
それに基づく授業内容
プラントエンジニアリング企業での勤務経験を持つ教員が、授業で学んだ内容が実際の化学プラントの設計や建設ではどのように使われるかを具体例を引用して説明する。 
メッセージ  
その他 https://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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