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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学研究科 化学工学専攻 反応工学特論

反応工学特論

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科目ナンバリング
  • G-ENG17 5H008 LJ76
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 1.5 単位
授業形態 講義
配当学年 修士・博士
対象学生 大学院生
使用言語 日本語
曜時限 水3
教員
  • 河瀬 元明(工学研究科 教授)
  • 中川 浩行(工学研究科 准教授)
  • 蘆田 隆一(工学研究科 講師)
授業の概要・目的 気固触媒反応,気固反応,CVD反応,酵素反応などの反応速度解析と反応操作,設計ならびに固定層,流動層,移動層,擬似移動層,撹拌層などの各種反応装置の工業反応への適用の概要と設計,操作法について講述する.
到達目標 工業反応の反応速度解析と工業反応装置の概要と設計,操作法について理解する.
授業計画と内容 気固触媒反応(1) 気固触媒反応の基礎(1回)
工業的に行われている固体触媒反応ならびに工業触媒について概説する。気固触媒反応の反応工学的取扱いについて基礎を説明する。

気固触媒反応(2) 有効係数ならびに複合反応における選択性(1回)
一般化Thiele数について詳述する。固体触媒を用いた複合反応について,物質移動が選択性に与える影響について説明する。

気固触媒反応(3) 触媒の劣化と再生(2回)
固体触媒の劣化機構について概説した後,劣化関数,比活性度を用いた被毒劣化,コーキング劣化の速度論的取り扱い,ならびに劣化に伴う選択性の変化について詳述する。

気固触媒反応(4) 触媒反応装置の設計,工業触媒反応器,触媒反応器の熱安定性(1回)
固定層型,流動層型をはじめとする種々の工業触媒反応装置の概要と設計法を述べる。多管熱交換式反応器などの熱安定性について解説する。

液固触媒反応-擬似移動層型反応器(1回)
擬似移動層の原理と反応工学的取扱いについて説明し,反応器として用いる場合について実例を紹介し理論的取扱いについて説明する。

CVD反応(1)CVD反応の基礎(1回)
化学気相成長法(CVD法)の基礎について説明し,熱CVDプロセスとプラズマCVDプロセスについて,実例を挙げて説明する。

CVD反応(2)CVD反応速度解析と反応モデル(1回)
CVDプロセスの反応工学的取扱いについて説明し,反応速度解析方法と素反応モデル,総括反応モデルの適用について解説する。

気固反応(1)気固反応の速度解析法(2回)
石炭の熱分解反応を例に複雑な反応の速度解析法について概説する。合理的な速度解析法と実験方法について述べ,無限個の1次反応が起こっている場合の解析法DAEM(Distributed Activation Energy Model)について詳述する。

気固反応(2)気固反応モデル(1回)
Grain Model,Random-Pore Modelなどの代表的な気固反応モデルの考え方と導出法を詳述する。次いで,それを石炭のガス化反応に適用した例を紹介する。
成績評価の方法・観点 期末試験の結果ならびに小テスト,レポートに基づいて判定する.
履修要件 不均一反応を含む反応工学の知識を有することを前提としている.
授業外学習(予習・復習)等 学部レベルの該当項目を復習してから講義に臨むこと。
教科書
  • 授業で配布する講義ノートを使用する.