化学工学 反応器内で行う典型9操作｜バッチ式化学プラントの運転
バッチ系化学プラントの反応器(reactor)内で行う、典型的な工程を解説します。バッチ生産は反応器単位で、工程を考えます。例えば以下の反応器で1工程を実行します。この1工程内にはいろいろな操作があって、今回はこれを9ステップで解説します。...
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化学工学 物質収支と熱収支の基礎｜化学工学でとても大事
化学プラントのプロセス設計でも特に大事な、バランス(balance design)設計について解説します。機電系エンジニアとしては興味がない部分かも知れません。というのもプロセスエンジニアが行う部分で、天から降ってくる設計要素だから。収支の...
化学工学 伝熱性と材質の関係｜化学設備向け
材質と伝熱性(heat transfer)の関係をまとめました。伝熱性つまり熱の伝えやすさは、膨大なエネルギーを使う化学プラントではとても大事な考え方です。省エネから始まって今ではカーボンニュートラル。化学プラントでは多くの材質を取り扱いま...
化学工学 配管内のモノの流れをイメージする練習8問
化学プラント内のモノが動く(Material flow)状況をイメージするために、いくつかの例を取り上げて解説します。化学プラントが分かりにくい原因の一つに、動きが目に見えないという欠点があります。危険物を漏えいさせたくないために装置や配管...
化学工学 制限オリフィスを流量制御に使う時の取付方向
制限オリフィス(orifice)の設置向きについて解説する、かなりマニアックな内容です。オリフィスといえば流量計算などを思い浮かべるでしょうが、施工や現場レベルでは取付方向に悩むシーンもあります。オリフィスに向きという概念があることを、意外...
化学工学 滴下による化学反応を安全に行うために必要な設備
化学反応では滴下(dripping)という方法を一般的に採用します。滴下はゆっくり反応させるということです。A ＋ B → C ＋ Dこんな反応式があったときに、普通は反応熱が出ます。反応熱でタンク内の温度が上がり、温度が上がると反応がさら...
化学工学 液体の性質は化学プラントの機械設計でも大事
バッチ系化学プラントで使用する液体の性質(liquid nature)をまとめました。液体の知識や薬液の特性は化学プラントではとても大事です。水だけではなく様々な性質の液体を扱います。機電系エンジニアとしては薬液の特性を理解せずに、仕事を進...
化学工学 圧力損失計算を徹底簡略化｜ポンプ基本設計
ポンプ圧力損失計算(pressure drop)は化学工学の教科書に載っていますが、計算がやや複雑です。少なくとも手計算では不可能で、Excelや専用のソフトで計算することが多いでしょう。とはいえ、現場レベルで即決する時には使えません。そこ...
化学工学 伝熱計算をここまで理解できれば化学プラントで大活躍
化学プラントの熱バランス設計で使用する伝熱計算(heat transfer)の概要を説明します。伝熱計算は、機電系の大学では学ばないかも知れません。熱力学の応用と思うかもしれませんが、結構違います。伝熱は化学プロセス開発で超重要伝熱計算は、...
化学工学 撹拌機のフローパターンを直感的に理解
撹拌機のフローパターン(Flow pattern)に関する知識を紹介します。化学プラントの機電系エンジニアにとって、撹拌機や撹拌槽はなじみの深い設備です。でも、撹拌って真面目に考えたことがあるでしょうか？撹拌機という機械的な部分に興味が行っ...