化学工学 流体エネルギーの考え方｜気密試験と水圧試験のどちらが危険？
流体エネルギー(fluid energy)について、空気と水の2つの流体を比較します。 これは、タンクの気密試験や水圧試験で登場する話題です。 タンク内に圧力を掛けるときに、水圧が安全という話は一般的に言われます。 ところが、なぜなのかを理...
機械設計
化学工学 
化学機械 熱交換器の向流・並流をどこまで徹底するべきか？
熱交換器(heat exchanger)の向流・並流について考えます。 熱交換器は異なる2つの物を流す設備であり、流れの方向で向流と並流の2パターンがあります。 パターンがあると悩むのが人間。 モノの流れや相変化を考えると、どちらかの方が良...
化学工学 汚れ係数は伝熱計算に意外と影響します
汚れ係数(fouling factor)について解説します。 熱交換器などの伝熱計算で登場します。 決まりきった係数なので、境膜伝熱係数などの詳細計算をしていたら、重要度を忘れがちになります。 その割に、実は設備能力を設計するときにはかなり...
化学工学 熱応力が化学プラントで怖い理由
熱応力(thermal stress)について解説します。 いろいろな機械で、考慮されている熱応力。 機械的にとても大事な要素の1つです。 当然ですが、化学プラントでも大事です。 熱応力を考えずに設計してしまうと、設備でも配管でも意外と簡単...
化学工学 丸棒のねじりの基本式を求める練習【材料力学】
丸棒のねじり(twist)の基本式を求めます。 材料力学の範囲です。 梁の曲げ応力と同じく、弾塑性変形をかんたんに考えてみます。 なお、化学プラントの機電系エンジニアリングでは弾塑性変形のような深い知識はほとんど使いません。 単なるケースス...
化学工学 蒸留で起こる変化をざっくり理解する方法
蒸留(distillation)について解説します。 化学プラントならどこでも行う蒸留 バッチプラントと言えども蒸留は実施します。 化学工学に慣れていない機電系エンジニアが、戸惑う1つの分野です。 そこで数式や線図を使わずに起こっていること...
化学工学 層流境界層と乱流境界層をイメージで理解できるようになります
流体力学の層流境界層と乱流境界層について解説します。 大学で学習したときは何となくしか理解しておらず、式変形だけを追っかけていた記憶があります。 化学プラントのような流体力学を良く使う分野のエンジニアとしては、層流境界層と乱流境界層がイメー...
化学機械 タンクへの温度調整用トレースの設置方法
タンクのトレース(trace)の付け方を考えます。 屋外タンクで冬季に凍結するような内容物に対して、トレースを付けることは一般的です。 外コイル方式・内コイル方式の2パターンがあり、その特徴を比較していきます。 この辺りの違いがさっと答えら...
化学工学 温度を変えると影響を受ける化学プロセス因子
化学プロセス(chemical process)でとても重要な温度について解説します。 機電系エンジニアは化学工学をあまり深く理解しないケースが多く、温度を圧力などと同じ１パラメータとして理解しがちです。 温度を変えることは、化学プロセスで...
化学機械 フッ素樹脂ライニング設備の概念設計
フッ素樹脂ライニング設備(Fluororesin lining)について解説します。 高耐食性の設備として、グラスライニング設備に次ぐ重要設備。 フッ素樹脂ライニングの設計で気を付けるポイントは、グラスライニングとは違いますので、特徴をまと...