科目概要

対象年度 2004
教育課程名 昼間コース 主専門教育課程 学科別科目
授業科目名 反応工学
Subject Name Reactor Design
単位数 1
必修・選択の別 必修
対象学科・学年 機械システム工学科3年
開講時期 後期
授業方法 解説と例題を板書により進める。適宜レジメと課題を課し、次回講義で解答、理解を助ける。
担当教官 高橋洋志
教官室番号 B211
連絡先(Tel) 5303
連絡先(E-Mail) takahasi@mmm.muroran-it.ac.jp


シラバス

授業のねらい 我々の生活に必要なエネルギーや素材、工業製品は、リアクター(反応器)や各種装置からなる生産システムによって製造される。本講義科目では、リアクターの操作・設計に必要となる基礎方程式を流れの模型化と物質・熱の移動現象の定式化(物質・熱収支式の組み立て)を通して学ぶ。また、粒子充填層や気・固混相系としての流動層装置を取り上げ、粒子と流体の相互作用(流体抵抗)およびリアクターとしての特性を学ぶ。 
授業の目標 (1)理想流れとしての「押し出し流れ」と「完全混合」が理解できる。
(2)理想反応器の反応率や反応器体積が計算できる。
(3)滞留時間分布関数と平均滞留時間の決定が出来る。
(4)非等温反応系での最適操作が理解できる。
(5)装置内粒子群を透過する気体の流体抵抗と圧力損失が計算できる。
(6)装置内粒子群の最小流動化速度が計算できる。
授業計画 教授内容項目 

1)産業と反応工学、理想流れ 
2)理想反応器1:押し出し流れ反応器の設計式 
3)理想反応器2:完全混合流れ反応器の設計式 
4)理想反応器の特質の比較 
5)滞留時間分布、平均滞留時間と分散 
6)理想流れの滞留時間分布関数 
7)実在流れの模型化 
8)まとめと演習 
9)非等温反応器の最適温度分布 
10)非等温反応器の熱安定性 
11)単一粒子の流体抵抗 
12)粒子群の流体抵抗と圧力損失 
13)粒子群の流動化 
14)流動化開始速度と圧力損失
教科書及び教材 教科書は使用しない。講義に必要なレジメを用意する。
参考書 橋本健治著「反応工学」倍封館、 
久保田 宏、関根恒夫著「反応工学概論」 
粉体工学会編「粉体工学便覧」第2版
成績評価方法 講義回数の2/3以上出席した者を定期試験の対象とし、60点以上を合格とする。
履修条件等 特になし.
教官からのメッセージ 反応器(リアクター)は化学反応を利用した生産システムの心臓部である。反応器の設計には、1)どんな化学反応で目的物を得るかの決定、2)反応器形式・サイズ・運転条件の決定、3)反応環境下での装置材料の決定、4)計測・制御方式の決定など、あらゆる分野の技術が必要である。本講義では、このうち上記2)の部分を学ぶことになることを知っていただきたい。 
その他