化学工学設計演習

Exercises of Chemical Engineering Design

専門教育科目

ー

工学部

3年

HETBO3MCA3

2単位

演習 (Seminar)

2024年度後期

(Fall semester)

前田 光治、田口 翔悟、松田 聡、佐藤根 大士

工学研究科
化学工学専攻

日本語

目標7／目標9／目標13

水曜14:00〜17:50・C401研究室

maeda@eng.u-hyogo.ac.jp

5◎／6〇／7〇

ー

ー

ー

講義目的
化学装置や機器を設計することを目的に，先ず機能を中心とした化学工学的熱力学物性を計算し，さらに，気体，液体の流動特性を計算し，それらの機能上必要な能力から寸法を定める（機能設計）．次に，各部に加わる力、圧力、モーメントや環境の諸条件から材料を選び、かつこれらの条件に絶えて安全に作動するため強度的見地から各部寸法を定める（強度設計）．さらにこれを加工して組み立てる場合の実際面を考慮して最終的に各部の寸法を決定（製作設計）して製作図面の実際の大きさを決定し，実際の装置を完成するまでの実習である．
達成目標
この課題は１人１人で課題が異なり，設計の自由度が高く，個々のデザインセンスをトレーニングするものである．よって，自由度の高い１つの大きな蒸留装置を完成できる．

蒸留塔の設計

科目の位置付け、教育内容・方法
３ 年までに習得した物理化学，熱力学，流体力学，材料力学の基礎学力に基づいて，化学製造プラントの設計を行うことにより，製造プロセスおよび各装置の設計 能力を育成するとともに，製造に係る経済感覚（原料コスト，製品価格，設備投資，稼動コスト等を視野にした，省資源・省エネルギー感覚，環境保護への配慮 等を包括するエンジニアリングデザインセンスを発揮できる．
また，塔槽類に関する総合的な構造設計の基礎を習得し，実習する．
１ヶ月
１．蒸留の解説1 プロセス設計1
２．蒸留の解説2 プロセス設計2
３．プロセス設計審査
４．トレイの解説と設計1
２ヶ月
５．トレイの解説と設計2
６．トレイの設計審査
７．精留塔構造解説1
８．精留塔構造計算1
３ヶ月
９．精留塔構造審査1
１０．精留塔構造解説2
１１．精留塔構造計算2
１２．精留塔構造審査2
４ヶ月
１３．総合審査１
１４．総合審査２
１５．最終報告書
・生成AIの利用を禁止する．

自作テキストを用いて行う。

荻野　他　共著、「現代化学工学」、産業図書　（生協で購入可）　
「基礎シリーズ　最新機械製図」　林洋次監修　実教出版　（生協で購入可）
化学工学設計シリーズ　塔槽類　丸善出版

【予習】【復習】
レポートの作成時間は各テーマにより変わるので、レポート作成時間は担当教員の指示に従うこと

個人課題

設計計算書（80点）と各授業の課題で，講義目的・到達目標に記載する能力の到達度に基づき，S（90点以上）,Ａ（80点以上）,B（70点以上）,C（60点以上）による成績評価のうえ，単位を付与する．
なお，生成AIの利用は認めない．

提出課題のオンライン指導とユニバーサルパスポートへ提出された設計書の完成度の講評

・講義内容について事前の予習および事後の復習を十分に行い，理解を深めること．
・化学工学，材料力学，流体工学，力学Ⅰ，Ⅱ，物理化学Ⅰ，Ⅱ，製図学を履修しておくことが望ましい．

該当する