プロセス工学（コース共通科目） 2005年度
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科目名：プロセス工学（英文科目名：Process Engineering）
2単位 選択 物質工学科５年 通年
担当教員：非常勤講師：山崎一雄 （日立化成工業（株）生産技術本部）
Tel: 0296-20-2211 E-mail: kz-yamazaki@hitachi-chem.co.jp
授業目的：
１．化学および関連工業プロセスの設計計算法の基本的考え方の理解
２．プロセスに関与する材料物性の推算法の理解
３．化学プロセスの基本構成や物質収支・熱収支の捉え方と合理的設計法の理解
４．化学プロセスのエンジニアリングシート（P&I）の基礎的な理解
達成目標：
１． 実在気体・液体の各種条件における物性値の推算ができる。
２． 物質収支の基本的な考え方を理解し簡単な収支計算ができる。
３． 熱収支の基本的な考え方を理解し簡単な収支計算ができる。
４． 化学プロセスの基本構成を説明でき、化学反応を伴うプロセスの収支計算ができる。
５・化学プロセスエンジニアリングシートの簡単なP&Iの読み方作成ができる。
技術者教育プログラムの学習・教育目標：（A-2）, (B-3)
JABEE基準１の（１）との関係：（d(2-d)），（e）
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カリキュラム中の位置づけ
この科目を学ぶために、前年度までの履修科目で本科目と関連性のある科目
化学工学、化学装置工学
現学年でこの科目と関連性のある科目
反応工学
次年度以降に学ぶ、この科目に関連性のある科目
生物化学工学
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教科書：浅野康一「化学プロセス計算」共立出版（1993）
参考書：
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キ−ワ−ド：
化学プロセス、実在気体、実在液体、蒸気，湿度，物質収支，熱・エネルギー収支，
エンタルピー
授業内容：
１． 化学プロセスと設計−化学プロセスとは、メタノール合成プロセス、環境対応プロセス、樹脂合成プロセス、物理量の取扱いと単位−（３週）
２． 気体の性質−理想気体、実在気体、状態方程式、対応状態原理、物性定数推算方法−（４週）
３． 蒸気の取り扱いと湿度−湿り蒸気、飽和蒸気、純液の蒸気圧、Antoineの式、Cox線図、湿度および湿度図表、溶液の蒸気圧（Raoultの法則）−（４週）
４． 物質収支の基礎と物理過程の物質収支−定常状態と非定常状態、分離および混合の物質収支、洗浄プロセスの設計事例、溶剤リサイクルプロセス設計事例−（４週）
５． 化学反応および燃焼を伴う物質収支−化学量論係数と反応速度、反応器計算事例、燃焼反応と計算事例−（３週）
６． プロセス制御−プロセス工業と自動制御、制御方式の基礎、プロセス制御記号、P&Iの読み方・書き方の基礎（３週）
７． 化学プロセスの基本構成と物質収支−直列型・循環型・バイパス型、分離および合流の物質収支−（2週）
８． 直列型プロセスの物質収支−硝酸製造プロセス設計計算−（2週）
９． 循環型プロセスの物質収支−スチレン製造プロセスの設計計算（スチレンの用途等の事例含む）、メタノール製造プロセス設計事例−（3週）
１０．熱・エネルギー収支−熱収支、エンタルピー、反応発熱収集事例、環境問題と熱エネルギー収支−（2週）
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各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法：
１．前期中間試験において60％以上の成績で評価する。
２．前期末試験において60％以上の成績で評価する。
３．後期末試験において60％以上の成績で評価する。
４．後期中間試験において60％以上の成績で評価する。
５．演習課題や問題に対する提出レポートの内容を設定水準で評価する。
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評価方法：
評価は下記2項目の加重平均によって行う。
１．試験成績（60%）
２．演習問題の解答内容（40%）
なお、試験成績は中間および期末試験の算術平均とする。
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連絡事項：
１．６月頃に日立化成工業（株）下館工場、９月頃には日立化成工業（株）五所宮工場の工場見学を予定しています。
２．適宜、社会常識、ビジネス常識などの話を織り交ぜ講話とします。
３．授業方法は講義と問題や課題の解答を中心として進め、必要に応じて視聴覚教材を使用して行います。
４．教科書の各章末の演習問題については、黒板やOHPを利用したプレゼンテーション形式で解答させます。
５．各授業時間の間や最後には理解の確認のために適宜質疑応答時間を設けます。
６．中間および期末試験の時間は９０分とし，計算機を使用して行います。また、試験内容に応じて、教科書や自筆ノ−ト，配布資料等の持ち込みを可とする場合があります。
７．多くの工業プロセスにおいてプロセスの合理的設計を行うことは極めて重要なことであり、物質収支や熱収支計算が化学プロセス設計の基礎であることを良く理解してほしい。
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