化学反応工学 2 単位 (選択)

Chemical Reaction Engineering  杉山茂 · 教授/ 化学応用工学科化学プロセス工学講座

【授業目的】化学反応速度論，反応器の型式，流通式反応器内における流体の流

れ等について理解させ，工業用反応器の設計に必要な基礎知識を習得させる．【授業概要】工業用反応器設計のための反応速度論 (定容系および定圧系) を解説

し，回分式，連続槽型および管型反応器の設計法の基礎について講述する．【キーワード】反応速度論，回分式反応器，連続槽型反応器，図解法，管型反応器【先行科目】『微分方程式 1』 (1.0)，『化学工学』 (0.5)，『生物化学工学』 (0.2) 【関連科目】 [関連科目] 【履修要件】「微分方程式 1」の履修を前提として講義を行う．【履修上の注意】講義の開始時に復習を行なうとともに，当日の講義の要旨を述べ

る．そのため，予習復習の状況を重視する. 授業を受ける際には， 2 時間の授業時間毎に 2 時間の予習と 2 時間の復習をした上で授業を受けることが，授業の理解と単位取得のために必要である．

【到達目標】 1. 定容系の反応速度論を修得する．

2. 定圧系の反応速度論を修得する．

3. 回分式，連続槽型反応器の設計法の基礎を修得する．【授業計画】

1. 反応工学とは? 化学反応の種類

2. 工業用反応装置 SI 単位系反応速度

3. 反応温度の温度依存性

4. 定容系回分反応 (1): 0， 1， 2 次反応

5. 定容系回分反応 (2): 2， 3， n 次反応

6. 定容系回分反応 (3): 逐次反応，並発反応，可逆反応

7. 化学反応の速度と平衡

8. 定容系の速度解析

9. 定容系速度論までの演習と解説

10. 定圧系の速度解析: 0， 1， 2 次反応

11. 定常状態近似律速段階近似

12. 反応器設計: 回分式反応器

13. 反応器設計: 連続槽型反応器 (1): 滞留時間と設計基礎式

14. 反応器設計: 連続槽型反応器 (2): 図解法過渡挙動

15. 反応器設計: 管型反応器

16. 期末試験【成績評価基準】小テストを含む授業への取り組み (平常点:40 点)，期末試験 (試験

点:60 点) を合計し， 60 点以上を合格とする．【教科書】講義で使う資料は全て前もって U-ラーニングシステムに公開する．【参考書】

⋄ 橋本健治著「反応工学 (改定版)」培風館 ⋄ 森田徳義著「反応工学要論」槙書店 ⋄ 久保田宏，関沢恒夫共著「反応工学概論 (第 2 版)」日刊工業新聞社 ⋄ O. Levenspiel, ”Chemical Reaction Engineering”, John Wiley & Sons

【授業コンテンツ】 http://cms.db.tokushima-u.ac.jp/cgi-bin/toURL?EID=215711 【対象学生】開講コース学生のみ履修可能【連絡先】

⇒ 杉山(化309, 088-656-7432, sugiyama@chem.tokushima-u.ac.jp) (オフィスアワー: 月曜，火曜， 16時∼ 18時．また随時対応します． )

Chemical Reaction Engineering 2 units (selection)

Shigeru Sugiyama · Professor / Chemical Process Engineering, Department of Chemical Science and Technology

Target⟩ 化学反応速度論，反応器の型式，流通式反応器内における流体の流れ等

について理解させ，工業用反応器の設計に必要な基礎知識を習得させる． Outline⟩ 工業用反応器設計のための反応速度論 (定容系および定圧系) を解説し，

回分式，連続槽型および管型反応器の設計法の基礎について講述する． �������⟩ chemical kinetics, 回分式反応器, 連続槽型反応器, 図解法, 管型反応器 Fundamental Lecture⟩ “Differential Equations (I)”(1.0), “Chemical Engineering

Principles”(0.5), “Biochemical Engineering”(0.2) Relational Lecture⟩ [関連科目] Requirement⟩ 「微分方程式 1」の履修を前提として講義を行う． Notice⟩ 講義の開始時に復習を行なうとともに，当日の講義の要旨を述べる．そ

のため，予習復習の状況を重視する. 授業を受ける際には， 2 時間の授業時間毎に 2 時間の予習と 2 時間の復習をした上で授業を受けることが，授業の理解と単位取得のために必要である．

Goal⟩ 1. 定容系の反応速度論を修得する．

2. 定圧系の反応速度論を修得する．

3. 回分式，連続槽型反応器の設計法の基礎を修得する． Schedule⟩

1. 反応工学とは? 化学反応の種類

2. 工業用反応装置 SI 単位系反応速度

3. 反応温度の温度依存性

4. 定容系回分反応 (1): 0， 1， 2 次反応

5. 定容系回分反応 (2): 2， 3， n 次反応

6. 定容系回分反応 (3): 逐次反応，並発反応，可逆反応

7. 化学反応の速度と平衡

8. 定容系の速度解析

9. 定容系速度論までの演習と解説

10. 定圧系の速度解析: 0， 1， 2 次反応

11. 定常状態近似律速段階近似

12. 反応器設計: 回分式反応器

13. 反応器設計: 連続槽型反応器 (1): 滞留時間と設計基礎式

14. 反応器設計: 連続槽型反応器 (2): 図解法過渡挙動

15. 反応器設計: 管型反応器 16. 期末試験 Evaluation Criteria⟩ 小テストを含む授業への取り組み (平常点:40 点)，期末試

験 (試験点:60 点) を合計し， 60 点以上を合格とする． Textbook⟩ 講義で使う資料は全て前もって U-ラーニングシステムに公開する． Reference⟩

⋄ 橋本健治著「反応工学 (改定版)」培風館 ⋄ 森田徳義著「反応工学要論」槙書店 ⋄ 久保田宏，関沢恒夫共著「反応工学概論 (第 2 版)」日刊工業新聞社 ⋄ O. Levenspiel, ”Chemical Reaction Engineering”, John Wiley & Sons

Contents⟩ http://cms.db.tokushima-u.ac.jp/cgi-bin/toURL?EID=215711

Student⟩ Able to be taken by only specified class(es)

Contact⟩

⇒ 杉山(化309, 088-656-7432, sugiyama@chem.tokushima-u.ac.jp) (Office Hour: 月曜，火曜， 16時∼ 18時．また随時対応します． )