化工プロセス基礎
 Chemical Process Engineering Basics
 担当教員:門叶 秀樹(TOKANAI Hideki),松田 圭悟()
 担当教員の所属:大学院理工学研究科(工学系)物質化学工学分野
 担当教員の実務経験の有無:
 担当教員の実務経験の内容(有の場合):石油精製販売企業の運転部門および運転管理部門で勤務経験があり,運転部門では化学工学系の各種装置の運転を,また運転管理部門ではプラントの工程管理や最適運転条件の検討などを経験した。その経験を活かして,化学工学に関する基礎知識と実プラントでの応用例および化学工学の単位操作の基礎を講義する。
 開講学年:2年  開講学期:後期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:システム創成工学科  科目区分:専門科目・選択 
【授業の目的】
化学工学の基礎としてプロセス変数の次元,物理的意味を学び,その具体的応用及び計算方法を学習する。
また,気体の状態方程式に関して理解を深めると共に,実在気体に適用できる状態方程式を学び,p-V-T関係の諸問題を計算できるようにする。
さらに化学工学の中の単位操作(流動,伝熱,拡散分離,機械的分離など)の基礎を理解できるようにする。

【授業の到達目標】
学生が化学工学で取り扱う各種プロセス変数の物理的意味と次元を理解できる。さらに,単位換算ができる。
また,気体の状態方程式について,理想気体および実在気体の双方に関する状態方程式とその解き方を理解できる。これに基づいて,p-V-T関係の計算ができる。
化学工学の単位操作を理解し,簡単な計算問題が解ける。

【授業概要(キーワード)】
気体の状態方程式,単位換算,化学工学基礎,単位操作

【学生主体型授業(アクティブラーニング)について】
D-1.演習、実習、実験等を行う機会がある。:1~25%

【科目の位置付け】
この講義は,各種工業分野で遭遇する単位換算や気体の状態,化学工学の基礎知識について,化学工学的観点から論理的に考察し,解決策を提案する力を身に付けるものである(工学部システム創成工学科のカリキュラム・ポリシー)

【授業計画】
・授業の方法
石油精製販売企業の運転管理部門で勤務経験のある教員が,その経験を活かして化学工学に関する基礎知識と実プラントでの応用例および化学工学の単位操作の基礎を講義する。
講義を主体とするが,演習(宿題)および小試験を実施し,理解度を評価する。演習も授業中に行うが,宿題として課す場合もある。
・日程
第1週 化学工学とは?
第2週 第1章 化学工場と化学工学
第3週 第1章 化学工場と化学工学
第4週 第2章 物質収支
第5週 第2章 物質収支
第6週 第3章 液体と気体の流れ
第7週 第0章 気体の状態方程式
第8週 第0章 気体の状態方程式
第9週 第4,5章 熱の話
第10週 第5章 熱の話
第11週 第8章 反応装置
第12週 第6,7章 分離精製,固体の取り扱い
第13週 第6,7章 分離精製,固体の取り扱い
第14週 講義のまとめと試験準備
第15週 期末試験と復習

【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
授業中,他の受講生の迷惑となる行為は厳に慎むこと。
演習やホームワークは積極的に行うこと。それが積み重なって大きな財産となる
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
テキストをよく読むこと。
復習として演習レポートを課すので,必ず提出すること。
評価の対象となります。

【成績の評価】
・基準
評価方法に従って獲得した点数が60点以上を合格とする。
演習または宿題を課し,その評価も得点に加味する。
・方法
合格基準:演習(宿題)の累積点を30点に換算した点数+試験点数を70点に換算した点数≧60点

【テキスト・参考書】
「化学系学生のための化学工学」
森秀樹・加藤格 共編著 培風館 ¥2900+税

【その他】
・学生へのメッセージ
テキストは必ず準備すること。
自ら進んで学ぶこと、何よりも自ずから積極的に学習する気概をもつことが大切である。理解度(合否)は演習と試験結果を総合して判定する。
・オフィス・アワー
居室は3号館2108号室。
水曜日の午後4時以降1時間程度を当てる。
なお,その他に時間の余裕がある場合にも対応する。
連絡先:TEL:0238-26-3151
E-mail : toka@yz.yamagata-u.ac.jp

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