到達目標
１． プロセス開発の手法や実験装置の組立法を理解できる。
２． 化学プロセスの熱および物質収支の計算ができる。
３． 例題を通して、化学プラント設計手法の基礎を習得する。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 装置組み立て | プロセス開発の手法や実験装置の組立法を理解し、応用できる。 | プロセス開発の手法や実験装置の組立法を理解できる。 | プロセス開発の手法や実験装置の組立法を理解できない。 |
| 収支式の計算 | 化学プロセスの熱および物質収支の計算ができ、応用できる。 | 化学プロセスの熱および物質収支の計算ができる。 | 化学プロセスの熱および物質収支の計算ができない。 |
| プラント設計 | 化学プラント設計手法を習得する。 | 化学プラント設計手法の基礎を習得する。 | 化学プラント設計手法の基礎を習得していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
工業的生産活動や技術開発においては、経済性、安全性、信頼性、社会および環境への影響を考慮しながら遂行することが必要である。化学プラントにおいては、上記の評価を行いながら、プロセスの組立てが行われている。ここでは、専門知識、ならびに経済性、信頼性、法規、環境等への影響を考慮した開発・設計手法の重要性について述べる。具体的な例題のもとに、所要条件を考慮したプロセス設計手法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
プロセス開発研究の進め方、プロセスの設計上の留意点、経済的評価、プロセス開発者の役割と資質、ならびにスケールアップの基礎について学習する。さらに、それぞれの収支式の重要性を理解するとともに、平衡、移動現象、化学反応速度の取り扱い方についての理解を深める。
注意点:
プロセス開発の目的を把握し、それに必要な実験の考え方や実験装置設計の基本的な考え方を習得する。これを基にプロセス検討を実施する際、プロセスの物質収支、熱収支や経済性の評価を含め、基本計画や基本設計の進め方に対する考え方を習得する。
成績は到達度試験40%、課題発表40%、演習等を20%として評価を行い、総合評価を100点満点として、60点以上を合格とする。自分の到達度を把握し、さらに理解を深めるよう、努力すること。
（補充試験の場合は、試験の点数のみで合格となる。）
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
プロセス開発研究の意義 |
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| 2週 |
新しい技術の規範 |
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| 3週 |
近代化学工業とプロセス |
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| 4週 |
化学プロセスの構成 |
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| 5週 |
プロセスの開発 |
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| 6週 |
プロセスの設計 |
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| 7週 |
プロセス開発の化学工学 |
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| 8週 |
スケールアップの基礎 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
物質およびエネルギー収支 |
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| 10週 |
平衡現象と操作 |
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| 11週 |
移動現象および運動量移動と操作 |
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| 12週 |
熱移動と操作 |
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| 13週 |
物質移動と操作 |
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| 14週 |
化学反応速度と操作 |
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| 15週 |
到達度試験 |
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| 16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 化学工学 | SI単位への単位換算ができる。 | 5 | |
| 物質の流れと物質収支についての計算ができる。 | 5 | |
| 化学反応を伴う場合と伴わない場合のプロセスの物質収支の計算ができる。 | 4 | |
| 管径と流速・流量・レイノルズ数の計算ができ、流れの状態(層流・乱流)の判断ができる。 | 5 | |
| 流れの物質収支の計算ができる。 | 5 | |
| 流れのエネルギー収支やエネルギー損失の計算ができる。 | 5 | |
| 流体輸送の動力の計算ができる。 | 3 | |
| 蒸留の原理について理解できる。 | 3 | |
| 単蒸留、精留・蒸留装置について理解できる。 | 3 | |
| 蒸留についての計算ができる(ラウールの法則、マッケーブシール法等)。 | 3 | |
| 基本的な抽出の目的や方法を理解し、抽出率など関係する計算ができる。 | 2 | |
| 吸着や膜分離の原理・目的・方法を理解できる。 | 2 | |
| バッチ式と連続式反応装置について特徴や用途を理解できる。 | 5 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 演習等 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 40 | 0 | 20 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | 60 |
| 専門的能力 | 0 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |