タイトル

開講年度 開講学部等
2025 工学部
開講学期 曜日時限 授業形態 AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
後期 水7～8 講義 1.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1062330930 化学プロセス設計[Chemical Process Design] 日本語 2
担当教員（責任）[ローマ字表記] メディア授業
吉本 則子[YOSHIMOTO Noriko] ー
担当教員[ローマ字表記]
吉本 則子　[YOSHIMOTO Noriko], 大久保 洋一　[OHKUBO Yohichi], 山田　幸治　[YAMADA Yukiharu], 平岩 友佑　[HIRAIWA Yusuke], 泉 達郎　[IZUMI Tatsuroh]
特定科目区分   対象学生   対象年次 3～
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
この講義では、化学系企業においてプロセス開発(設計)、維持、運用管理に携わっている技術者の方々に講師(実務家教員)をお願いし、現代の化学プロセスにおいて重要となる工学的な基礎知識と理論について講義いただく。
また、自然環境や健全な社会の維持のための遵守事項やリスク予測・回避手法についても学ぶ。
授業の到達目標
1. プロセスにおける物質収支・エネルギー収支を理解する。
2. 化学反応が、どのよに製造に利用されているかを知る。
3. 環境・安全と合理性・経済性の両立について考える。
授業計画
【全体】
化学プラントの事業化について理解し、実際のプロセス開発設計事例を基に学習する。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 新規化学プラントの事業化ステップ 研究開発から新規化学プラント建設までの流れと化学技術者の役割、業務を理解する。 講義資料を用いて講義内容を復習し、演習課題に解答する。
事後学習2時間以上を行うこと。
第2回 プロセス開発の留意点 新規プロセス開発時の業務内容と必要な視点を説明し、具体例を交えて解説する。
 		講義資料を用いて講義内容を復習し、演習課題に解答する。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第3回 プロセス設計事例演習(1) 簡単なプロセス開発の演習を通してプロセス開発・設計の進め方、面白さを体験する。第1回目はプロセスフローの構築から機器仕様及び経済性について解説する。
 		講義資料を用いて講義内容を復習し、演習課題に解答する。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第4回 プロセス設計事例演習(2) (1)に引き続き、HAZAPを用いた事例演習を行う。 講義資料を用いて講義内容を復習し、演習課題に解答する。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第5回 計測・制御および情報技術を利用した高度なプロセス制御 プロセス制御に必要な計測・制御および情報技術について学習し、これらを利用した製造プロセスを紹介する。 講義資料を用いて講義内容を復習し、演習課題に解答する。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第6回 熱力学的平衡論とセメントプロセス(1) 熱力学的平衡論を用いた平衡計算について学習し、製造プロセスへの利用例を紹介する。 講義資料を用いて講義内容を復習し、演習課題に解答する。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第7回 熱力学的平衡論とセメントプロセス(2) 熱力学平衡計算の利用例として、セメント製造プロセスの概要と解析事例を紹介する。 講義資料を用いて講義内容を復習し、演習課題に解答する。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第8回 ポリマー製造プロセス（1） 近年、プロセス設計のツールとして利用されるCFD（数値流体力学）とは何かを学ぶ。また、高分子製品の特徴を理解し、製品に応じたプロセスの存在を理解する。 講義資料を用いて講義内容を復習し、演習課題に解答する。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第9回 ポリマー製造プロセス（2） 高圧法PE製造設備を例として、高圧プロセスを学び、また初歩の速度論　および反応器の種類が製品に及ぼす影響を学ぶ。 講義資料を用いて講義内容を復習し、演習課題に解答する。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第10回 ポリマー製造プロセス（3） 高圧法PE製造プロセスを例として、物性推算法選択が化工計算に与える影響を理解する。また、重合熱の除熱の重要性を理解し、流れが伝熱に及ぼす影響を学ぶ。 講義資料を用いて講義内容を復習し、演習課題に解答する。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第11回 ポリマー製造プロセス（4） 気相法PE製造プロセスを例として、触媒の特性とプロセスとの関係、不純物や静電気が問題となることを理解する。 講義資料を用いて講義内容を復習し、演習課題に解答する。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第12回 化学機械の紹介と計算 代表的な化学機械の概要について学び、プロセス設計に必要な物質収支、熱収支、　化学平衡の基礎を理解する。 講義資料を用いて講義内容を復習し、演習課題に解答する。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第13回 宇部興産における再生可能エネルギーへの取り組み 宇部興産における再生可能エネルギーへの取り組みについて、プロセス開発およびプロセス設計の観点から紹介する。 講義資料を用いて講義内容を復習し、演習課題に解答する。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第14回 エクセルを用いたプロセス設計演習 エクセルを用いたプロセス設計について演習を通じて紹介する。 講義資料を用いて講義内容を復習し、演習課題に解答する。
事前学習2時間および事後学習2時間以上を行うこと。
第15回 演習 ここまでの学習内容について演習で理解の程度を確認する。 講義資料を用いて講義内容を復習する。
事前学習2時間以上を行うこと。
第16回 定期試験 Evaluate the level of understanding of this lecture by periodic examinations. 講義資料を用いて講義内容を復習する。
事前学習2時間以上を行うこと。
※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】
A: --%　B: --%　C: 10%　D: --%
成績評価法
授業内演習および宿題 30%
学期末の筆記テスト 70%
教科書にかかわる情報
備考
教科書は使用しない。
参考書にかかわる情報
備考
講義にて紹介する。
「ベーシック化学工学」、橋本健治、化学同人
メッセージ
化学会社でプロセス技術開発に従事している技術者による講義は将来必ず役に立ちます。
キーワード
プロセス設計、化学工学、プロセス制御、物質収支、エネルギー収支

実務家教員
持続可能な開発目標（SDGs）

  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
  • 産業と技術革新の基盤をつくろう
  • つくる責任つかう責任
  • 気候変動に具体的な対策を
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
(持続可能な生産と消費)持続可能な生産消費形態を確保する。
(気候変動)気候変動及びその影響を軽減するための緊急対策を講じる。
関連科目
化学工学Ⅰ,化学工学Ⅱ, 生物化学工学,数学,物理化学
履修条件
連絡先
吉本則子
居室：総合研究棟7F713号室
メールアドレス：noriko-y@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
火曜日・木曜日を除く13～17時

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