Excelで気軽に化学工学

Excelで気軽に化学工学

著者名 化学工学会
伊東 章
上江洲 一也
発行元 丸善出版
発行年月日 2006年12月
判型 A5 210×148
ページ数 188ページ
ISBN 978-4-621-07785-6
Cコード 3058
NDCコード 571
ジャンル 化学・化学工学 >  化学工学一般

内容紹介

例題をExcelで解きながら化学工学の基礎を気軽に楽しく学べる本。分離塔の高さや装置容積の計算、コストの計算など、現場のエンジニアの実務に近い例題を多く取り上げた。Excelの操作性を生かし簡単なシミュレーションを行い、感覚的に学ぶことができる。例題で使用するExcelデータは、すべて専用ホームページから無料でダウンロード可能。Excelの操作はそのつど解説してあるので、Excelの初心者も手軽に読むことができる化学工学を実践する入門書。

目次

1 技術計算のツールとしてのExcelのツール
 1.1 化工計算―モデルと方程式―
 1.2 方程式解法のためのExcelのツール
  例題 沸点計算/連立方程式/データの数値積分/破過曲線の数値積分/生態系のモデル 
2 蒸留
 2.1 2成分系気液平衡計算
  例題 2成分系溶液の沸点計算/2成分系の気液平衡図/気液平衡データの相関(Wilsonパラメータ)
 2.2 単蒸留
  例題 単蒸留の蒸留曲線
 2.3 フラッシュ蒸留
  例題 フラッシュ蒸留
 2.4 精留
  例題 精留(4段)/精留(8段)  
3 抽出
 3.1 液液平衡
 3.2 抽出プロセス計算
  例題 連続単抽出/向流多段抽出
4 吸収
 4.1 気液平衡
  例題 ガスの溶解度式の相関
 4.2 吸収プロセス
  例題 吸収塔の高さ/総括移動単位数 
5 ガス系の膜分離操作
 5.1 膜透過計数
  例題 風船が浮いている時間
 5.2 ガス分離膜モジュールのモデル
 5.3 ガス分離膜モジュールの分離性能
  例題 完全混合モデル/プラグフロー―完全混合モデル/両側プラグフローモデル/4成分系両側プラグフローモデル
 5.4 パーベーパレーション操作における膜モジュールの分離
  性能
  例題 パーベーパレーション操作のモデル     
6 液系の膜分離
 6.1 精密沪過の透過流束モデル
  例題 Ruth式のパラメータ推定/Ruthの沪過方程式/クロスフロー沪過
 6.2 限外沪過の透過流束モデル(浸透圧モデル)
  例題 限外沪過の浸透圧モデル
 6.3 逆浸透・ナノ沪過操作の物質移動係数(流速変化法)
  例題 流速変化法
 6.4 膜沪過プロセスのモデル
  例題 回分式濃縮操作/逆浸透の連続濃縮操作/限外沪過の連続濃縮操作
7 吸着・クロマトグラフィー
 7.1 吸着平衡
  例題 吸着等温線
 7.2 固定層吸着の破過曲線
  例題 固定層吸着の破過曲線
 7.3 クロマトグラフィー
  例題 クロマトグラフィーの理論段モデル
8 調湿
 8.1 湿度図表
  例題 湿球温度・露点
 8.2 調湿プロセスの計算
  例題 空気の調湿/断熱増湿装置
9 乾燥
  例題 板状材料の熱風伝導乾燥/水滴の蒸発時間/材料内拡散支配の乾燥(減率乾燥)
10 粒子系操作・晶析
 10.1 粒子径分布
  例題 粒子径分布の諸計算/Rosin―Rammler式/正規分布/粒度分布関数
 10.2 沈降分離
  例題 スラリーの沈降速度
 10.3 晶析操作
  例題 完全混合槽型晶析装置
11 プロセス流体工学
  例題 ポンプ輸送の動力/コーナータップオリフィスの設計/粒子の飛跡/境界層方程式 
12 装置内の混合モデル
 12.1 混合拡散モデル
  例題 混合拡散モデル
 12.2 槽列モデル
  例題 槽列モデル/槽列モデルのパラメータ
13 伝熱
 13.1 伝導伝熱
  例題 円管の保温/非定常1次元伝導伝熱(板状材料の冷却)/2次元定常温度分布
 13.2 対流伝熱
  例題 温度境界層方程式/複合伝熱/自然対流による冷却
 13.3 熱交換器・プロセスの熱収支
  例題 熱交換器の性能/熱交換器システムの性能/多重効用蒸発
 13.4 熱応答
  例題 周期変化の熱応答/加熱・冷却槽の温度応答/加熱・冷却槽の温度制御
14 反応工学
 14.1 平衡転化率
  例題 アンモニアの平衡転化率
 14.2 反応速度式
  例題 n次反応の反応次数/Michaelis―Menten式による相関
 14.3 複合反応
  例題 逐次反応
 14.4 回分反応操作
  例題 反応熱・反応速度を考慮した回分反応操作の解析
 14.5 連続攪拌槽型反応器(CSTR:continuous stirred tank reactor)/CSTRの制御
 14.6 管型反応器
  例題 液相押し出し流れ反応操作/触媒反応層の温度分布(1)/触媒反応層の温度分布(2) 
15 制御
 15.1 液面制御系のモデルと動特性
  例題 1次遅れ系のステップ応答/2次遅れ系のステップ応答
 15.2 比例制御
  例題 1次遅れ・比例制御系の応答/2次遅れ・比例制御系の応答
 15.3 比例・積分制御
  例題 1次遅れ・比例・積分制御系の応答/2次遅れ・比例・積分制御系の応答
 15.4 比例・積分・微分制御(PID制御)
  例題 2次遅れ・PID制御系の応答
16 総合問題

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