反応工学の基礎から学ぶ各種反応器の合理的な設計と工業化・スケールアップにおけるポイント

プログラム

I. 反応工学基礎

１．反応工学は何故必要か
（１）ルブラン法ソーダ製造プロセスに学ぶ
（２）アンモニア合成の誕生
（３）スケールアップへの道筋
a. レイノルズの実験
b. 境膜モデル
（４）巨大化への道
a. 化学反応装置のスケールアップ
b. 回分操作と連続操作の特性
c. 化学反応と自由エネルギー

２．化学反応の分類
（１）逐次反応・並発反応
（２）均一反応・不均一反応

３．反応器の分類
（１）回分式・半回分式・流通式
（２）外部熱交換型・自己熱交換型・断熱型

４．反応速度
（１）均一系
（２）接触反応系
（３）反応速度式
（４）固体触媒反応の動力学
（５）反応速度に対する物質移動の影響

５．回分反応器
（１）設計式
（２）反応速度の測定

６．連続撹拌槽反応器（ＣＳＴＲ）
（１）ＣＳＴＲの設計式
（２）反応速度の測定

７．流通型反応器（ＰＦＲ）
（１）ＰＦＲの設計式
（２）反応速度の測定

８．反応器の形式による性能の比較

II. 反応工学実践

１．ミニプラントによるスケールアップ
（１）ミニプラントの手法
（２）装置の機械的相似とスケールアップ
（３）現象の解明とシミュレーション
（４）ミニプラントの具体化の問題点

２．固定層反応装置のスケールアップ　
（１）問題（酸化反応）　
（２）計算のための前提条件
（３）計算のために必要な資料（物性、熱力学データ）
（４）使用する計算式（モデリング）
（５）計算（設計因子によるケーススタディ）
（６）設計のポイント

３．気泡塔反応装置
（１）気泡塔の形式と操作設計に必要な知見
（２）ガスホールドアップおよび液速度分布
（３）塔内軸方向の液混合
（４）管摩擦係数
（５）ガス分散版から発生する気泡の大きさ
（６）気泡群の上昇速度
（７）ドラフト管内ガスリフト作用と塔内液循環
（８）気泡塔内懸濁固体粒子の挙動
（９）気泡塔におけるクメンの液相酸化反応
（１０）むすび

４．攪拌槽
（１）撹拌槽の構成　
（２）流動特性
（３）撹拌所要動力
（４）混合性能
（５）スケールアップ
（６）撹拌槽伝熱
（７）気液系の撹拌
（８）固液系の撹拌
（９）撹拌槽反応器事例
（１０）例題

５．膜式リアクター　
（１）酵素反応によるアミノ酸合成
（２）軽質留分よりのアミノ酸合成
（３）アミノ酸製造プロセスフロー

ＡＰＰＥＮＤＩＸ

６．重合反応工学
（１）商業用反応装置設計までの過程
（２）反応器設計の基礎式
（３）ラジカル重合反応の操作設計

７．流動層反応装置の基礎特性
（１）原理
（２）発展過程
（３）各分野への展開
（４）基礎原理
（５）流体モデル
（６）気泡の挙動
（７）各種流体モデル
（８）Bubble Assemblage Model

付録

１．単位換算表
２．熱力学データ