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◆本講座は3ヶ月コースの通信教育講座です。
◆別途Eメールでお送りする演習問題に解答していただければ、その解答用紙を講師が添削します。
 添削が終わった解答用紙は、模範解答と一緒に弊社からご返送します。
◆解答用紙の送付・返送やお問い合わせは基本的に全てEメールでやり取りさせていただきます。

Excelによる蒸留の基礎と蒸留技術計算への応用

※受付を終了しました。

通信講座概要

略称
蒸留
通信講座No.
ce190404
開催日
2019年04月17日(水)
講師
東京理科大学 元教授 大江 修造 氏

【講師経歴】
 石川島播磨重工業㈱(現IHI㈱)にて社長賞の蒸留塔の研究開発に従事し、米国における実証試験をへて実用化に成功。気液平衡の分野における「大江モデル」の提案者。その後、東海大学教授、東京理科大学教授を歴任。米国蒸留研究機関F.R.I.顧問。講師の設計した蒸留塔は大企業10 社にて稼働中。
【研究歴】
 蒸留塔の基礎および応用の両分野で研究に従事、蒸気圧・気液平衡の研究、蒸留塔の研究開発に従事、アングルトレイの開発

【所属学会】
 米国化学工学会会員、米国化学会会員、化学工学会会員、分離技術学会会員、日本開発工学会会員(会長)、国家プロジェクト「内部熱交換型蒸留塔HiDIC の開発」審査委員長、一般社団法人日本開発工学会会長

【受賞歴】
 IHI 社長賞「蒸留塔用アングルトレイの開発、米国化学工学会AIChE,Distillation Honoree, 2008(日本人初)、化学工学会国際功労賞、文部科学大臣表彰科学技術賞

【主要著書】
 「蒸留技術大全」(2017)、「トコトンやさしい蒸留の本」(2015)、「絵とき蒸留技術基礎のきそ」(2008) 以上、日刊工業新聞社、「物性推算法」(2002)データブック出版社
価格
1名で受講した場合: 49,980円(税込)
2名で受講した場合: 49,980円(税込)
3名で受講した場合: 64,800円(税込)
※4名以上で受講される場合はお問い合わせ下さい。
価格関連備考
1名で受講した場合: 49,980円(税込)
2名で受講した場合: 49,980円(税込)
3名で受講した場合: 64,800円(税込)
※4名以上で受講される場合はお問い合わせ下さい。  
スケジュール
●4月17日(水) テキスト配本。学習開始。
●5月20日(月) 第1講の演習問題提出締切り。第2講の学習開始。
●6月20日(木) 第2講の演習問題提出締切り。第3講の学習開始。
●7月19日(金) 第3講の演習問題提出締切り。
●8月9日(金) 修了書送付(第3講まで解答提出された方のみ)

<受講にあたって>
※テキストは1~3講とも郵送しますが、回答は、Microsoft Word、 Excel(Microsoft Office2007~2016)形式で、電子メールで提出していただきます。
※各講の添削結果や模範解答なども、弊社から随時電子メールにて返信させていただきます。  
趣旨
企業や研究機関などにおいて蒸留技術の基本を理解し、研究計画の立案・実施・考察、あるいは蒸留塔の計画・設計・運転・改善に従事している技術者・研究者を対象としています。これらの業務に従事する高校卒業者、あるいは大学の理工系の卒業者であっても化学工学における蒸留工学領域を履修していない方が蒸留技術を習得できる講座です。本講座では蒸留技術に必要なExcelの技術を先ず習得し、蒸留技術の基本から応用までを順序立てて学習します。これにより、大学卒業以上の蒸留技術を身に付けることができます。テキストにしがって、例題を学習することにより蒸留技術を習得できます。  
プログラム

第1講 蒸留技術に必須の物性推算法

蒸留技術においては技術計算を多用しますが、その計算に必須なのがExcelの習得であります。本稿では物性推算法を通じて、Excel技術を最高度に習得します。これにより、計算の効率を10倍も20倍も上げることが可能です。

1.蒸留技術計算に効果的なExcelの機能
  1-1 Excelの仕組み、表計算上の留意点
  1-2 方程式の解 ゴールシークの活用
  1-3 連立方程式の解 ソルバーの活用
  1-4 Excel 関数の活用
  1-5 VBAの効率的な活用法
  1-6 マクロをVBAにより融合し効率を10倍以上あげる
2.Excelを用いた物性推算法
  2-1 蒸留塔の設計に必須の理想気体の密度の計算
  2-2 蒸留塔の設計に必須の実在気体の密度の計算:
     ソアベ・レドリッヒ・クオン式 (SRK式)
  2-3 純物質のフガシティーの計算
  2-4 比熱(熱容量)計算式の決定
  2-5 蒸発潜熱計算式の決定
  2-6 蒸気圧計算式の決定
  2-7 蒸気圧計算式 アントワン式の計算
  2-8 アントワン式の定数を求める
  2-9 沸点データのみから蒸気圧を推算する方法(7)第2講の内容

【演習問題】

第2講 気液平衡計算

蒸留技術において、蒸留すべき混合液の気液平衡を知ることが、問題の半分は解決したと言えます。それは、気液平衡により蒸留プロセス(蒸留方法)を決定できるからです。本稿では、気液平衡の基本から応用まで順序を追って学習します。例題を理解して学習を進めることに拠って、気液平衡の計算方法を習得します。

1.Excelを用いた気液計算
  1.1 理想溶液
   1.1.1 ラウールの法則
   1.1.2 ダルトンの分圧の法則
   1.1.3 定温の気液平衡
   1.1.4 定圧の気液平衡
    ・沸点計算
    ・沸点計算の方法
   1.1.5 相対揮発度による簡易計算法
    ・相対揮発度
    ・定温気液平衡
    ・定圧気液平衡
  1.2 非理想溶液
   1.2.1 非理想溶液
    ・活量係数の意味
    ・非理想溶液の気液平衡の求め方
    ・フアンラール式
    ・マーギュラス式
   1.2.2 ウイルソン式
    ・無限希釈における活量係数からウィルソン式定数Λ12,Λ21の決定方法
   1.2.3 多成分系への適用
   1.2.4 NRTL式
   1.2.5 完全不溶解系の気液平衡計算
   1.2.6 気液平衡における塩効果果の計算
付録

【演習問題】
 

第3講 蒸留計算と蒸留塔の設計方法

気液平衡により蒸留塔の理論段数を決定します。理論段数は蒸留塔の最も重要な仕様です。次に、フラッデイング点の計算により蒸留塔の塔径を決定します。更に、蒸留塔の運転に重要な役割を果たす還流を理解することに拠り、工場における蒸留塔の運転方法の基本を理解します。

1.Excelを用いた蒸留計算
  1.1 フラッシュ蒸留
  1.2 水蒸気蒸留
  1.3 2成分系連続蒸留における理論段数
  1.4 多成分系蒸留の最小還流比
  1.5 多成分系蒸留の最小理論段数
  1.6 多成分系蒸留の理論段数 ギリランドの相関
  1.7 回分単蒸留の計算
2.Excelを用いた蒸留塔の設計
  2.1 棚段塔の設計方法
   2.1.1 塔径計算
   2.1.2 フラッデイングポイントの計算
   2.1.3 飛沫同伴量(エントレインメント)の計算
   2.1.4 圧力損失の計算
    1)乾き圧力損失
    2)蒸気が段上の液中を上昇するときの圧力損失
    3)蒸気が段上の液から抜けるときの圧力損失
   2.1.5 ウィーピングの計算
   2.1.6 塔効率の計算
  2.2 充填塔の設計
   2.2.1 不規則充填塔におけるフラッデイング
   2.2.2 充填塔の圧力損失
   2.2.3 規則充填塔のフラッデイング点を計算
   2.2.4 充填塔の圧力損失の計算
   2.2.5 充填塔の高さ
   2.2.6 HETPの推算法