テンプレート(Excelで作成)を使って学ぶ撹拌槽の設計とスケールアップの基礎から実際までとトラブルの解決法

撹拌槽の設計とスケールアップの実際の手法を半日で速習!
実習で使うExcelのテンプレファイル(VBAプログラムを含む)は
全て差し上げますので、 実務で即使えます

セミナー講師

東洋大学 理工学部 応用化学科 教授(名誉教授) 工学博士 川瀬 義矩 先生

早稲田大学理工学研究科博士課程修了、
ニューヨーク州立大学、ウォタール―大学(カナダ)などを経て
東洋大学理工学部応用化学科教授。2017年3月退職。現在名誉教授。

主な日本語の著書
「Excelで学ぶ化学工学」、「生物反応工学の基礎」、「環境問題を解く化学工学」、
「Excelで解く水処理技術」、「Excel VBAで学ぶ水を浄化する技術−設計の基礎から最適化まで」、
「水を科学する」、「エアリフトバイオリアクター」など

専門
化学工学(反応装置工学(撹拌槽、気泡塔、流動層)、物質移動、流動(非ニュートン流体))、排水処理(活性汚泥処理、促進酸化法、生物吸着)などをおもに研究。

本テーマ関連学協会での活動
化学工学会、石油学会、アメリカ化学工学会, 国際水学会、分離技術会

セミナー受講料

1名38,000円 + 税、(資料付)
 *1社2名以上同時申込の場合、1名につき28,000円 + 税
 ※消費税につきましては講習会開催日の税率にて課税致します。
 *学校法人割引;学生、教員のご参加は受講料50%割引。

<実習用PCに関するご注意>
各自にてMicrosoft Office Excel(エクセル) がインストールされている
ノートPC、またはタブレットをお持ちください。

 持ち込みが難しい場合は、お申込み時に、備考欄に『PC貸出』と記入してください。
7,700円(税込)にて貸出いたします。
※PCの貸出は原則として1週間前までにお申し出ください。
※PC貸出代には、学校法人割引は適用されません。

【必要な環境】
・Excel(バージョン2007以上)の利用が可能 (Windowsのみ)
・USBポートまたは光学ドライブがあり、外部データの読み込みが可能であること
(当日USBメモリまたはCD-ROM経由でExcelファイルを配布します)

セミナー趣旨

 撹拌槽は多くのプロセスで使われていますが、その設計およびスケールアップにあたり多くの疑問を持っているエンジニアの方がいらっしゃると思います。撹拌の基礎から設計およびスケールアップの実際までをビデオなどを使ってビジュアルに詳しくかつ明確に解説します。
 従来の聴くだけのセミナーと異なり、実際の設計およびスケールアップの計算をExcelで作成したテンプレートを使って行い、知識だけではなく具体的な計算も身に付けることができます。撹拌・混合操作におけるトラブルと対策についても解説致します。
 実習に使うExcelのテンプレートのファイル(VBAプログラムを含む)はすべて差し上げますので、実務に即使えます。

必要な予備知識

特にありません。撹拌操作について基礎から実際まで分かり易く解説いたします。
実習に使うExcelについても簡単なデータ入力をしたことがある方であれば、
撹拌槽に興味のある方はどなたでも理解できます。

習得できる知識

・撹拌、混合の基礎が明快に理解できる
・設計およびスケールアップの実際の手法がExcelで作成したテンプレートを使って学べる
・従来の経験則だけに頼るのではなくより論理的な設計・スケールアップを考えることが
 できるようになる
・撹拌、混合操作のトラブルの原因を解明できる

セミナープログラム

1.混合・撹拌の基礎
 1-1 撹拌の基礎
 1-1-1 撹拌とは
 1-1-2 撹拌の目的
 1-1-3 撹拌槽と撹拌翼の種類と選定のポイント
   a) 低粘度用高速小型翼について
   b) 高粘度用低速大型翼について
   c) バッフル(邪魔板)の役割と種類
 1-1-4 特殊な撹拌(プラネタリーミキサー、ラインミキサーなど)
 1-1-5 設計とスケールアップの考え方:最適な撹拌の選択

 1-2 混合の指標になるパラメーター
 1-2-1 撹拌所要動力
   a) 撹拌動力の測定法
   b) 動力線図(撹拌所要動力の計算実習)
   c) 多段撹拌翼の動力
 1-2-2 混合時間
   a) 混合時間の測定法
   b) 混合時間線図(混合時間の計算実習)

2.設計とスケールアップ
 2-1 異相系の撹拌の問題点
 2-1-1 固体粒子の分散について
   a) 固体粒子浮遊限界撹拌速度の測定
   b) 固体粒子分散の計算(粒子分散の計算実習)
 2-1-2 液体の分散について
   a) 液液分散と転相
   b) 乳化
 2-1-3 気体の分散について
   a) 気体分散による撹拌所要動力低下(計算実習)
   b) 完全分散とフラッディング(計算実習)
 2-1-4 粉体の混合について

 2-2 混合と反応の関係
 2-2-1 撹拌反応装置の種類
   a) 回分、半回分、連続操作の違い
   b) 完全混合とプラグ流(理想的な混合モデル)
 2-2-2 混合モデルと反応の関係(混合状態の違いにより異なる反応装置設計の計算実習)
 2-2-3 不完全混合(デッドスペースとバイパス)の影響(計算実習)
 2-2-4 反応装置の設計(リアクターと撹拌翼の設計の計算実習)
   a) 反応速度解析(反応速度式の決定の計算実習)
   b) 設計方程式(最適な撹拌槽反応装置の設計)

 2-3 スケールアップ
 2-3-1 スケールアップ手法
 2-3-2 幾何学的相似
 2-3-3 CFD(流動解析)を使ったスケールアップの活用

3.撹拌槽の設計とスケールアップの計算実習

 3-1 撹拌槽設計計算の実習(各種撹拌反応装置の設計計算実習)
 3-1-1 好気培養槽の設計(計算実習)
 3-1-2 シクロヘキサンの部分酸化反応装置の設計(計算実習)
 3-1-3 o-キシレンの酸化反応装置の設計(計算実習)

 3-2 撹拌槽スケールアップ計算の実習(混合パラメーターを一定に保った場合の計算実習)
 3-2-1 80Lから10m3へのスケールアップの計算(計算実習)
 3-2-2 単位液体積当たりの撹拌所要動力を一定とするスケールアップの計算(計算実習)
 3-2-3 培養槽のスケールアップの計算(計算実習)   

4.トラブルの事例と対策

 4-1 高粘度液の混合で起こるトラブル
 4-1-1 撹拌翼の選定の注意点
 4-1-2 非ニュートン流体による混合トラブル
  a) 擬塑性流体、塑性流体の場合のトラブル
  b) 粘弾性流体の場合のトラブル
 4-1-3 混合不良によるトラブルの解決法

 4-2 各種トラブルの対策
 4-2-1 異相系撹拌におけるトラブルの対策
 4-2-2 軸受けなどのトラブルの対策
 4-2-3 その他のトラブル対策について

5.質疑応答