Excelを用いる蒸留の理論と計算

セミナー趣旨

習得できる知識

2成分系および多成分系のフラッシュ蒸留および多段蒸留の理論について基礎知識を習得した後、各々について蒸留計算式を埋め込んだExcelシートを作成し、そこに原料組成、蒸留塔の理論段数および操業条件（原料組成、温度、圧力、装入量、抜出量、還流比）をインプットして、塔頂液、塔底液の成分組成および各成分の回収率をシミュレーションする方法に関する知識を習得できる。

セミナープログラム

１．蒸留の概要

２．フラッシュ蒸留の理論とExcel計算法
　2.1 フラッシュ蒸留の理論と計算式
　　（1）概要
　　（2）物質収支式と気-液平衡式からの塔頂・塔底液成分のモル分率計算式
　　（3）ラウールの法則からの塔頂液中成分のモル分率計算式
　　（4）ある蒸留温度における塔頂液各成分のモル分率計算式および各モル分率の総和計算式
　2.2 ２成分系（エタノール－水系）のフラッシュ蒸留Excel計算
　　（1）蒸留条件
　　（2）原料性状の入力と計算
　　（3）物質収支の計算
　　（4）塔頂抜出液と塔底抜出液の成分iの組成計算
　　（5）塔頂抜出液と塔底抜出液の成分iの回収率計算
　　（6）実際のExcelシートによる解説
　2.3 多成分系（粗ソルベントナフサ）のフラッシュ蒸留Excel計算
　　（1）蒸留条件
　　（2）粗ソルベントナフサについて
　　（3）原料性状の入力と計算
　　（4）物質収支の計算
　　（5）塔頂抜出液と塔底抜出液の成分iの組成計算
　　（6）塔頂抜出液と塔底抜出液の成分iの回収率計算
　　（7）実際のExcelシートによる解説

３．多段蒸留の理論とExcel計算法
　3.1 多段蒸留の理論と計算式
　　（1）多段蒸留塔の構造
　　（2）泡鐘塔の構造
　　（3）Thiele-Geddesの逐次段計算法
　　（4）段効率
　　（5）濃縮部の物質収支式
　　（6）濃縮部の気-液平衡式
　　（7）原料段の物質収支式
　　（8）回収部の物質収支式
　　（9）回収部の気-液平衡式
　　（10）塔全体の物質収支式
　3.2 ２成分系（エタノール－水系）の多段蒸留Excel計算
　　（1）蒸留条件
　　（2）原料性状の入力と計算
　　（3）成分iの蒸気圧計算用入力と計算
　　（4）成分iの平衡係数計算
　　（5）原料装入量F、塔頂液抜出量D、還流比R、塔底液抜出量Wの計算
　　（6）濃縮部の塔頂から下り段の各種計算
　　（7）回収部の塔底から上り段の各種計算
　　（8）塔全体の物質収支計算
　　（9）塔頂抜出液および塔底抜出液の組成計算
　　（10）成分iの回収率計算
　　（11）実際のExcelシートによる解説
　3.2 多成分系（粗ソルベントナフサ）の多段蒸留Excel計算
　　（1）～（11）同上

４．実際の活用例
　4.1 原料（粗ソルベントナフサ）中の環境負荷物質（ナフタレン）を分離する多段蒸留シミュレーション
　　（1）背景
　　（2）目標品質と蒸留シミュレーション条件
　　（3）リボイラ温度の影響
　　（4）還流比Rの影響
　　（5）原料装入量Fの影響
　　（6）塔頂液抜出量Dの影響
　4.2 原料（同前）中の必要成分（クマロン、インデン）を濃縮する多段蒸留シミュレーション
　　（1）～（5）同上
　　（6）塔底液抜出量Wの影響

５．まとめ

　　□質疑応答□

セミナー講師

横山技術事務所 代表　横山 直樹　氏

＜専門＞
材料化学、化学工学、品質管理、環境・エネルギー
＜受賞歴＞
・日本接着学会論文賞（2006）；半導体封止材料用エポキシ樹脂
・Excellent Poster Award on 2nd Asian Conference of Adhesion in Beijing（2007）；フレキシブルプリント基板接着剤用エポキシ樹脂
＜WebSite＞
https://www.facebook.com/yokopyon66/

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