フロー式反応器とバッチ式反応器の特徴と違い、設計方法～反応器設計の基礎原理から、フロー式反応器の応用例まで～

セミナー趣旨

  化学製品の製造プロセスや創薬の分野において、目的生成物の収量や純度を最大化する取り組みは欠かせない。つまり収量や純度の目標値の壁を超えられる反応器の大きさと種類、反応原料の供給量と濃度を実機プラントの建設前に予測する方法論としての「反応器設計」の考え方が極めて重要である。本セミナーは、液相系および気相系の均一反応における反応器の種類がバッチ式（回分式）とフロー式（連続式または流通式）の2種類に大別される事実に着目する。セミナーの前半では、反応器設計にとどまらずエンジニアリング分野で重要な「物質収支」の具体的なイメージの仕方を紹介する。続いて、バッチ式反応器とフロー式反応器の特徴と違いを明示しつつ、反応器設計の基礎を詳説する。後半では、反応器の多段化アプローチやリサイクル型フロー式反応器の設計方法、さらにはガス吸収速度の測定方法など、複数のフロー型反応器を組み合わせて実用する方法の初歩的な考え方について紹介する。本セミナーを通じて、均一反応における反応器設計の方法論を要領よく網羅する。

受講対象・レベル

・種々の反応器に関連するプロセスの開発や維持・管理の業務に新しく従事される方から、ある程度の業務経験を経たものの
   反応プロセスの詳細がブラックボックス化されているなどの理由により、反応器設計の原理原則を学び直したい方まで。
・創薬分野において、フロー合成の大規模化・スケールアップを考え始めている方
・本テーマに興味のある方なら、どなたでも受講可能です。

必要な予備知識

・中学・高校における化学の基礎レベルの知識。
・高校レベルの微分積分における微分記号（dy/dx）やインテグラル記号（∫）の基本的な意味合い。
   たとえば、前者からは「傾き」を、後者からは「面積」をイメージできることなど。
 （高校レベルの微分積分を含む数学的な式変形については、セミナー中にも詳しく解説します。）

習得できる知識

・フロー式反応器とバッチ式反応器の特徴と違い
・フロー式反応器とバッチ式反応器の設計法の基礎
・エンジニアリング分野で不可欠となる、物質収支の明瞭なイメージ
・リサイクル型フロー式反応器の設計法
・フロー式反応器を活用してガス吸収速度を測定する方法

セミナープログラム

1. 反応器設計の目的と意義
　1) なぜ反応器設計が重要なのか？
　2) 反応速度とは何か？
　・均一系における反応速度の「分かりやすさ」
　・消失速度と生成速度の「分かりにくさ」
　3)フロー式反応器とバッチ式反応器の共通点と相違点
　・バッチ式反応器の特徴
　・管型反応器（PFR）の特徴
　・連続槽型反応器（CSTR）の特徴
2. 化学反応における量論関係
　1) 転化率・反応率とは？
　2) 「定容系」と「非定容系」の取り扱い方の違い
3. エンジニアリング分野で重要な、物質収支の考え方
　 ～物質収支のイメージを明瞭化する方法～
4. バッチ式反応器の設計方法
　1) 物質収支から考えると？
　2) 設計方程式の役立て方
5. フロー式反応器の設計方法
　1)「空間時間」の概念の捉え方
　2) 設計方程式の役立て方
　3) 設計方程式の美しいアナロジー（類似性）
6. フロー反応器の応用例
　1)「空間時間」の視覚的な捉え方
　2) CSTRとPFRを使い分ける判断基準
　3) フロー式反応器の多段化とそのメリット
　4) リサイクル型フロー式反応器の設計方法　～自触媒反応を例に～
　5) フロー式反応器を組み合わせてガス吸収速度を測定する方法

■講演中のキーワード
管型反応器（PFR）、連続槽型反応器（CSTR）、回分式反応器、物質収支、空間時間、平面接触撹拌槽

セミナー講師

 名古屋工業大学 大学院工学研究科 工学専攻 生命・物質化学プログラム/カーボンニュートラルプログラム 准教授　 南雲 亮 氏

■ご略歴
東京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻博士課程修了
■ご専門および得意な分野・ご研究
化学工学・計算化学

セミナー受講料

【オンラインセミナー（見逃し視聴なし）】：1名50,600円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき39,600円

【オンラインセミナー（見逃し視聴あり）】：1名56,100円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき45,100円

＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

• 配布資料は、印刷物を郵送で1部送付致します。お申込の際はお受け取り可能な住所をご記入ください。
  お申込みは4営業日前までを推奨します。
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