技術セミナー・研修・出版・書籍・通信教育・eラーニング・講師派遣の テックセミナー ジェーピー
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撹拌操作は数多くのプロセスで使われている。その利用は化学工業、食品工業など非常に多様である。撹拌の対象は液体や固体の一相系だけではなく気体や液体を含む多相系も含む (本書では固体一相の混合は除いてある) 。撹拌槽内では混合と同時に物質移動、熱移動そして反応が起こっている場合も多く、現象は複雑である。そのため撹拌装置の目的にあった設計・スケールアップは難しくなる。経験主義が力を持っている分野であり合理的な設計法が確立していない。合理的な設計法を構築するためには、現象の数学モデルによる定量化が重要となる。本書では、撹拌装置内の現象を定量化し設計に結び付けるアプローチを分かり易く解説した。従来の撹拌に関連する書籍と異なり、Excelによる計算問題を数多く用意して、実際の設計・ホールドアップ計算が具体的に理解できるよう構成されている。
第1章では、撹拌の基礎として撹拌の目的、撹拌方法、撹拌装置の基本構成について解説した。第2章では、撹拌翼の選定に関連して、撹拌翼の種類と選定基準について解説した。第3章では、撹拌槽の設計・スケールアップにおいて重要となるパラメーター (撹拌所要動力、混合時間、吐出流量など) について計算に使う相関式を含めて解説した。第4章では、異相系の撹拌として、気液系、液液系、固液系、気液固系の撹拌について解説した。第5章では、撹拌と反応の関係を解説した。第6章では、撹拌装置の設計法と実際の設計計算について解説した。第7章では、撹拌装置のスケールアップ手法とスケールアップ計算をCFD (数値流体力学) を含めて解説した。第8章では、撹拌装置のトラブルと解決法として非ニュートン流体と泡沫層形成を取り上げて解説した。第9章では撹拌装置の設計とスケールアップの今後の課題として、CFDの使い方とAIの利用について解説した。 付録では、Excelを使った問題の解答で使用するゴールシークとソルバーの使い方について簡単な例題を使って解説した。
Excelによる設計・スケールアップ計算の例題を付けて分かり易く解説したので、添付してあるExcelテンプレートファイルを使って実習し理解を深めて頂きたい。テンプレートには実習シートの他に解答シートが付いているので、それを参照にしながら実習し本書の内容を具体的に理解できるようになっている。テンプレートは是非実務にも使って頂きたい。
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