第1部 気液撹拌の理論と撹拌操作、スケールアップ

(2023年6月14日 10:30〜14:30) (途中 昼休みを挟みます)

　液相撹拌と気液撹拌の設計計算法と合理的なスケールアップ指針について一から解説する。気液撹拌やスケールアップに関する手ごろな専門書はそれほど多くなく、初学者がこれから気液撹拌理論を学ぶには、高額な技術書や古書や洋書に頼らざるを得ないのが現状である。
　このセミナーでは、これらの書籍を集約して自作した詳しいテキストをもとに、液相撹拌および気液撹拌の理論的背景を習得する。設計計算の力をつけるには電卓で何度も計算してみることが大切であり、多くの例題を取り入れている。セミナーでは扱わない周辺分野についてもテキストに詳しく記載するので自習していただきたい。

1. 液相撹拌の基礎理論
   1. 撹拌作用
   2. 代表的な撹拌翼
   3. 撹拌槽内の流れ
   4. 撹拌槽の条件因子
   5. 撹拌槽の標準寸法
   6. 流動特性
   7. 撹拌所要動力
   8. 動力特性
   9. 撹拌所要動力の推算1 (邪魔板無しの場合)
   10. 撹拌所要動力の推算2 (邪魔板有りの場合)
   11. 混合特性
   12. 高粘性流体の撹拌
   13. 計算例題
       1. 撹拌槽寸法の計算例
       2. 撹拌レイノルズ数の計算例
       3. 撹拌所要動力 (線図利用) の計算例
       4. 撹拌所要動力 (永田式) の計算例
       5. 撹拌所要動力 (亀井・平岡式) の計算例
       6. 混合時間の計算例
       7. 撹拌所要動力 (高粘性流体) の計算例
2. 気液撹拌の基礎理論
   1. ガスの溶解度
   2. ガス吸収速度
   3. 完全分散通気撹拌速度
   4. 気液系の撹拌所要動力
   5. 容量係数
   6. 気液接触界面積
   7. ガスホールドアップ
   8. 気泡径
   9. 計算例題
      1. ガス吸収速度の計算例
      2. 通気量の計算例
      3. 完全分散通気撹拌速度の計算例
      4. 気液系撹拌所要動力の計算例
      5. 物質移動容量係数の計算例
      6. 気液接触界面積の計算例
      7. ガスホールドアップの計算例
      8. 気泡径の計算例
3. スケールアップ
   1. スケールアップの考え方
   2. 幾何学的相似の条件
   3. 力学的相似の条件
   4. 運動学的相似の条件
   5. スケールアップの基準式
   6. スケール比の影響
   7. 計算例題
      1. 実機寸法の計算例
      2. 実機翼径の計算例
      3. 実機撹拌速度の計算例
      4. 実機撹拌動力の計算例
4. 撹拌槽構造 ※配布資料への掲載のみ
   1. 材料力学の基礎
   2. 撹拌槽の標準寸法
   3. 撹拌槽の強度1 (胴)
   4. 撹拌槽の強度2 (鏡板)
   5. 撹拌軸径
   6. 危険回転数
   7. 計算例題
      1. ひずみの計算例
      2. ヤング率の計算例
      3. 軸径の計算例
      4. 撹拌槽の寸法計算例
      5. 撹拌槽の強度計算例
      6. 危険回転数の計算例
• 質疑応答

第2部 気液撹拌装置の設計と運転条件設定

(2023年6月14日 14:45〜16:15)

　気液撹拌は化学工業や培養など様々なプロセスで用いられています。本講習では気液撹拌装置の設計についての基礎や運転条件設定のための方法を説明します。また、最新の気液撹拌技術について合わせて紹介します。

1. 気液撹拌について
   1. 気液撹拌の目的
   2. 気液撹拌に求められる作用
   3. 気液撹拌の方法
2. 気液撹拌装置の基本設計
   1. 撹拌目的の明確化
   2. 撹拌槽条件の選定
   3. 撹拌翼の選定
   4. ガス供給方式
   5. 撹拌所要動力
3. 運転条件の選定
   1. スケールダウンテストによる検討
   2. スケールアップ
   3. CFDシミュレーションの活用
4. 最新の撹拌技術
   1. 新型タービン:SupermixHS100
   2. 新型スパージャー:サタケスパージャー
   3. 実機適用事例
• 質疑応答