P&ID(Piping and Instrumentation Diagram)は情報量が多いため、いくつかの要素に分けて記載されることが多いです。本記事ではP&IDの構成や概要について記載しています。

P&ID(Piping and instrumentation diagram)に記載する記号・シンボルの省略方法や情報の記載方法を定義する図面をレジェンド(Legend)、もしくはリードシート(Lead Sheet)といいます。会社によってP&IDの記載方法が微妙に異なるため、レジェンドをしっかりと確認して記号や略称の意味を把握することが必要です。

P&ID(Piping and Instrumentation Diagram)は日本語で配管・計装系統図といい、プラントの製造工程を流れに沿って詳細に図示したものです。配管を含むプラントがある工場で働くにあたっては、P&IDから情報を読み取ることが業務上必要となってきます。

P&IDの情報をもとに配管や機器のレイアウトが決定されます。一方でプロセス上、配管や機器のレイアウトに何かしらの制約や要求事項が発生する場合があり、これをNOTE(注意事項)としてP&IDに記載する必要があります。

P&IDは仮図面を何回も発行していき、修正を重ねて完成図を目指します。この仮図面の発行は、ある程度区切りのいい所まで検討が進んだタイミングで行なわれることがほとんどで、どのような意図で仮図面を発行するのか名前が付いています。

粒子が流体中を沈降する場合に、重力と抗力が釣り合い加速度がゼロになったときの沈降速度を終末速度(あるいは終端速度、終末沈降速度)といいます。流体中から粒子を分離する操作(固液分離、気液分離)においては、粒子の終末速度が重要な因子となることがあります。

粒子が微細になる、あるいは圧力が低くなると気体分子の不連続性が影響するようになり、粒子表面でガス分子がすべるため粒子への抵抗力が弱まります。このような場合でもStokesの式で計算できるように補正する係数をカニンガム(Cunningham)の補正係数といいます。

排ガス処理装置の中で主要なものの1つが湿式法ですが、吸収液の一部がミストとして排ガス中に含まれることが多いです。このようなミストを排ガス中から除去する必要があり、このミスト除去装置をミストエリミネーターといいます。

ミストエリミネーターの中でも主要な形式の1つがワイヤーメッシュです。細いワイヤーを編み込んでメッシュ状のシートとし、このシートを複数重ね合わせてミストの捕集効率を増加させています。ガスはワイヤーメッシュの網目を通過しますが、ミストは慣性力によりワイヤーに衝突することで捕集されます。

粉じんやダスト、ミスト等の粒子を捕集する際によく使用されるのが、障害物に粉じん等を捕集させる方法です。この方法の中でも特に、粒子をフィルターに衝突させて捕集する機構をフィルター集塵といいます。

フィルターの繊維1本が粒子をどの程度捕集するかを表わす効率を単一繊維捕集効率といいます。フィルターの総合的な捕集効率を算出するためには、この単一繊維捕集効率が重要になってきます。単一繊維捕集効率は粒子の大きさやフィルター繊維径、充填率の値によって大きく変化します。

粒子を含む流体中にフィルター等の障害物を設置すると、流体は障害物を避けて流れますが、粒子は障害物を避けきれずに衝突し捕集されます。このような慣性力を利用した捕集機構を慣性捕集機構といいます。

粒子が小さくなると慣性力が働きにくくなり、粒子は流体と同じ運動をするようになります。障害物近傍を通過するとき、ガス分子は通過できますが、粒子は障害物に物理的にさえぎられて捕集されます。この捕集機構をさえぎり捕集機構といいます。

粒子が非常に小さくなると、ランダムな軌道で運動するようになります。これをブラウン運動といい、この運動により粒子を捕集する機構を拡散捕集機構といいます。拡散捕集は小さな粒子を捕集する場合の支配的な機構です。

重力による自然沈降により粒子・粉じんを分離する装置を重力集塵装置といいます。重力沈降室内に処理ガスを供給し、下から沈降した粒子を取り出し分離します。集塵原理が単純である一方で、集塵率はそれほど高くなく40～60%ほどと言われています。

含じんガスを旋回運動させて粒子に遠心力を作用させることで分離する機構を遠心力集塵といい、その代表的な装置をサイクロンといいます。重力よりも大きい加速度(数百～数千倍）を粒子に与えることができるため、重力集塵よりも小さい粒子を多く捕集することができます。

液滴や液膜等の液体を利用して捕集する集塵機構を洗浄集塵といいます。液体を使用しない集塵方法を乾式集塵が呼ばれるのに対して、洗浄集塵は湿式集塵と呼ばれます。同一の圧力損失で比較すると、乾式集塵よりも湿式集塵の方が捕集効率が良くなることが多いです。

一定温度における平衡吸着量と圧力(または濃度)の関係を吸着等温線といいます。工業プロセスにおける吸着装置は等温下で運転させることが多く、吸着等温線の傾向を把握することは重要です。

吸着剤表面に単分子として吸着すると仮定して導出された(1)式をLangmuirの吸着等温式といいます。Langmuirの吸着等温式は最も基礎的な等温式の1つであり、気相の吸着で系の圧力が低い場合に見られることが多いです。

吸着剤表面に多分子として吸着すると仮定し導出された(1)式をBETの吸着等温式といいます。BETの吸着等温式は、吸着材の比表面積を算出するのによく使用されます。本記事では、BETの吸着等温式の導出等について解説します。

この記事ではエネルギー管理士(熱分野)の出題分野である、熱力学の基礎について解説します。熱力学の基礎は課目Ⅱ"熱と流体の流れの基礎"の中で、大問4問中2問出題されておりウェイトが高い分野です。

この記事ではエネルギー管理士(熱分野)の出題分野である、流体工学の基礎について解説します。流体工学の基礎は課目Ⅱ"熱と流体の流れの基礎"の中で、大問4問中1問出題されています。普段実務で配管の流量計算、圧損計算をやっている方にとっては得点源となるでしょう。

この記事ではエネルギー管理士(熱分野)の出題分野である、伝熱工学の基礎について解説します。流体工学の基礎と同様に計算問題が少なく、かつ難易度も比較的簡単です。特に普段実務で扱っている伝熱形態が計算問題として出題されれば確実に点が取れるでしょう。

この記事ではエネルギー管理士(熱分野)の出題分野である、燃料及び燃焼管理について解説します。ひたすら暗記する分野なので試験直前に追い込みをかけやすいですが、範囲が広いので全て覚えるのは大変です。優先順位をつけて勉強しましょう。

この記事ではエネルギー管理士(熱分野)の出題分野である、燃焼計算について解説します。燃焼計算は課目Ⅲ"燃料と燃焼"の中で、大問3問中1問出題されています。大問がほぼ全て計算問題で構成されていますが、過去問と近い形式の問題が出やすいので得点源になります。

この記事ではエネルギー管理士(熱分野)の出題分野である、計測及び制御について解説します。計測の内容も制御の内容も、ある程度出題頻度が高い問題が決まっていますので、まずはその内容を重点的に勉強しましょう。

この記事ではエネルギー管理士(熱分野)の出題分野である、熱利用設備(ボイラ、蒸気輸送、貯蔵装置、蒸気原動機、内燃機関、ガスタービン)について解説します。実務で動力プラントに馴染みのある方は得点源となりますが、そうでない方には少し難しい分野だと思います。

この記事ではエネルギー管理士(熱分野)の出題分野である、熱利用設備(熱交換器・熱回収装置)について解説します。この分野は課目Ⅳの中で選択問題として出題されています。出題内容が比較的簡単なので、特に他の分野にこだわりがなければこの分野を選択することをオススメします。

この記事ではエネルギー管理士(熱分野)の出題分野である、熱利用設備(冷凍・空気調和設備)について解説します。冷凍サイクルの内容は多少課目Ⅱと被っていますが、空調関係の内容は新たに勉強する必要があります。

化学工学の専門用語をわかりやすく解説しています。あいうえお順、単位操作ごとに分けています。

化学プラントにおいて気液平衡は多くの機器で取り扱いがあり、重要な物性となっています。その一方で、2成分間の相互作用を予測するのは非常に難しく、どんな系にも適用できるモデルは今のところ存在しません。したがって、取り扱う系に応じて気液平衡モデルを使い分ける必要があります。

Fickの法則に使用されている係数を拡散係数Dといいます。この記事では主要な物質の拡散係数の実測値と、推算方法を紹介します。

活量係数モデルで気液平衡を計算する場合には、蒸発潜熱の推算が必要になります。活量係数モデルは気液平衡計算モデルの中でも使用頻度が高いので、蒸発潜熱の推算法も知っておいた方が良いでしょう。

今回紹介する参考書は特に気液平衡に関して詳細な内容が書いてあるものを中心に選定しました。気液平衡は蒸留塔や熱交換器の設計をするうえで理解しておくべきです。

本記事は伝熱の参考書について、特に化学メーカーで伝熱計算することの多い熱交換器に特化した本をご紹介します。

本記事は撹拌の参考書についてご紹介します。化学工学の他の単位操作と比較して、撹拌は体系化が進んでいない分野だと言われており、わかりやすい参考書は貴重です。

Aspen Plus等の化学工学計算シミュレータを使用するにあたって悩ましい問題の1つが収束計算です。この記事では化学工学計算シミュレータでよく使用される収束計算手法について解説しています。加えて、どのように設定すれば収束しやすいか、というコツも紹介しています。

最小二乗法はあるデータとモデルによる計算値との差の二乗和が最小になるようモデルのパラメータを決定する手法です。本記事では化学工学でよく線形プロットされることが多いアレニウスプロットを例に線形最小二乗法を解説しています。

この記事では私が実務で使ったことがある、あるいはこれから使おうと考えている計算ソフトのメリット・デメリットを比較して紹介します。計算ソフトは1つにこだわる必要はなく、様々なソフトを使用することで新しい発見が生まれます。

公害防止管理者大気1種を2年かけて受験し合格しましたので、その体験を記事にしています。公害防止管理者とは何か？というお堅い内容は他の人の記事に任せるとして、この記事では主観100%の内容で書いています。

この記事は高圧ガス製造保安責任者、甲種機械の受験体験記です。甲種機械は11月の国家試験で学識、保安管理技術、法令の3科目を受験し合格することで取得できます。ただし、毎年春(5月頃)に実施される検定試験で学識、保安管理技術の2科目を受験し合格すれば国家試験では免除されます。

この記事では高圧ガス製造保安責任者試験の法令分野の概要や傾向について解説します。検定試験とは毛色が異なり、"高圧ガス保安法"という高圧ガスの扱いに関する法律の内容となります。

本記事では、生産技術職の実務担当者のキャリアプランについて紹介します。

本本記事では、生産技術職の残業時間や繁忙期について紹介します。

本記事では、生産技術職の実務担当者の仕事内容について紹介します。

ある化合物1molが標準状態(1atm、298.15K=25℃)において標準物質から生成するときに生じるエンタルピーを標準生成エンタルピーΔHof[kJ/mol]、もしくは標準生成熱といいます。

ある化学変化によって起こるエンタルピー変化量は、途中で様々な中間反応が起こったとしても最終的に同じ化学変化の状態に行き着くならばエンタルピー変化量は同じとなります。これをHess(ヘス)の法則といいます。

反応速度がゼロと近似することを定常状態近似といいます。この近似を行なうことでいくつかの素反応で成り立つ式を簡略化することができます。この記事では臭化水素を例に定常状態近似の使用例を解説しています。

化学プラントでは化学反応を意図的に起こすことで製品を作ります。このとき、その化学反応がどのくらいの反応速度であるかを知ることは非常に重要です。この記事では反応速度の一般的な理論について解説しています。

一般に温度が高くなると反応速度は速くなります。このような温度依存性を表わす式をアレニウスの式といいます。本記事ではアレニウスの式を線形プロットして頻度因子Aと活性化エネルギーEを算出するアレニウスプロットについて解説します。

化学反応速度を求めるためには、その反応の次数を知ることが必要です。有名な反応ですでに反応次数が知られていればよいですが、そうでない場合は実験データから反応次数を決定する必要があります。この記事では反応次数の決定手法について解説しています。

可逆反応では正反応と逆反応のどちらにも進行する可能性があり、ギブス自由エネルギーが小さくなる方向へ反応が進行します。あるところでギブス自由エネルギーが最小となると、見かけ上反応が止まったように見えます。この状態のことを平衡状態といい、平衡状態における各成分の関係を表わす定数を平衡定数Kといいます。

平衡状態にある系に外部から状態を変化させる操作を行なった場合に、系はその変化を相殺するように平衡を移動させます。このような原理をル・シャトリエの原理といいます。

平衡定数Kと温度T、標準反応エンタルピーΔH0の関係をファント・ホッフ(van't Hoff)の式といいます。ファント・ホッフの式を最も有効に活用できるのは、標準状態(25℃)以外の温度の平衡定数を求めるときでしょう。

最初に原料を全て反応器に仕込み反応させるタイプを回分式反応器をいいます。このご時世は、機能性材料をユーザーに合わせてグレードを変えて製造する傾向にありますから、回分式反応器を見る機会は増えるかもしれません。

連続的に物質が流入流出し、かつ槽型の反応器のことを連続槽型反応器(Continuous Stirred Tank Reactor)といいます。化学プラントの連続プロセスにおいて、一般的に使用される反応器の1つです。

管内に原料を連続的に供給し、反応させる装置を管型反応器といいます。
特に管内で半径方向に濃度・温度分布がなく、入口から出口まで流れ方向にしか分布が存在しない管型反応器をPiston Flow Reactor(またはPlug Flow Reactor)といい、略してPFRといいます。