ルート

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、熱と流体の流れの基礎について解説します。計算問題が多く難易度が高いです。暗記するにも式の形が複雑なものも多く、理論から理解して勉強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、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、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、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、エネルギー総合管理及び法規について解説します。エネルギー相互管理及び法規の分野は熱分野・電気分野の共通課目になっており、どちらの課目を受験する場合でも勉強する必要があります。

Unsymmetric-Electrolyte-NRTL(以下、UE-NRTL)とは長距離相互作用(イオンのクーロン力等)はPitzer-Debye-Hückelモデル(以下、PDHモデル)で表し、短距離相互作用はNRTLモデルで表すことで、電解質を含む系の活量係数を計算できるモデルです。

Debye-Hückel理論を拡張し、イオン強度がより大きい系まで適用範囲を広げたモデルの1つがPitzer-Debye-Hückelモデルです。PDHモデルはイオン強度が0

液相でイオンを生成するような化合物を含む系を電解質系といいます。化学プラントにおいては酸やアルカリを扱うことはよくあるため、電解質系の気液平衡計算を精度よく行なうことは機器設計するうえで非常に重要です。

Debye-Hückelの理論は1923年に発表された希薄強電解質溶液の活量係数を表わす理論です。現在実用的に使用されている電解質モデルはほとんど全てこのDebye-Hückelの理論をベースにして改良されてきたモデルです。

撹拌反応槽では撹拌によって2液が混合し反応が進行しますが、Pv一定でスケールアップしたとしてもラボで得られた反応率やスペックを得られないことがあります。これは混合速度に対する反応速度が相対的に大きい場合に生じやすいです。

撹拌槽を設計するうえで重要なのが寸法比です。過去の知見から、混合させる液の物性や目的に応じてある程度常識的な寸法比が決まっています。本記事では撹拌槽の代表的な寸法比を紹介します。

ラボスケールで開発してきた製品を量産化するために、反応器・反応槽を実機スケールへとスケールアップするのは化学工学エンジニアの代表的な仕事の1つと言えるでしょう。本記事では撹拌槽のスケールアップ指標についていくつかまとめました。

伝熱面積を稼ぐために撹拌槽内に設置して、熱交換させる装置を伝熱コイルといいます。撹拌槽サイズが大きくなるとジャケットからの伝熱だけでは伝熱能力が不足するようになります。この伝熱能力不足を解消する手法の1つとして、撹拌槽内に伝熱コイルを挿入し伝熱面積を稼ぐことが挙げられます。

撹拌槽の壁面に内容物を加熱・冷却するための用役を流すスペースを設けることが多いですが、これをジャケットといいます。ジャケット伝熱は最も一般的な手法で、内部コイルと違って槽内部の流動状態に影響を与えることなく温度制御ができる点で優れています。

気液撹拌はガス吸収や化学反応、あるいは発酵などの目的で行われます。撹拌槽への気体の供給方法によって大きく3種類に分けることができます。本記事では浸漬撹拌式の気液撹拌について、気泡の分散状態や撹拌動力について解説します。