技術記事

技術記事 熱力学

【熱力学第一法則】を解説:熱と仕事のエネルギー保存則

2022/9/22  

熱と仕事に着目したエネルギー保存則を熱力学の第一法則といいます。熱と仕事が互いに変換可能であり、熱も仕事もエネルギーの一形態だということを示した法則です。

技術記事 熱力学

【ボイル・シャルルの法則】を解説:理想気体の圧力・体積・温度に関する法則

2022/9/20  

ボイル・シャルルの法則は理想気体の圧力P、体積V、温度Tに関する法則です。ボイルの法則とシャルルの法則を両方合わせると、気体の体積は圧力に反比例し、温度に比例することがわかります。

技術記事 熱力学

理想気体の状態変化を解説:定容変化・定圧変化・等温変化・断熱変化

2022/9/20  

理想気体の状態変化は熱機関のサイクル等を考える上で非常に重要です。熱機関は様々な状態変化を組み合わせてサイクルを作ることで仕事を取り出しています。本記事では基本的な4つの状態変化である、定容変化、定圧変化、等温変化、断熱変化について解説します。

技術記事 熱力学

【熱容量】を解説:比熱容量・モル熱容量・マイヤーの関係

2022/9/20  

物質の温度を単位温度(1K)だけ上昇させるのに必要な熱量を熱容量[J/K]といいます。熱容量は物質の種類や温度に依存し、熱容量が大きいほど温度変化させるのに必要な熱量が多くなることを意味します。

技術記事 反応

【ル・シャトリエの原理】を解説:平衡が動く方向を示す法則

2022/9/20  

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。

技術記事 蒸留

既設プラントの蒸留計算をするときに気をつけていること5選

2022/8/20  

蒸留計算の手法自体は確立されているのですが、蒸留塔の能力計算となると途端に実測値と計算値が合わなくなることがよくあります。本記事では、化学メーカーの設計担当者が実務で既設プラントの蒸留計算をするときに気をつけていることを5つ紹介します。

技術記事 流動

【ピトー管】を解説:簡便な流速測定法

2022/9/20  

全圧と静圧を測定することで流体の流速を測定する装置をピトー管といいます。測定した全圧と静圧から動圧を算出することができます。この計算はベルヌーイの定理から導くことができ、動圧は流速の2乗に比例することが知られています。

技術記事 流動

【ベンチュリー管】を解説:流路の拡大縮小による流量測定

2022/9/20  

上図のようにゆるやかな縮小部と拡大部を持つ管をベンチュリー管と呼びます。ベンチュリー管は動圧と静圧の異なる箇所を作り出し、各々の箇所の静圧差を測定することで流速及び流量を測定できます。

技術記事 物性

【Unsymmetric-Electrolyte-NRTL】を解説:電解質の短距離相互作用をNRTLで表現

2022/5/30  

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。

技術記事 物性

【Pitzer-Debye-Hückelモデル】を解説:ビリアル展開による短距離相互作用の考慮

2022/5/23  

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

技術記事 物性

【電解質モデル】を解説:イオンの相互作用をモデル化

2022/5/30  

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。

技術記事 物性

【Debye-Hückelの理論】を解説:電解質溶液の活量係数計算式の基礎

2022/5/9  

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。

技術記事 撹拌

撹拌反応槽の無次元数qについて:反応速度と混合速度の比

2022/5/2  

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。

技術記事 撹拌

撹拌槽の寸法比について解説

2022/4/25  

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。

技術記事 撹拌

撹拌槽のスケールアップ指標について解説

2022/4/18  

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。

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