撹拌装置の設計とスケールアップ 〜Excelテンプレートによる計算実習付〜
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第1章 撹拌の基礎
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1 撹拌の目的
2 撹拌方法
3 撹拌装置の基本構成

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第2章 撹拌翼の選定
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1 撹拌翼の種類
2 撹拌翼の選定基準
3 目的に合った撹拌翼

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第3章 撹拌装置の重要なパラメーター
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1 撹拌所要動力
 1.1 測定法
 1.2 相関式と線図
2 混合時間
 2.1 測定法
 2.2 相関式と線図
3 吐出流量
 3.1 測定法
 3.2 相関式と線図
4 剪断速度
 4.1 測定
 4.2 実験データ
 4.3 相関式

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第4章 異相系の撹拌
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1 気体の分散
 1.1 撹拌所要動力の低下
 1.2 フラッディングと完全分散
 1.3 混合時間、ガスホールドアップ、物質移動容量係数、熱移動係数の相関式 57
  1.3.1 混合時間
  1.3.2 ガスホールドアップ
  1.3.3 物質移動容量係数
2 液体の分散
 2.1 液滴の挙動
 2.2 乳化
 2.3 液滴径
 2.4 転相
3 固体の分散
 3.1 最小粒子浮遊速度
 3.2 粒子の均一分散
 3.3 気‐液‐固3相の撹拌
 3.4 撹拌槽内における固体粒子‐液体間物質移動
 3.5 浮遊粒子の分散

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第5章 撹拌と反応
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1 反応速度式
2 反応操作形式
 2.1 回分操作
 2.2 半回分操作
 2.3 連続操作
  2.3.1 完全混合(CSTR)
  2.3.2 ピストン流
  2.3.3 実際の混合

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第6章 撹拌装置の設計
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1 設計手順
2 実際の設計計算
 2.1 完全混合撹拌反応装置の設計:酵素反応の反応装置体積と撹拌速度
 2.2 撹拌槽型好気培養槽の設計:酸素消費速度
 2.3 気液撹拌槽型反応装置の設計:反応ガス吸収における気液間物質移動
3 温度制御のための伝熱
 3.1 伝熱装置
 3.2 相関式

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第7章 撹拌装置のスケールアップ
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1 スケールアップの基準
2 相似則
3 流動解析
4 実際のスケールアップ計算
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第8章 撹拌装置のトラブルと解決方法
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1 高粘性非ニュートン流動によるトラブル
 1.1 高粘度流体
 1.2 非ニュートン流動特性
 1.3 塑性流動
 1.4 粘弾性流体
2 発泡などのトラブル
 2.1 泡沫層の形成
 2.2 破泡
  2.2.1 物理的・機械的破泡法
  2.2.2 化学的破泡法
 2.3 微細気泡の脱泡
3 原料供給と抜出
4 スケールアップのトラブルの対策
 4.1 スケールアップの見直し
 4.2 スケールダウン

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第9章 撹拌装置の設計とスケールアップの課題
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1 プロセス強化
2 AIの活用

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第付録 Excelゴールシークとソルバーの使い方
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1 収束計算の設定
2 ゴールシークの使い方
3 ソルバーの使い方
 3.1 ソルバーのアドイン
 3.2 ソルバーのオプションの設定



<CD-R収録内容>

Wordファイル:Exceltemplateの使い方について(著者連絡先掲載)

以下はExcelファイルです。
3.1撹拌所要動力の計算
3.2混合時間の計算
4.1気体分散 攪拌所要動力の減少
4.2気体吹込みによるフラッディングと完全分散
4.3ガスホールドアップの計算
4.4物質移動容量係数の計算
4.5撹拌層とスタティックミキサーにおける液液分散の液滴径
4.6液滴径分布から平均液滴径の計算
4.7粒子浮遊限界撹拌速度の計算
5.1反応速度定数の決定
5.2ミカエリス メンテン式
5.3回分操作による排水中の農薬の分解
5.4半回分操作
5.5CSTR反応装置の体積と撹拌速度の決定
5.6混合状態と反応装置体積
5.7a撹拌層デッドゾーンとバイパス
5.7b撹拌層デッドゾーンとバイパスと反応
6.1完全混合撹拌反応装置の設計
6.2撹拌層型好気培養槽の設計
6.3シクロヘキサンの部分酸化プロセス
6.4撹拌層型バイオリアクターの伝熱面積
6)追加問題1 撹拌層における固体粒子の溶解
6)追加問題2 書籍装置の撹拌
7.1撹拌層のスケールアップ計算1
7.2撹拌層のスケールアップ計算2
7.3晶析装置のスケールアップ
7.4撹拌層の捜査範囲スケールアップ
7.5単位液体積あたりの撹拌所要動力Pv一定のスケールアップ
7.6混合時間orPV一定のスケールアップ
7.7撹拌層スケールアップ計算 1バイオリアクターYK
7)追加問題1 スケールダウン 熱移動基準PV基準
7)追加問題2 ヘリカルリボン翼 層流域 混合時間orPV一定の
  スケールアップ
8.1非ニュートン流体の混合
付録1 ゴールシークの使い方
付録2 ソルバーの使い方

 
撹拌装置の設計とスケールアップ 
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