化学工学全般スレ

>>249
化学工学の入門書というと単位操作の話がメインになると思うけど
それとは別に小宮山先生の速度論を一読しておくといいと思う
化学工学の教科書では無いが、化工的な考え方を分かりやすく説明してる

化工は速度論と平衡論と収支計算でマスターしたも同然
あとは枝葉

まぁどこを目指すかによって教科書は当然変わってくる

化学工学の分野で有名な日本人の先生って誰がいますか？

>>252
いましたか？なら、攪拌の永田先生がワールドクラスかな
進行形だと・・・

あげ

化工なんて、おじいちゃんたちのコミュニティーになっちゃってて、とても若者が入れる雰囲気ではないよね。

お世辞・世渡りのうまい若者なら、潜り込みやすい分野ではあるが、そんな分野に未来はないだろ。

研究としては将来性の低い分野だとは思うが
企業ではニーズの高い分野だと思うよ
就職強い

オウムに化学工学出身の幹部がいたらどうなっていた？

>>256
うそつくなよ
NNTがうちの学科にどんだけいることか

うち化工だけどNNT率5割超

>>259
今んとこ89人中12人しか出てねーぞバーロー

Ｆランは学科関係無しってことだな
諦めてブラックでソルジャー汁

うちは毎年9割だけど今年はどう見ても8割も行きそうにないんだが

うちは毎年10割ですが現在5割ですｗｗｗNNTのやつﾜﾛｽｗ

>>263
なんか同じところにいる気がするｗ

>>264
263だけど
まさか・・・なｗ

化学工学の掲示板があるなんて…
質問があるのでよろしくお願いします。

メジャーな物質の任意の温度での蒸気圧はアントワン式などから
計算できますが、たとえば新しい物質の場合蒸気圧は実測するしか
ないと思うのですが…
測定の方法としては　容器に十分な量の液を入れて栓でふたをして
圧力計で数値を読むという方法でよいのでしょうか？どなたかご教授
願います。

蒸気圧の測定法は、教養レベルの化学実験の教科書に大抵載っているが、
非常に大雑把に言って方針は>>266でいい。
ただまあ、真空にしてから測らないとめんどくさいよね。
ふたをして、というのも、密閉するという意味で言ってるならいいけど本当にふたを
しただけじゃ漏れるよね。
あとたしか原子団寄与法で推算できると思った。

>>267
どうもありがとうございます。
真空というのはどういう理由でおこなうのですか？
容器にある空気をおいだすという理由なのでしょうか？
よろしくお願いします。

理想のスレが……

教科書や質問箱を参照してもさっぱりです。
解くのに必要な理論を含めて、できるだけ詳しく解説して頂けると幸いです。
※（）は添え字

問1
10wt%の懸濁微粒子を含んだスラリーを100kg/sの速さで沈殿分離して、
濃厚相と粒子濃度が3%の希薄相に分けたい。いま、粒子の90%を濃厚相に回収するとき、
濃厚相の濃度は何%か求めよ。ただし、希薄相の流量をw(d)[kg/s]、濃厚相の流量をw(c)[kg/s]
とする。
また、求める濃厚相における固体重量分率をx(c)[%]として物質収支式を用いて求めよ。

問2
熱交換器を用いて5[kg/s]の30℃の水（比熱4200[J/(kgK)])を80℃まで加熱する。
加熱媒体として10[kg/s]、250℃の比熱2100[J/(kgK)]の油を用いるときの出口の
温度は何℃かを熱収支式より求めよ。
ただし、出口温度をT[℃]とする。

問3
20mol%のアンモニアを含む空気と水を向流接触させて、アンモニアを水に吸収させたい。
アンモニアを含む空気を塔底から5.00kmol/hで、水を塔頂から50.0kmol/hで供給したところ、
出口の混合気体のアンモニア濃度は3.00mol%であった。このとき、出口の水中のアンモニアの
モル分率(x)を求めよ。
出口の気相および液相モル流量を、G[kmol/h]、L[kmol/h]とし、
出口水中のアンモニアのモル分率をxとする。

問4
管内を流れる水の流量を測定するために、トレーサーとして食塩を1.0g/minの速度で連続的に加えた。
十分に下流で、水中の食塩濃度を測定したところ0.25wt%であった。
このときの管路内を流れる水の流量Q[kg/h]を求めよ。
ただし、食塩水溶液の流量をY[kg/h]とする。

長文失礼します。

>>268
だって真空にしないと元から入ってる空気＋蒸気圧になっちゃうじゃん。
それに測定する物質や実験条件にもよるけど空気が液相に溶けちゃうし、そうなったら
蒸気圧じゃなくて気液平衡測定してることになっちゃうよ？
>>269
こういうやりかたで質問する人って、本当に化工がキライ、というかより正確には、
化工のために頭を使うなんて、たとえ１ミリ秒でも時間の無駄だと思ってるんだろうなあ。
でもここは宿題丸投げスレッドじゃないのよね。

>>269-270
ちょｗｗｗ
どのレベルの大学？
考えれば分かるだろJK
もしくは考えた後クラスの頭良いやつや先生に質問してみろよ

>>269-270
それっぽい単位操作が書いてあるが、やることは全て同じで
物質とか熱に関して収支式たてて解くだけ
式は四則演算（たしざん、ひきざん、かけざん、わりざん）のみで表現される簡単な式
これが理解できないなら早期の進路変更を勧める

無理して理系に入った１回生ですが、やはり向いてなかったのか。
一応、自分なりに解いてみました。

問１
スラリー中の粒子流量
(10/100)×100kg/s=10kg/s
濃厚相中の粒子濃度
[{(90/100)×10kg/s}/w(c)]×100=9.0×10^2/w(c) (%)

希薄相中の粒子流量
(3/100)w(d)
濃厚相中の粒子流量
(x(c)/100)w(c)

物質収支式を立てると、
10=(3/100)wd＋(x(c))/100w(c)
ゆえに、x(c)=(1000-3w(d))/w(c)

問２
5×(80-30)×4200=10×2100×(250-T)
ゆえに、T=200

問3
(3/100)G-(2/100)×5=(x/100)L-(0/100)×50
ゆえに、
3G-10=xL
x=(3G-10)/L

問4
1.0g/min=0.06kg/h
(0.25/100)Y=0.06
Y=24.0
ゆえに、
Q=24.0-0.06=23.94kg/h

>>271
どうもありがとうございます！
とても理解しやすいです。本当に助かります。
また何かご教授願うことがあるかもしれませんが
その時はよろしくお願いします。

>>274
自分でやる意思があるみたいなので少しヒントを

問１は式３つ
　１。全流量の式 分離前のスラリー流量＝分離後のスラリー流量とすると
　　　100=w(d)+w(c)
　２。粒子流量の式 分離前の粒子流量＝分離後の粒子流量とすると
　　　100×0.1=w(d)×0.03+w(c)×x(c)
　３。回収率の式　回収率＝回収粒子量／全粒子量
　　　0.9=w(c)×x(c) / (100×0.1)
未知数３つに式３つ
解けるはず

問２も同様
　水の熱量＝加熱後の水の熱容量−加熱前の水の熱容量
　熱媒の熱量＝加熱後の熱媒の熱容量（これが未知数）−加熱前の熱媒の熱容量
　水の熱量＝熱媒の熱量

あとも同様にできる
いきなり難しい式を書かずに、わかってることを羅列していけばいいだけだ

化学メーカー勤務の新米合成屋ですが、
今度初めて製造するんでwktkしながらプロセス勉強中。
・・・がちょっと覗いてみたこのスレの話に全くついていけなくて不安・・・合成化学と化工は別物だったのか・・・
先輩の指示通り動くだけだけど、こんなんでいいのだろうか？

>>279
とりあえず化学工学の教科書でも一冊読んでみれば。
結構一本筋が通ってる学問だと思うから基礎が分かれば理解は早いと思うよ。

お助け下さい＞＜
30℃でグルコースを(36,0kg/h)炭素源、アンモニア(0,40kg/h)を窒素源として連続的に発酵をしたところ、定常状態で出口組成はつぎのようであった。
cell:2,81kg/h
グリセロール:7,94kg/h
エタノール：11,9kg/h
CO2（気体）:13,6kg/h
水:0,150kg/h

このとき、系を30℃に保つため冷却もしくは加熱する必要があるかどうか答えよ。
燃焼ｴﾝﾀﾙﾋﾟｰ
グルコース:ー2805kJ/mol
アンモニア:ー382,6kJ/mol
グリセロール:ー1655,4kJ/mol
エタノール：ー1366,8kJ/mol
菌体:ー21,2kJ/g

発酵式から分かりません どなたか教えて下さい ><><

>>281
バカだのアホだのゴミだの集まるスレを検索して、ソコに行ってきなよ
スレ違い

>>282
　　バカが282にいるのにダメなの？　

最初の方を見ればわかるが、このスレは質問スレではない
ここで質問しようという空気の読めなさでは化工には向いてないな
それに>>282がバカだからといって>>281がバカなことをしていいということにはならない

ID出すべきだな
281,283は同一人物
282,284も同一人物とお見受けする

おれ>>284
ID出てないからアレだけど>>282と>>284は別人だよ
質問スレじゃないっつってんのに質問（しかも丸投げ）はやめてほしいもんだ
>>281は入り口と出口の燃焼エンタルピーの総量を計算してどっちが多いか
計算するだけなんじゃねえの。>>269-270より更に簡単に思えるけどどうなの

もう実験やりたくない・・・

んで、化工は就職強いの？

>>287
意味不明

なんで今年の秋季大会は時期が早いのかね？
９月第一週の京都なんて暑くてたまらんよね。

エタノール-水系の単蒸留で釜残液量および釜残液のエタノール濃度が理論値よりも多かったのですが、この化学工学的理由を教えてください。

理論値はRayleighの式および物質収支式から出しました。

エタノール-水系 の
配合割合のまちがい。

電気系の大学通ってるんだけど

アセトン使って装置の掃除するんだけど

アセトンって吸い込んだり手についたりするとヤヴァイ？

293

毎日1リットル近く素手で使ってる者からアドバイス

アセトンそれ自体はまず大丈夫
ヤバいとすれば有害物質をアセトンに溶かした場合それが体に入る場合吸収されやすくなる



火気厳禁
有機溶媒でそれ自体が燃料みたいなものだから
火気には一番気をつけなければならない

電気機器の掃除をするならコードは抜き静電気の発生にも注意


傷口があるとしみるから注意
薄手のビニール手袋をすると良い

濃い気体を吸うと気持ち悪くなるひともいる

エタノールと水を腕に塗って風を当てたときに、
エタノールの方が冷たく感じる理由について、
整理して理解できません。
水の方が気化熱が大きいのに、エタノールの方が冷却力が強いのは、
エタノールの沸点が低いというそれだけの理由なのでしょうか？
http://edu.csj.jp/teibanjikken/jhigh/pdf/1-1.pdf
このページも見たのですが、簡潔なので十分に理解できません。
もし、「エタノールと沸点が同じで、水と気化熱が同じ」液体があったら、
その液体の方がエタノールよりも冷たく感じるのでしょうか？
あるいは、水の比熱が高いのが何か関係しているのでしょうか？
水は比熱が高いから、エタノールより温度が下がりにくいという理由なのでしょうか？
沸点・気化熱・比熱の一つだけ大きく異なる液体同士を比較できれば、
自分の腕に塗って簡単に試せるのですが、現実には水とエタノールなどの有機溶剤のように、
二つか三つとも大きく異なる物質がほとんどなので、
試すのも困難です。

気化熱で体から奪われる熱量は気化熱と蒸発速度で決まる。
沸点が高いほど分子が蒸発する速度は小さくなる傾向があり
逆に沸点が高いほど気化熱は大きいので
どちらに寄与するかは空気中にどれだけ気化できる余地があるかという条件で大きく異なる。

また液体が体温近くまで温められると考えるなら
比熱が大きいほど熱が多く奪われるわけだから体感温度も下がるはず。
ただしこれにも熱伝達の速度が関係するので一概には何ともいえないが、
水やエタノールは水素結合により気化熱が大きいので、
冷たいと感じるのはほぼ気化熱によるものと考えていいだろう。

とりあえずこれくらいのヒントでどうだろう。

なるほど。
実は書き込んだ後に気付いたのですが、蒸気圧と冷却力が比例する可能性に思い当たりました。
沸点、気化熱など複数の数値を悩んで突き合せなくても、単純に蒸気圧だけ見れば分かるのではないかと考えました。

体温を36度、気温を24度として、空気の熱伝導率は人体より低いが、風が吹くから同等とみなして、
体表の液体の温度は中間の30度とみなします。
30度では、水の蒸気圧が4.2kPaで、エタノールの蒸気圧が0.1気圧なので、約2.5倍の差がありますね。
ということは、この2.5倍が冷たさの差ということになるのでしょうか。
感覚的には10倍くらい冷たくなっているような気がするのですが、体温が3度下がるのと7.5度下がるのでは感じ方もかなり違うので、
そこら辺の影響かと思います。

ただ、蒸気圧の数値が、気化熱の影響を除外したものだとすれば、この説は成り立たなくなりますが。
水の蒸気圧が低いのが、水の気化熱が大きいので蒸発しにくいのが原因だとすれば、まさに気化熱の差が蒸気圧の違いに現れているということになりますが。

空気からの熱伝導は考えなくていい
蒸発速度も根本的には熱伝導速度に集約できる

重要なのは飽和蒸気圧と蒸気圧の差。
水は普段から空気中あるからその分速度が鈍ることに気がついて欲しかった。

砂漠のような低湿度環境では、水の方がアルコールよりひんやり感があるってこと？

体感してみないとわからんが少なくとも差は縮まっているだろうな
扇風機で濡れた体で当たると寒いのも乾いた空気の供給を速くするからだし