プロセスシステム設計工学 / Design and Optimization of Process Systems

後期 火曜日 １講時. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員/Instructor : 福島 康裕. 履修年度: 2024.

使用言語/Language

日本語／英語

授業題目/Class Subject

プロセスシステム設計工学/Design and Optimization of Process Systems

授業の目的・概要及び達成方法等/Object in Class subject and Object and summary of class and Goal of study(J)

本講義では、化学プロセス設計の基礎を学ぶとともに、最適化問題を発見し、定式化を行い、結果を解釈し、目的関数や制約条件、設計変数を見直す、といった最適化ツールの適用方法を、教科書に従って学ぶ。また、最適化アルゴリズムや数理モデル化手法についても講義を行う。

毎回の講義の前に、必ず予習が必要となる。また、パソコンを用いた演習もおこなうため、持参が必要となることがある。（基本的には操作は家でおこなってくることになる）

授業の目的・概要及び達成方法等（E）/Object in Class subject and Object and summary of class and Goal of study

In this lecture, the students will acquire basic skills for chemical process design and optimization, along with the textbook.

You will need to study the contents for the next lecture outside of the class. You will also need to use your PC to perform the exercise.

授業計画/Contents and progress schedule of class(J)

1．Introduction to the course, Chapter 1: Introduction to Process Design
2. Chapter 2: Overview of Flowsheet Synthesis,
3. Chapter 3: Mass and Energy Balances
4. Chapter 4: Equipment Sizing and Costing
5. Chapter 5: Economic Evaluation
6. Introduction to Python and Pyomo
7. Pyomo Exercise
8. IDAES Exercise 1
9. IDAES Exercise 2
10. IDAES Exercise 3
11. IDAES Exercise 4
12. IDAES Exercise 5
13. Building my own process model (1)
14. Building my own process model (2)
15. Presentation

授業計画（E）/Contents and progress schedule of class

1．Introduction to the course, Chapter 1: Introduction to Process Design
2. Chapter 2: Overview of Flowsheet Synthesis,
3. Chapter 3: Mass and Energy Balances
4. Chapter 4: Equipment Sizing and Costing
5. Chapter 5: Economic Evaluation
6. Introduction to Python and Pyomo
7. Pyomo Exercise
8. IDAES Exercise 1
9. IDAES Exercise 2
10. IDAES Exercise 3
11. IDAES Exercise 4
12. IDAES Exercise 5
13. Building my own process model (1)
14. Building my own process model (2)
15. Presentation

授業時間外学修/Self study(J)

次の講義のための予習が求められることが多くあります。毎週ではありませんが、プレゼンテーションの準備も求められます。

授業時間外学修（E）/Self study

You'll need to go through the textbook chapters for the next lecture and prepare for some presentations.

成績評価方法及び基準/Record and evaluation method(J)

Presentation(s) and Reports (100%)

成績評価方法及び基準（E）/Record and evaluation method

Presentation(s) and Reports (100%)

教科書および参考書/Textbook and References

Systematic Methods of Chemical Process Design,L.T. Biegler,Prentice Hall Intnl. Series
Pyomo-Optimization Modeling in Python Second Edition,W. Hart et al,Springer

その他/In Addition

本シラバスに記載の内容は変更になる場合があるため、Classroom等により最新の情報を確認すること。
講義実施方法（対面/オンライン等）：未定