反応プロセス工学 / Reaction Process Engineering

単位数: 2. 担当教員: 北川 尚美, 高橋 厚. 開講年度: 2024. 開講言語: 日本語／英語　J/E.

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。

学部における反応工学および生物反応工学の履修を前提とし、固定化酵素反応や固体触媒反応などの異相系反応プロセスの解析と、それらを工業的に行う反応器の合理的な設計・操作法について講義する。また、反応と分離を同時に行う実用的な複合プロセスの解析と、その合理的な設計・操作法、さらに、プロセスのスケールアップにおける操作条件の設定法について、事例を紹介しつつ講義する。

授業の目的・概要及び達成方法等(Ｅ）

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

For students who have studies reaction engineering and biological reaction engineering as undergraduates, this lecture will cover the kinetic analysis of heterogeneous phase reaction processes such as immobilized enzyme reactions and solid catalytic reactions, and the rational design and operation methods of industrial reactors for such processes. In addition, kinetic analysis of practical complex processes that simultaneously perform reactions and separations, their rational design and operation methods, and how to set operating conditions for process scale-up will be introduced with case examples.

他の授業科目との関連及び履修上の注意

この授業は「化学及び生物反応工学」の履修を前提としている。また、数学における微分積分学、常微分方程式論の利用が必須であることにも留意のこと。

他の授業科目との関連及び履修上の注意(Ｅ）

Requested completed subject: Chemical and Biochemical Reaction Engineering
Important point regarding completion: Knowledge of calculus and ordinary differential equations in mathematics is required.

授業計画

1. 概論
2. 固定化酵素反応プロセス1
3. 固定化酵素反応プロセス2
4. 固定化酵素反応プロセス3
5. 固定化酵素反応プロセス4
6. 固体触媒反応プロセス1
7. 固体触媒反応プロセス2
8. 固体触媒反応プロセス3
9. 固体触媒反応プロセス4
10. 固体触媒反応プロセス5
11. 反応と分離の複合プロセス1
12. 反応と分離の複合プロセス2
13. 反応と分離の複合プロセス3
14. 反応と分離の複合プロセス4
15. まとめ

授業計画(Ｅ）

1. Introduction
2. Immobilized Enzyme Reaction Engineering 1
3. Immobilized Enzyme Reaction Engineering 2
4. Immobilized Enzyme Reaction Engineering 3
5. Immobilized Enzyme Reaction Engineering 4
6. Solid Catalytic Reaction Engineering 1
7. Solid Catalytic Reaction Engineering 2
8. Solid Catalytic Reaction Engineering 3
9. Solid Catalytic Reaction Engineering 4
10. Solid Catalytic Reaction Engineering 5
11. Integrated process engineering combining reaction and separation１
12. Integrated process engineering combining reaction and separation2
13. Integrated process engineering combining reaction and separation3
14. Integrated process engineering combining reaction and separation4
15. Summary

授業時間外学習

授業時間の前後で，授業計画に示されている各項目に関する予習・復習をすること。

授業時間外学習（Ｅ）

Students are required to prepare and review for each class.

成績評価方法及び基準

レポートと試験

成績評価方法及び基準(Ｅ）

Report and Exam

教科書および参考書

• 反応工学（改訂版）, 橋本健治, 培風館 ISBN/ISSN: 9784563045180
• Elements of Chemical Reaction Engineering(4th Ed.), H.S. Fogler, Prentice-Hall ISBN/ISSN: 0135317088
• 生物反応工学（第３版）, 山根恒夫, 産業図書 ISBN/ISSN: 9784782826102
• Biochemical Engineering, J.M.Lee, Prentice-Hall ISBN/ISSN: 0130853178

オフィスアワー

相談受付月日または曜日 ：　毎週講義の後
場所 ： 化学・バイオ系総合研究棟 E201
相談内容等 ： 講義内容に関すること。アポイントメントをとること。

オフィスアワー（Ｅ）

Office hours ： After each class
Location ： Teacher's office
Make an appointment after the class.

実務・実践的授業/Practicalbusiness※○は、実務・実践的授業であることを示す。/Note:"○"Indicatesthe practicalbusiness

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