Chem-Navi

はじめに：蒸留とその重要性 蒸留は、液体混合物中の成分ごとの揮発性の差を利用し、成分を分離・精製する基本的な単位操作です。化学工業では最も広く用いられており、原油の精製から医薬品の製造まで、多彩な分野で活躍します。しかし、蒸留塔の設計や運...

はじめに：反応速度論とパラメータ推定の課題 化学反応速度論は、化学工学やプロセス産業の中核をなす分野です。反応器の設計やプロセス最適化には、反応速度式（例：Arrhenius式）や反応次数、活性化エネルギーなどのパラメータを正確に把握することが不...

はじめに：暴走反応とは何か？ 化学プラントにおいて最も深刻な事故のひとつが、「暴走反応（Runaway Reaction）」です。これは、反応の温度制御が破綻し、急激に反応が進行して制御不能に陥る現象を指します。暴走反応は、爆発や火災、毒性ガスの発生など...

定義と基本概念 PID制御（Proportional-Integral-Derivative Control）は、最も広く使われている古典的なフィードバック制御手法であり、比例（P）、積分（I）、微分（D）の3要素を用いてプロセス変数を目標値に安定させる手法です。シンプルな構造で信頼...

定義と基本概念 モデル予測制御（MPC: Model Predictive Control）とは、プロセスの数理モデルを用いて将来の挙動を予測し、その予測に基づいて制御入力を最適化する制御手法です。MPCは、一定の予測ホライゾン（将来の時間幅）を持ち、システムの状態をリ...

反応速度論（Reaction Kinetics）とは、化学反応が進行する速度やそのメカニズムを定量的に取り扱う学問分野です。化学工学の観点では、ある化学種（反応物）が別の化学種（生成物）へ変化する際の速度を、温度や圧力、濃度などの操作条件と関連づけて解析...

伝熱（Heat Transfer）とは、温度差に基づいて熱エネルギーが移動する現象および、その過程を定量的に扱う学問領域です。主に伝導（Conduction）、対流（Convection）、放射（Radiation）の3つの形態に分類され、実際の化学工学プロセスではこれらが複合的...

蒸留（Distillation）とは、液体混合物中の各成分が持つ揮発性の違いを利用して分離・精製を行う単位操作です。具体的には、混合液体を加熱して蒸気を発生させ、その蒸気を冷却・凝縮する過程を繰り返すことで、目的とする成分を高い純度で取り出します。...

PID制御（Proportional-Integral-Derivative Control）は、対象となるプロセスの制御量（温度、圧力、流量など）を目標値に保つために用いられる、最も基本的かつ広く普及している制御手法です。その名が示すとおり、以下の3つの要素から構成されます。 P...

Chem-Navi（ケムナビ）は、化学工学や化学プラント分野を中心に、幅広い情報を一つのサイトで収集・学習できるようにすることを目的とした総合情報サイトです。運営者である私は、化学工学の修士課程を修了後、化学メーカーやエンジニアリング会社に勤務し...