化学工学実験１ A組

化学工学実験１ A組

9942155

42CHEXP303

酒井　求

Motomu Sakai

2026年度前期

2026年度

①First semester

水曜3限、水曜4限、水曜5限

Wednesdays, 3rd-5th period

工学部　工業化学科

Department of Industrial Chemistry, Faculty of Engineering

1.0単位

実験

Experiment

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

「化学工学１・２」において学んだ基本的な原理を、実際の装置による測定や解析を通して理解を深める。また，装置の運転，配管の実習などを通して，実際の技術を体得する。

Students will deepen their understanding of the basic principles learned in Chemical Engineering 1 and 2 through measurement and analysis using actual equipment. Students will also acquire practical skills through hands-on training in the operation of equipment and piping.

化学工学の基礎原理，特に流体の流動現象に関連した実験テーマを設定し、運動量，物質，熱の収支や移動速度に関する原理を，観察，測定値の解析および体験を通して修得する。

Students will learn the basic principles of chemical engineering, especially the experimental themes related to fluid flow phenomena, through observation, analysis of measurements, and hands-on experience of principles related to momentum, matter, heat balance, and velocity of movement.

・様々な現象を定量的に評価する測定方法を調べたり、理解することができる。
・実験計画に従って安全・確実に実験を実施し，得られた結果を整理し，解釈しレポートにまとめることができる。

To be able to understand and investigate measurement methods to quantitatively evaluate various phenomena.
Conduct experiments safely and reliably according to the experimental plan, and organize, interpret, and report the obtained results.

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

各テーマに対する宿題を実験に先立ち必ず提出する。関数電卓を持参する。

Homework assignments for each topic must be submitted prior to the experiment. Bring your own calculator.

課題に対する作文　Essay／ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／グループワーク　Group work／実験　Experiments／実習　Practical learning

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テキスト、教科書等を熟読し、これから行う実験の目的、原理、実験装置および手順を理解し、能率よく実験するための実験計画を立案しておくこと。
また、これら事項の理解度をチェックする一助として、各テ−マの最初に記載されている［問題］を各自A4 レポ−ト用紙1〜2 枚程度にまとめておくこと。

Students are expected to read the textbook and other materials carefully to understand the purpose, principles, experimental apparatus, and procedures of the experiments to be conducted, and to develop an experimental plan to conduct the experiments efficiently.
In addition, as a help to check your understanding of these matters, you are required to summarize the [problem] listed at the beginning of each theme on one or two sheets of A4 report paper.

概ね、実験時の装置の取り扱い法と測定結果を得るための工夫（50%）、実験レポート（50%）で評価する。

Generally, the evaluation will be based on how to handle the equipment and obtain measurement results during the experiment (50%) and the experiment report (50%).

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

Y

実験テキストは、ガイダンスの際に配布する。
Textbooks for the experiments will be distributed at the guidance.

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

化学工学会監修　「化学工学　解説と演習　改訂　第3版」（朝倉書店）　ISBN4-254-25033-6
化学工学会編　「基礎化学工学」（培風館）ISBN4-563-04555-1
化学工学会編　「化学工学便覧-改訂6版-」（丸善）ISBN4-621-04535-0
疋田晴夫　「化学工学通論Ⅰ」（朝倉書店）ISBN4-254-25006-1
井伊谷鋼一ら　「改訂新版化学工学通論Ⅱ」（朝倉書店）ISBN4-254-25007-7

1.化学工学実験の基礎
　　「化学工学」の授業で学んだ基礎原理を観察と体験を通して修得させることを目的とする。ここでは、実験を行う際の諸注意と各実験の内容を概説する。

2.流動特性
　　非圧縮性ニュートン流体である水道水の円管内流動を通して、オリフィス計による流量測定、円管内の流動状態や圧力損失の観測を行い、その基本にあるエネルギー収支の概念を理解する。

3.沈降分離（A）固体粒子群の粒度分布
　　アンドレアゼンピペットを用いて沈降法に基づく炭酸カルシウム粉末の粒度分布を算定し、沈降分離の基礎となる静止流体中における粒子の運動について理解を深める。

4.沈降分離（B）固体粒子群の界面沈降速度
　　シリンダーを用いて単一粒子（ガラス球）の界面沈降速度を測定し、沈降速度と粒子濃度の関係を考察するとともに、沈降分離の原理について理解を深める。

5.攪拌・混合
　　回分式攪拌槽型反応装置の所要動力、混合速度、吐出流量等の測定および翼の形式や操作条件を変化させた際の流動状態を観察することにより、撹拌操作に関する基礎的事項を修得する。

6.自動制御
　　プロセス制御系の原理を理解し、設計法の基礎を習得することを目的とし、反応容器内の温度制御を対象に、その動特性をステップ応答法によって把握し、PID制御系の最適調整値について検討する。

7.配管
　　精留塔プラントを例に、エンジニアリングモデルによる配管設計および模型の作製を通して、プロセスからプラントを設計する体験をする。

8.燃焼のシミュレーション
　　燃焼プロセスのシミュレーションを通して、化学反応を伴うプロセスの物質収支と熱収支について学習する。


1. Fundamentals of Chemical Engineering Experiments
　　The objective of this course is to have students master the basic principles learned in the "Chemical Engineering" class through observation and experience. This section outlines the contents of each experiment and the various precautions to be taken when conducting experiments.

2. Flow characteristics
　　Through the flow of incompressible Newtonian tap water in a circular pipe, the flow rate is measured using an orifice meter, and the flow state and pressure loss in the circular pipe are observed to understand the concept of energy balance, which is the basis of the experiments.

3. Sedimentation separation (A) Particle size distribution of solid particle groups
　　Using an Andreasen pipette, students calculate the particle size distribution of calcium carbonate powder based on the sedimentation method and deepen their understanding of particle motion in a stationary fluid, which is the basis of sedimentation separation.

4. Sedimentation separation (B) Interfacial settling velocity of a group of solid particles
　　Students measure the interfacial settling velocity of single particles (glass spheres) using a cylinder, consider the relationship between settling velocity and particle concentration, and deepen their understanding of the principles of sedimentation separation.

5. Agitation and mixing
　　Students acquire basic knowledge of stirring operations by measuring the required power, mixing speed, discharge flow rate, etc. of a batch-type stirred tank-type reaction device, and by observing the flow state when the blade type and operating conditions are changed.

6. Automatic Control
　　The objective of this course is to understand the principles of process control systems and to master the basics of design methods. The dynamic characteristics of temperature control in a reaction vessel are determined using the step response method, and the optimum adjustment values for PID control systems are discussed.

7. Piping
　　Using a rectifying column plant as an example, students experience designing a plant from a process perspective through piping design using an engineering model and building a model.

8. Combustion simulation
　　Through simulation of combustion processes, students learn about the mass balance and heat balance of processes involving chemical reactions.

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MS-Excel　

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