蒸留技術の要点とAIを活用した応用研究

蒸留の基礎知識は蒸留プロセスの開発から蒸留塔の設計、運転に欠かすことができません。講師は企業において蒸留塔の開発に従事した経験を有します。経験に裏打ちされた蒸留のポイントを分かり易く計算例により解説します。また、従来から研究している人工知能 (AI) の蒸留技術への応用について解説します。

1. 蒸留プロセスの決定に必須の気液平衡
   1. 物性推算法
   2. 気液平衡の計算に必要な蒸気圧の推算法
   3. 気液平衡理論
      1. 気液平衡測定の原理,オスマー型平衡蒸留器
      2. 理想溶液:ラウールの法則
      3. 沸点計算法
      4. x – y線図,相対揮発度による簡易計算法
      5. 非理想溶液活量係数の意味と挙動
      6. ファンラール式,マーギュラス式
      7. ウィルソン式定数Λとλ
      8. ウィルソン式,多成分系への拡張
      9. NRTL式,2液相形成系への適用
      10. 理想溶液と非理想溶液の関係
   4. 気液平衡計算式選定のポイント
   5. 不溶解混合液の気液平衡の熱力学
      1. 2液相共沸温度の推算
      2. 2液相共沸組成の推算
   6. 3成分系の気液平衡
      1. 共沸蒸留法
      2. 抽出蒸留法
   7. 気液平衡における塩効果の計算法
   8. 蒸気圧・気液平衡データの検索方法・評価
2. 蒸留塔の理論段数の計算方法
   1. 精留の原理と還流の必要性
   2. 理論段数:マッケーブ・シール階段作図法
      1. 濃縮部の操作線の式
      2. 最小還流比の計算法
      3. 全還流状態
      4. 最適還流比の計算法
      5. 操作線の作図法
      6. 理論段数の作図法
   3. 多成分系の蒸留計算
      1. サイドカットの効果
   4. 単蒸留の計算法
3. 蒸留塔の設計方法
   1. 棚段塔の構造 – 塔内は矛盾した流れ
   2. 棚段塔の挙動 – フラッディング限界
   3. 充填塔の構造
   4. 充填塔の挙動 – フラッディング限界
   5. 蒸留塔の塔効率オコンネルの相関、HETPの推算
   6. 理論と経験に基づく設計上の最重要ポイント10項目と指針
   7. 蒸留塔の選定基準
4. 最新の蒸留技術
   1. 最近の省エネ蒸留技術
      1. 蒸気再圧縮法
      2. 塔分割型蒸留塔
      3. 内部熱交換型蒸留塔HIDiC原理,塔内流量,パイロットの試験結果
   2. 最新の蒸留装置
      1. 新型棚段 (トレイ)
      2. 新型充填物 (パッキング)
5. 蒸留塔の不具合、故障、破損と診断技術
   1. 充填塔の偏流による不具合
   2. 蒸留塔の振動による破損
   3. 診断技術:ガンマスキャン:サーモグラフィー
6. 蒸留プロセスおよび蒸留装置の開発方法
   1. 蒸留プロセスの開発
   2. 蒸留装置の開発
      1. 蒸留塔用の空気 – 水系シミュレーター
      2. 蒸留塔のパイロットプラント
7. 人工知能技術 (AI) の蒸留技術への応用
   1. 人工知能技術 (AI) の原理
   2. 深層学習 (ディープ・ラーニング) とは
   3. 人工知能技術 (AI) の蒸留技術への応用