濾過のプロセス設計とスケールアップ、トラブル対策

第1部 濾過のメカニズム、プロセス設計と運転条件、スケールアップ

(2022年4月27日 10:30〜14:30) ※途中、お昼休憩含む

　濾過現象は、対象となる懸濁液の特性、分離の目的に応じた様々な濾材・濾過装置、操作条件など、様々な因子の影響を受ける複雑な現象です。濾過プロセスを最適化するには、この濾過現象を理解していく必要がありますが、実際には理論的な扱いが難しいことが多く、経験の蓄積が重視される技術分野でもあります。本セミナーでは、固液分散系の特徴とその評価、圧力損失の基礎、濾過と濾材の種類、濾過メカニズムと数式表現と設計、濾過プロセスの最適化法についてわかり易く概説し、濾過技術に関連する知識の全体像を習得します。

1. はじめに ~ 濾過プロセスの概要 ~
2. 固液分散系
   1. 水・溶液に関する基礎知識
      1. 溶液物性 粘度、密度
      2. 移動現象 拡散係数、レオロジー
   2. 固液分散系
      1. 溶質、コロイド、微粒子 粒子径分布
      2. 微粒子群の挙動 沈降特性
      3. 分散・凝集と界面化学 ゼータ電位
3. 圧力損失の基礎
   1. 圧力損失はなぜ起きるか
      1. 粘性の法則
      2. 圧力損失のモデル式 円管、粒子充填層
   2. 濾過プロセスにおける圧力損失
      1. 濾材の圧力損失
      2. 粒子の捕捉と圧力損失
      3. ケーク層の形成と圧力損失
4. 濾過と濾材の種類
   1. 濾過の種類 深層濾過、濾材濾過、ケーク濾過
   2. 濾材の種類
      1. 深層濾過の濾材
      2. フィルター・膜
      3. ケーク濾過
5. 濾過のメカニズムと数式
   1. 濾過のメカニズムと数式
      1. 濾過現象の数式表現 粒子の阻止、圧力損失
      2. 深層濾過
      3. ケーク濾過
      4. 膜濾過 精密濾過、限外濾過、逆浸透
   2. 濾過データの解析
6. 濾過プロセスの設計
   1. ラボ実験による濾過特性評価
   2. 濾過データの解析とスケールアップ手順
   3. 濾過プロセスの設計
      1. ラボ実験による濾過特性評価
      2. 濾過データの解析とスケールアップ手順
      3. 濾過プロセスの設計
7. 濾過プロセスの最適化法
   1. 凝集による前処理
   2. 濾過助剤
   3. 運転・計測・管理
• 質疑応答

第2部 濾過装置の種類、特徴とその選定、連続化及び最新動向

(2022年4月27日 14:45〜16:45)

　濾過 (固液分離) は身近に存在で一見簡単なようですが奥が深い単位操作です。濾過に関わる、もしくは、これから関わる予定の方が実務を行う上で理解しておいてほしい項目や濾過の連続化、最新の技術・動向をわかりやすく解説致します。

1. 濾過 (固液分離) の概要
   1. 濾過 (固液分離) の種類、目的、原理 (推進力)
2. 濾過装置の種類と特徴
   1. 主な濾過 (固液分離) 装置の特徴
   2. 加圧濾過機、真空濾過機、遠心濾過機、クロスフロー濾過機
3. 濾過装置の産業界での活用事例紹介
4. 濾過装置選定の基礎
   1. 濾過装置選定の概要、スケールについて
   2. ラボ試験、ベンチ試験、パイロット試験
   3. ラボ試験からの装置選定事例
5. スケールアップ時のトラブル事例とその対処法
   1. トラブル発生の背景
   2. 濾過装置の選定にて、前後工程の影響、洗浄評価
6. 濾過の連続化
   1. バッチと連続、運転と操業 (生産)
   2. 「濾過の連続化」における適用性
   3. 「濾過の連続化」における課題
7. 最新の技術・動向
   • 濾過における最新の技術・動向紹介
• 質疑応答