蒸留の基礎とExcelによる計算プログラム

本講ではExcelの蒸留技術計算への応用を解説します。Excelのゴールシークを使えば、全くプログラムを作らずに方程式の解を得ることができます。これを気液平衡計算の沸点計算に活用します。状態方程式を解いて実在気体の圧縮係数を求めるのにも使います。 　蒸留技術計算では多くの実験式を使いますが、Excelには最小自乗法の関数が用意されていますので、手軽に実験式を決定することができます。さらに、行列演算の関数を使えば、連立方程式を解くことができるので、2次以上の高次の実験式の係数も決定できます。 　Excelにはマクロの記録という便利な機能があります。これを使えば、様々な解を得る操作を記録しマクロ (VBA) を作成できます。このマクロに手を加えることにより、蒸留技術計算の効率を飛躍的に増大できます。Excelの機能を知って活用できるか否かは大きな差が生じます。

※USBメモリをご持参いただければ、当日の計算プログラムをお持ち帰りいただけます。

1. 蒸留技術計算に効果的なExcelの機能
   1. Excelの仕組み,表計算利用上の留意点
   2. Excelツールの活用:方程式の解,非線形最適化ツール
   3. Excel関数の活用:連立方程式の解,最小自乗法
   4. Excelマクロの効率的な活用方法
      1. VBAの効率的な活用方法
      2. マクロをVBAにより融合し、効率を10倍以上あげる
2. Excelを用いた物性計算
   1. 蒸留塔の設計に必須の理想気体の密度の計算
   2. 蒸留塔の設計に必須の実在気体の密度の計算
   3. ソアベ・レドリヒ・クオン式
   4. フガシティの計算
   5. 比熱 (熱容量) 計算式の決定
   6. 蒸発潜熱計算式の決定
   7. 蒸気圧計算式の決定
   8. アントワン式の計算
   9. 沸点データのみから蒸気圧を推算する方法
3. Excelを用いた気液平衡計算
   1. 理想溶液 ラウールの法則
   2. 相対揮発度による簡易計算法
   3. 沸点計算法 露点計算法
   4. 非理想溶液
   5. ウィルソン式による計算
   6. NRTL式による計算
   7. 完全不溶解系の気液平衡計算
   8. 気液平衡における塩効果の計算
4. Excelを用いた蒸留計算
   1. フラッシュ蒸留
   2. 水蒸気蒸留
5. 成分系連続蒸留における埋論段数
   1. マッケーブ・シール法
   2. 多成分系の最小還流比
   3. 多成分系の最小埋論段数
   4. 多成分系の理論段数1 (ギリランドの相関)
   5. 回分単蒸留の計算
6. Excelを用いた蒸留塔の設計
   1. 棚段塔の設計法
   2. フラッディング・ポイントの計算
   3. 塔径計算
   4. 飛沫同伴量の計算
   5. 圧力損失計算
   6. 棚段塔の効率
   7. 充填塔の設計
   8. フラッディング・ポイントの計算
   9. 充填塔の圧力損失
   10. 充填塔の高さ

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