撹拌・混合の基本、スケールアップについて、動画や図表を用いて分かり易く解説。また、撹拌槽の設計やスケールアップに必須の数値計算については、実際にExcelを用いながら、実務に必要な計算方法を習得します。

撹拌・混合の基礎と撹拌槽の装置設計およびスケールアップ

～Excelテンプレートを使った撹拌槽の設計とスケールアップの計算～

東洋大学 名誉教授 川瀬 義矩先生

1974年 早稲田大学大学院理工学研究科応用化学専攻博士課程修了。工学博士。千代田化工建設株式会社、東京都立大学工学部助手などを経て、1995年より東洋大学工学部教授。反応装置の設計およびスケールアップ、バイオリアクター、水処理装置の設計（活性汚泥、光触媒、鉄触媒）などについての研究に取組む。2017年より同学部名誉教授に就任。

Ⅰ. 混合・撹拌の基礎
　1. 撹拌の基礎
　　① 撹拌とは
　　② 撹拌の目的
　　③ 撹拌槽と撹拌翼の種類と選定のポイント
　　④ 設計とスケールアップの考え方
　2. 混合の指標になるパラメーター
　　① 撹拌所要動力（撹拌動力の測定法、動力線図、撹拌所要動力の計算実習）
　　② 混合時間（混合時間の測定法、混合時間線図、混合時間の計算実習）

Ⅱ. 設計とスケールアップ
　1. 異相系の撹拌の問題点
　　① 固体粒子の分散について
（固体粒子浮遊限界撹拌速度の測定、固体粒子分散の計算、粒子分散の計算実習）
　　② 液体の分散について
（液液分散と転相、乳化）
　　③ 気体の分散について
（気体分散による撹拌所要動力低下の計算実習、完全分散とフラッディングの計算実習）
　2. 混合と反応の関係
　　① 撹拌反応装置の種類
（回分、半回分、連続操作、完全混合とプラグ流）
　　② 混合モデルと反応の関係
（混合状態の違いにより異なる反応装置設計の計算実習）
　　③反応装置の設計
（リアクターと撹拌翼の設計の計算実習、反応速度解析、
反応速度式の計算実習、設計方程式）
　3. スケールアップ
　　① スケールアップ手法
　　② 幾何学的相似
　　③ CFD（流動解析）を使ったスケールアップの活用

Ⅲ. 撹拌槽の設計とスケールアップの計算実習
　1. 撹拌槽設計計算の実習
　　①撹拌槽反応装置のサイズと撹拌速度の決定（計算実習）
　　②バイオリアクターの設計計算実習（計算実習）
　　③o-キシレン酸化反応撹拌槽の設計計算（計算実習）
　2. 撹拌槽スケールアップ計算の実習
　　① 80Ｌから10m3へのスケールアップの計算（計算実習）
　　② 単位液体積当たりの撹拌所要動力を一定とするスケールアップの計算（計算実習）
　　③ バイオリアクターのスケールアップの計算（計算実習）

Ⅳ. トラブルの事例と対策
　1. 高粘度液の混合で起こるトラブル
　　① 撹拌翼の選定の注意点
　　② 非ニュートン流体
　　③ 混合不良によるトラブルの解決法
　2. 各種トラブルの対策
　　① 異相系撹拌におけるトラブルとその対策
　　② 軸受けなどのトラブルとその対策
　　③ その他のトラブル対策について

Ⅴ.　質疑応答