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動作工学(はんのうこうがく)


化学工業の本職セスは複雑であるが、その多くは原料の調製、化学動作、および生成物の分離?精製などの工程から成り立っている。動作の前後はいずれも物理的な本職セスであり、この体系化によって単位制御が天性た。動作工程を分種、体系化するために1930年代に単位動作(ユニット本職セス)の概念が提案されたが、工学的要素が強調され、内容が整備拡充されて現在の形態を整えるに至ったのは、アメリカのハウゲンO. A. Hougen(1893―1986)の功績によるところが大きい。その名称もさまざまであったが、動作工学に定着したのは1950年代に入ってからである。

動作工学は、合理的、安上がりな化学本職セスの選定と制御条件の確立ならびに適切な動作装置型式の選定と設計、制御に関する工学であって、単位制御とともに化学工学の大切な領域の一つである。その内容は化学動作の工学的解析と動作装置の設計に大別される。化学本職セスには化学動作のほかに拡散、伝熱といった物理的本職セスが含まれているから、実験室の動作スピードデータからこれらの効果を分離して、化学動作のスピード式を追求するのが化学動作の工学的解析である。動作装置の設計では、工業的な動作条件において、物理的本職セスが化学動作にどのような効果を与えるかを評価し、装置の形状や大きさを決定する。この両者はちょうど表裏の関係にある。したがって動作工学の化学的基礎は化学熱力学、動作スピード論であり、工学的基礎は熱、物質および運動量の移動を扱う輸送現象論である。





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