おっちゃんエンジニアの化学工学ブログ Chemical Engineering Blog by Old Guy... since 2022

 今回は必要加熱時間について取り上げてみます。派遣先の企業ではラボスケールの装置を使って試験をしてますが、装置内の液体を温めたり冷やしたりしていますね。ラボスケールなのでそんなに時間もかからずに所定の温度になるんですが、まあエンジニアの性でしょうか、加熱時間をもっと短く出来ないかな～とか、U値はどれくらいなのかな～とかを考えてしまいますね。で、実務でもどか～んとデカい反応器の内液を温めたり冷やしたりする場合のプロセス設計やら技術検討をしてましたが、こちらは格段に大変でしたね。この手の話はブログでも何回も取り上げていますね。      化工計算ツール No.4 物体の冷却 媒体温度一定      化工計算ツール No.5 物体の冷却 媒体出口温度が変わる場合 で、必要加熱(or 冷却)時間ですがバッチ方式の生産プラントでは特に問題となります。例えば、1つのバッチサイクルで、原料の装入→ 加熱昇温 →反応→ 冷却降温 →製品の排出の各工程を実施するものとします。原料と製品は大抵 常温なので、どうしても加熱と冷却が必要となりますね。そして、ラボスケールやベンチスケールの反応器を使っていろいろと実験を実施して、こんなバッチスケジュールで運転しよう! となったとします。んでも、「コマーシャルスケールの反応器でその時間で加熱するのは無理ですよ・・・」となったりします、しかも結構な頻度で。なので、苦肉の策として反応器内部に伝熱管を設置したりしますね。 こうして考えてみると、ケミカルプラントってのは温めたり冷やしたりばっかりしているな～と思いますね。前述のように原料は常温でプラントに入って、製品は常温でプラントから出ていきます。そして、反応は温度を上げて進行させるのが一般的かなと。であれば、どうしても加熱と冷却が必要になるって事ですね。と言う事で、必要加熱時間について少し計算してみようかなと。