固液分離 球形粒子の終末沈降速度 液体やガスの中に粒子を落とすと、最初は加速しますが、やがて重力と抵抗力が釣り合って一定の速さで沈むようになります。 この一定の速さを終末沈降速度といいます。 このツールは、粒子の大きさ・…

物性 ファントホッフの式 化学反応の平衡(どこまで反応が進んだところで釣り合うか)は、温度によって変化します。 ファントホッフの式は、クラウジウス・クラペイロンの式と同じ数学的な形をした関係式で、2つの温度での平衡定数か…

物性 クラウジウス・クラペイロンの式 液体の蒸気圧は温度によって大きく変わります。 クラウジウス・クラペイロンの式は、2つの温度での蒸気圧の実測値さえあれば、その物質の蒸発潜熱(蒸発にどれだけの熱が必要か)を逆算できる、…

物性 液体の粘度・動粘度換算 粘度には、「粘度(動的粘度)」と、それを密度で割った「動粘度」という2つの表し方があります。 カタログや文献によってどちらの単位で書かれているかが違うため、混乱しやすいところです。 このツー…

物性 混合気体の粘度(Wilke式) 空気のように複数のガスが混ざっている気体の粘度は、それぞれの成分の粘度を単純に平均しただけでは求まりません。 このツールは、Wilke式という広く認められた方法で、各成分の粘度・分子…

物性 理想気体の状態方程式・標準状態換算 ガスの流量は、「標準状態(0℃・1気圧)での体積(Nm3/h)」「実際の温度・圧力での体積(m3/h)」「重さ(kg/h)」「モル数(kmol/h)」など、いろいろな単位で表され…

蒸留 単蒸留の設計計算(レイリーの式) 連続的に蒸留塔で分けるのではなく、タンクの液を単純に沸かして蒸気を取り出し続ける「単蒸留」という方法があります。 この方法では、蒸留が進むにつれてタンクに残る液の組成がどんどん変わ…

蒸留 フラッシュ蒸留の設計計算 圧力の高い状態の液体を、圧力の低い容器に送り込むと、一部が一気に蒸発します(フラッシュ蒸発)。 このツールは、原料の組成と各成分の蒸発のしやすさ(K値)から、どれくらいの割合が蒸気になるか…

蒸留 マッケーブ・シール法(二成分連続蒸留) 2成分を連続的に蒸留塔で分離するとき、「何段の棚(理論段)が必要か」を求める、蒸留塔設計の代表的な手法です。 先ずは原料の組成、欲しい製品の純度、還流比(蒸気の一部をどれだけ…

蒸留 気液平衡・相対揮発度計算 2種類の液体を混ぜて加熱すると、沸点が低い(蒸発しやすい)成分ほど蒸気側に多く出てきます。 この「蒸発しやすさの差」を表す指標が相対揮発度で、値が大きいほど蒸留で分離しやすいことを意味しま…