丁寧な解説および数多くの実践的な例題と演習問題を通して,化学プロセス工学の基礎から現場で実際に必要になる考え方までを学べる入門書.第1章に化学工学の基礎を化学工学量論としてまとめ,第2～5章に代表的なプロセス技術である流動,伝熱,分離,反応工学を,第6章と第7章に総合化技術であるプロセス制御,最適化を配置した.

第1章　化学工学量論
1.1　単位と次元
1.1.1　単位
1.1.2　次元
1.1.3　実験式と相似関係
1.2　収支
1.2.1　収支の概要
1.2.2　物質収支計算の手順
1.2.3　物理的操作の物質収支
1.2.4　反応を伴う操作の物質収支
1.2.5　エネルギー収支
1.2.6　物理的過程の熱収支
1.2.7　化学反応に伴うエンタルピー変化
1.2.8　非定常状態での収支
1.2.9　移動速度に関する基礎式
演習問題
参考書
第2章　流動
2.1　流体の流れの基礎
2.1.1　流体の物理的性質
2.1.2　流体の静的性質
2.2　流れの基礎式
2.2.1　質量保存則
2.2.2　エネルギー保存則
2.2.3　運動量保存則
2.3　ベルヌイの定理による流れ特性値の算出
2.3.1　ヘッドタンクの流れ
2.3.2　ベンチュリー管の流れ
2.3.3　オリフィスの流れ
2.3.4　ノズルからの流れ
2.4　管内の流動
2.4.1　層流と乱流
2.4.2　円管内層流
2.4.3　円管内乱流
2.4.4　直管の圧力損失
2.4.5　他形状の圧力損失
2.4.6　流体輸送動力
2.4.7　圧縮性流体の流れ
演習問題
参考書
第3章　伝熱
3.1　伝導伝熱(熱伝導)
3.2　フーリエの法則
3.2.1　フーリエの式
3.2.2　熱伝導率
3.2.3　無限平板の熱伝導
3.3　対流伝熱
3.3.1　境界層と対流伝熱
3.3.2　管内流れにおける流体温度
3.3.3　熱伝達関係式
3.3.4　相変化を伴う熱伝達
3.4　放射伝熱
3.4.1　熱放射
3.4.2　放射率(射出率)
3.4.3　キルヒホッフの法則
3.4.4　物体間の放射伝熱
3.5　熱交換
3.5.1　熱通過抵抗,熱通過率
3.5.2　熱交換器
演習問題
参考書
第4章　分離
4.1　蒸留
4.1.1　単蒸留
4.1.2　フラッシュ蒸留
4.1.3　連続多段蒸留の原理
4.1.4　操作線とq線
4.1.5　蒸留塔の所要理論段数の決定
4.1.6　最小還流比と最小理論段数
4.2　ガス吸収
4.2.1　吸収速度
4.2.2　二重境膜説
4.2.3　充填塔と気液接触操作
4.2.4　最小液流量の設計
4.2.5　充填高さの設計
4.3　沪過
4.3.1　沪過速度と平均沪過比抵抗
4.3.2　定圧沪過
4.4　膜分離
4.4.1　膜の構造と膜モジュール
4.4.2　限外沪過,逆浸透
4.4.3　透析
4.4.4　電気透析
4.4.5　ガス分離
演習問題
参考書
第5章　反応工学
5.1　化学反応の量論と平衡
5.2　化学反応の速度
5.2.1　化学量論と速度
5.2.2　反応速度式の構成
5.3　反応器の分類と特徴
5.4　代表的な反応器の設計式
5.4.1　回分反応器
5.4.2　連続撹拌槽型反応器(CSTR)
5.4.3　流通管型反応器(PFR)
5.4.4　反応器の比較
5.4.5　反応器の温度制御
演習問題
参考書
第6章　プロセス制御
6.1　プロセス制御の仕組み
6.2　制御系の記述
6.2.1　状態方程式
6.2.2　伝達関数
6.3　応答特性
6.3.1　過渡応答
6.3.2　周波数応答
6.3.3　伝達要素の応答特性
6.4　プロセス制御系の解析
6.4.1　制御系の表現
6.4.2　制御系の安定性
6.5　プロセス制御系の設計
6.5.1　制御系の制御特性
6.5.2　制御系設計の考え方
6.5.3　PID制御系の設計
演習問題
参考書
第7章　最適化
7.1　線形計画問題の記述と性質
7.1.1　線形計画問題
7.1.2　問題の標準形
7.1.3　最適解の存在
7.2　線形計画問題の解法
7.2.1　解法の考え方
7.2.2　シンプレックス法
演習問題
参考書
全体の内容に関する参考書リスト
演習問題解答
索引

Column
正解はひとつではない
飛行機の速度計測
形態係数と太陽定数
分離にはエネルギーがかかる
マイクロリアクターとナンバリングアップ
実学としてのプロセス制御
ソフトウェアと特許