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化学工学

60-69 工学・建築

コード: W65 (CC.TT.AA.UU)

化学工学は、化学反応・物質移動・エネルギー変換を基礎に、化学産業・食品・医薬・エネルギー分野で使われる装置やプロセスを設計する工学である。反応工学、流体、熱交換、分離技術などを体系化し、省エネ・安全・環境配慮を実現する。素材創出から製造プロセス革新まで幅広い産業を支える。

TT: 主題一覧 (Teaching Topic)

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00-09 基礎・定義
00化学工学の定義と範囲01物質収支・エネルギー収支の基礎02輸送現象の基礎（流動・熱移動・物質移動）03化学反応工学の基礎04分離操作の基礎（蒸留・抽出・膜分離）05プロセス設計の基礎06化学プラント安全の基礎07材料・触媒の基礎08環境と化学工学の基礎（廃棄物・排ガス処理）09入門教材・概論書
10-19 理論・分類
10反応速度論・反応器設計理論11輸送現象理論（熱・物質・運動量）12分離工学理論（平衡段階理論・膜理論）13プロセス制御理論（PID・モデル予測制御）14粉体工学理論15バイオ化学工学理論（発酵・細胞培養）16石油化学工学理論17グリーンケミカルプロセス理論18システム工学理論（最適化・シミュレーション）19ナノ化学工学理論
20-29 歴史・変遷
20錬金術から近代化学工学への流れ21産業革命と化学産業史（染料・肥料）22石油化学産業の発展史23プロセス工学の体系化史（20世紀初頭）24日本の化学工学史（戦後産業発展）25プラスチック産業史26環境問題と化学工学史（公害・排水処理）27バイオ化学工学史28ナノ・新素材工学史29サステナブル化学工学史
30-39 制度・ガバナンス
30化学工学関連規格制度（JIS,ISO）31化学プラント安全規制（高圧ガス保安法）32環境規制（大気汚染防止法、水質汚濁防止法）33化学物質管理制度（REACH,TSCA）34廃棄物処理制度35知的財産・特許制度（触媒・プロセス技術）36公的研究資金制度（NEDO,NSF）37学会制度（化学工学会,AIChE）38国際連携制度（OECD化学安全プログラム）39倫理・環境責任制度
40-49 設計・方法論
40プロセスフロー設計（PFD,P&ID）41反応器設計（バッチ・連続）42蒸留塔設計・分離プロセス設計43触媒設計・評価手法44プロセス制御システム設計（DCS,）45エネルギー効率設計（省エネ・廃熱回収）46安全設計（HAZOP,リスクアセスメント）47モデリング・シミュレーション設計（Aspen）48グリーンケミカルプロセス設計49教育カリキュラム設計（化学工学教育）
50-59 実務・運用
50化学プラント運転実務51設備保守・検査実務52化学プロセス開発実務53材料・触媒スケールアップ実務54品質管理・分析実務55安全管理・緊急対応実務56環境対策実務（排ガス・排水処理）57バイオプロセス運用実務58プロセス制御・自動化実務59教育・研修実務（技術者育成）
60-69 事例・応用
60石油精製プラント事例61石油化学製品事例（エチレン・プロピレン）62医薬品製造プロセス事例63バイオ燃料生産事例64食品工学事例（発酵・加工）65水処理・環境保全事例66電池・エネルギー材料製造事例67ナノ材料製造事例（カーボンナノチューブ）68グリーンケミカル事例（CO₂利用化学）69国際化学プロジェクト事例
70-79 データ・評価
70プロセス効率データ（歩留まり・収率）71エネルギー消費データ72排出ガス・環境負荷データ73触媒性能データ（活性・寿命）74安全性評価データ（事故統計）75経済性データ（コスト・投資回収）76国際比較データ（化学産業規模）77教育成果データ（技術者数）78LCA（ライフサイクル評価）データ79イノベーション指標（特許・論文）
80-89 教育・普及
80高校・大学化学工学教育81大学院・専門教育プログラム82技術者教育（技術士・PE資格）83職業訓練・現場教育84国際教育プログラム（AIChE交流）85eラーニング・MOOC（プロセス設計教育）86実習・インターン教育87学生コンテスト（化学工学コンペ）88化学博物館・展示活動89生涯教育としての化学工学
90-99 未来・退避
90炭素循環型プロセスの未来91グリーンアンモニア・水素製造の未来92バイオリファイナリーの未来93宇宙化学工学（宇宙資源利用）94AI・データ駆動プロセス設計の未来95マイクロリアクター・分散型化学工学の未来96カーボンニュートラル産業プロセスの未来97廃れたプロセス技術（旧式水銀法など）98実験的化学工学（メタマテリアル合成プロセス）99退避：未分類・古典的化学工学知識