実践プロセスシステム工学

化学工学会システム・情報・シミュレーション部会プロセスシステム工学分科会【編】/金 尚弘/〓蔗 寂樹/長谷部 伸治/林 勇佑【著】

丸善出版（2025/12発売）

• サイズ A5判／ページ数 276p／高さ 21cm
• 商品コード 9784621312339
• NDC分類 571.1
• Cコード C3058

出版社内容情報

プロセスシステム工学（PSE）の全体像を，実務と学問の両方の視点からまとめた実践的テキスト

化学プラントの設計・運転・最適化に欠かせないPSEの適用範囲は広く，必要とされる知識が多岐にわたる．本書では，PSEに求められる知識を四つのカテゴリー（モデリング，制御，データ解析，システム工学）と5段階の技術レベルに整理．1章で全体を概観したのち，2～5章にて各カテゴリーの基礎知識を体系的にまとめた．さらに6章では，プラント設計やシミュレーション，トラブル解析など，PSE技術者が関わる典型的な業務手順を，2～5章の基礎知識と関連づけて紹介．すでに実務に携わっている技術者の学び直しにも活用できる内容とした．

PSEを学び始める学生や，知識を補強したい技術者のガイドとなる一冊．


【目次】

1　プロセスシステム工学とは
　1.1　プロセスシステム工学の歩み
　1.2　プロセスシステム工学の考え方 ―分解と合成―
　1.3　化学プラントにおけるPSE技術者の役割と将来展望

2　プロセスモデリング
　2.1　はじめに
　2.2　物理モデルの構築法
　2.3　流　動
　2.4　伝　熱
　2.5　分　離
　2.6　反　応
　2.7　実プラントにおけるモデリング
　2.8　プロセスシミュレーション

3　プロセス制御
　3.1　はじめに
　3.2　検出器
　3.3　操作端
　3.4　制御対象
　3.5　コントローラー
　3.6　制御系の特性
　3.7　さまざまな制御法
　3.8　化学プロセスの制御

4　データ解析
　4.1　はじめに
　4.2　基礎知識
　4.3　回帰分析
　4.4　回帰式構築の演習

5　システマティックな問題解決
　5.1　はじめに
　5.2　システマティックな問題解決法とは
　5.3　最適化問題とは
　5.4　最適化手法

6　業務手順例
　6.1　はじめに
　6.2　フィージビリティ・スタディ，経済性評価の検討
　6.3　プラント設計の業務手順
　6.4　装置サイズ，形状の検討
　6.5　プロセスシミュレーターを用いたボトルネック解析
　6.6　基本制御ループの設計，制御パラメーター初期値の検討
　6.7　運転訓練シミュレーターとその訓練環境の構築
　6.8　ダイナミックシミュレーターを用いたプロセス安全性検討
　6.9　PID制御パラメーターのチューニング
　6.10　プラントモニタリングシステムの構築
　6.11　アラーム・イベントデータを活用したアラーム削減
　6.12　モデル予測制御の導入
　6.13　統計的手法を用いたソフトセンサーの構築，実装，メンテナンス
　6.14　統計的手法を用いた操業トラブルの原因解析，再発防止対策
　6.15　CAE解析を用いた操業トラブルの原因解析，再発防止対策
　6.16　プロセスシミュレーターの社内教育，運用，管理

付録　数学の基礎知識
　A1　ベクトルと行列
　A2　特別な行列
　A3　ベクトル・行列の特性
　A4　多変数関数の微分
　A5　ベクトル関数の微分
　A6　テイラー展開
　A7　数値微分
　A8　常微分方程式の数値解法

内容説明

プロセスシステム工学（ＰＳＥ）の全体像を、実務と学問の両方の視点からまとめた実践的テキスト。化学プラントの設計・運転・最適化に欠かせないＰＳＥの適用範囲は広く、必要とされる知識が多岐にわたる。本書では、ＰＳＥに求められる知識を四つのカテゴリー（モデリング、制御、データ解析、システム工学）と５段階の技術レベルに整理。１章で全体を概観したのち、２～５章にて各カテゴリーの基礎知識を体系的にまとめた。さらに６章では、プラント設計やシミュレーション、トラブル解析など、ＰＳＥ技術者が関わる典型的な業務手順を、２～５章の基礎知識と関連づけて紹介。すでに実務に携わっている技術者の学び直しにも活用できる内容とした。ＰＳＥを学び始める学生や、知識を補強したい技術者のガイドとなる一冊。

目次

１　プロセスシステム工学とは
２　プロセスモデリング
３　プロセス制御
４　データ解析
５　システマティックな問題解決
６　業務手順例
付録　数学の基礎知識