非線形ダイナミックスを考慮した化学プロセス・システムの設計概念

抄録

非線形性の強い化学プロセスのシステム、操作方法、制御方法の設計法を構築することを目標に、どのような非線形ダイナミックスを観察し、データ・ベース化して行くかを論点に、複雑系プロセスとして、理論ではブラッセレータモデルを、実験では酢酸ビニルの乳化重合を取り上げて、バッチ操作、連続操作、周期操作による不安定性の違いを論じている。ブラッセレータモデルではバッチ操作で単振動のリミット・サイクルが現れるが、連続操作にするとその振動は減衰すること、流量の周期操作をするとリミット・サイクルの振動は減衰するが、周期操作の周波数の微小な振動は残ることを示した．乳化重合では連続操作でモノマー転化率がほぼ一定になった定常状態においてもラテックスの粒度分布が自励振動すること、平均滞留時間を周期的にスィッチする周期操作をするとモノマー転化率、粒度分布、反応温度が同期振動することを示した．