プラントエンジニアリング– category –

ガスタービンは圧縮・燃焼・膨張を連続で行う熱機関で、タービン仕事の4〜8割を圧縮機が使います。ブレイトンサイクルと圧力比・入口温度の関係、M501JACの単体44.0%とコンバインド64%超、航空用との違い、現場の保守ポイントを図解します。

オキソ酸は、中心原子にOHと酸素が結合し、OHのHをH⁺として出す酸です。酸性酸化物と水からできる流れ、硫酸・硝酸・リン酸の構造式、OHでない酸素の数で決まる酸の強さ、エステル化に加え、肥料・金属の前処理・排水の中和など工場での使われ方まで整理します。

カルボン酸の代表的な反応は、脱水して酸無水物になる反応、アルコールとのエステル化、エステルの加水分解とけん化です。反応式と可逆になる理由、平衡を右へ寄せる方法に加え、酢酸エチル・PET・可塑剤・石けん・バイオディーゼル、酸価とけん化価の測り方まで整理します。

ハロゲン化水素は HF・HCl・HBr・HI の4種で、酸の強さは HF＜HCl＜HBr＜HI、沸点は HF だけ高くなります。結合エネルギー・結合距離・水素結合を1表で比べて理由を整理し、半導体・塩ビ・臭素化合物での使い道と許容濃度・ガス検知まで解説します。

アボガドロの法則は、同温・同圧・同体積の気体には種類によらず同じ数の分子が入るという法則です。分子説が気体反応の法則と原子説の矛盾を解いた経緯、22.4 Lと22.7 Lの違い、アボガドロ定数に加え、燃焼空気量やガス濃度など工場での使い方まで整理します。

一酸化炭素は電気陰性度の差があるのに双極子モーメントが約0.11 Dしかなく、水には20℃で100 mLに2.3 mLしか溶けません。配位結合を含む三重結合で偏りが打ち消し合うしくみと、高炉ガス・合成ガスでの使い方、検知・換気・除去の考え方まで整理します。

ボイラー整備士は、停止したボイラーや第一種圧力容器を開けて掃除・分解する人の免許です。対象設備の大きさ、仕事の流れ、試験科目と合格率63.5%（令和7年度）、免許に要る6か月の実務、ボイラー技士との違いを整理します。

メカニカルシールはリング端面、グランドパッキンは軸外周で漏れを抑える方式です。構造、適正な漏れ、増締め、初期費用と維持費、方式変更の可否を比較し、封水や排水、ポンプの使用条件を含めた選び方を解説します。

熱容量は物体全体の温度を1K上げる熱量で、質量と比熱の積です。比熱との単位の違い、温まりにくさの意味、水100kgの加熱例、ヒーター能力と時間、容器の加熱や気体の定圧・定容の使い分けを解説します。

ニトロ化とスルホン化は、ベンゼン環の水素をニトロ基やスルホ基に置き換える反応です。濃硫酸がニトロニウムイオンをつくり水を抱え込む理由、スルホン化が可逆な理由を反応式で整理し、アニリン・MDI、洗剤のLAS、イオン交換樹脂、暴走反応と廃酸の管理まで解説します。