ベイズ推定・実験計画による化学プロセスモデリングと二酸化炭素吸着分離での実証

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ベイズ推定を吸着分離プロセスに適用し、モデリングを効率的に行う手法を開発するための有望な研究成果が得られた。（１）破過試験およびパルス注入試験を実施し、様々な濃度、圧力、流速における実験データを取得した。更に、このデータが吸着分離プロセスモデルに含まれるパラメータの推定に利用出来ることを確認した。（２）吸着分離プロセスモデルを実装することに成功した。このモデルは物質収支式と熱収支式、および吸着等温線（平衡関係）から構成される。同モデルは時間と距離に関する非線形偏微分方程式で表され、数値計算手法により解を得ることに時間がかかる。本研究では、十分な計算精度を維持しながら計算時間を短縮することを検討した。（３）逐次モンテカルロ法を改良し、上記の吸着分離プロセスに適用可能であることを確認した。過去の研究で他の化学プロセスのために採用したモデルパラメータ推定および不確実性定量化手法である逐次モンテカルロ法を見直し、吸着分離プロセスにも適用できることを確認した。吸着分離プロセスモデルのパラメータの推定および不確実性定量化のためには上記のプロセスモデルを繰り返し解くことが必要になるが、逐次モンテカルロ法はこの計算を効率的に行えることを確認した。（４）上記のように改良と見直しを行った逐次モンテカルロ法を、気相（二酸化炭素）吸着分離プロセスだけではなく液相吸着分離プロセスにも適用し、プロセスモデルのパラメータ推定および不確実性定量化が更に効率的に行えることを確認した。