バイオ・リファイナリー（再生可能資源であるバイオマスを原料にバイオ燃料や樹脂などを製造するプラントや技術)のシミュレーションソフト"BioSTEAM"の沈降槽モデルの使い方について説明しています。 ソースコードは以下の実行環境で確認しています。

• Visual Studio Code バージョン: 1.104.2
• 拡張機能:Jupyter バージョン 2025.8.0
• Python 3.12.10
• biosteam 2.52.13
• graphviz-14.0.2

沈殿槽

class Clarifier(ID='', ins=None, outs =(), thermo=None, split, order=None, **kwargs ) [source]

分流器を継承するモデルです。懸濁物質を重力沈降によって液体から分離するような装置ですが、ここでは有効面積(Settling Area) を分離したストリームの体積の4.4028倍(ft²単位)として計算し、コストとして加算しています。

• 例
サトウキビ由来のバイオ・エタノール製造設備での使用例を示します。 高分子凝縮材と混合した液を固液分離させています。高分子凝集剤の52.2%、糖分の52.2%、リン酸の52.2%、水分の52.2%を液体分として分離し、灰分、石灰分、繊維分は個体分として分離する想定です。
C201 = units.Clarifier('C201', T206-0,
                       split=dict(Ash=0,
                                  CaO=0,
                                  Fiber=0,
                                  Flocculant=0.522,
                                  Sugar=0.522,
                                  H3PO4=0.522,
                                  Water=0.522))
結果を確認すると、
U201.show('cwt10')
Clarifier: C201
ins...
[0] s21  from  MixTank-T206
    phase: 'l', T: 372.15 K, P: 101325 Pa
    composition (%): Water          84.4
                     Glucose        1.24
                     Sucrose        14
                     H3PO4          0.0271
                     Cellulose      0.121
                     Hemicellulose  0.071
                     Lignin         0.0645
                     Flocculant     0.000243
                     CaO            0.00306
                     Ash            0.0118
                     -------------  6.54e+05 kg/hr
outs...
[0] s22  to  VibratingScreen-S202
    phase: 'l', T: 372.15 K, P: 101325 Pa
    composition (%): Water       84.6
                     Glucose     1.24
                     Sucrose     14.1
                     H3PO4       0.0272
                     Flocculant  0.000244
                     ----------  3.41e+05 kg/hr
[1] s23  to  RotaryVacuumFilter-C202
    phase: 'l', T: 372.15 K, P: 101325 Pa
    composition (%): Water          84.2
                     Glucose        1.24
                     Sucrose        14
                     H3PO4          0.027
                     Cellulose      0.252
                     Hemicellulose  0.148
                     Lignin         0.134
                     Flocculant     0.000242
                     CaO            0.00639
                     Ash            0.0246
                     -------------  3.14e+05 kg/hr
ストリームs22に高分子凝集剤の52.2%、糖分の52.2%、リン酸の52.2%、水分の52.2%が、s23に灰分、石灰分、繊維分(セルロース、ヘミセルロース、リグニン)が分離されています。