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

ベントスクラバー(ベントガス洗浄装置)

class VentScrubber(ID='', ins=None, outs =(), gas, thermo=None, **kwargs ) [source]

ベントスクラバーとは、反応器やタンクなどのベント(排気口)から放出されるガスや蒸気を洗浄・処理するための装置だそうです。

• パラメータ
• ID (str、省略可) - 識別子(ID)。
• ins (Sequence(順序付きコレクション)[Stream|str]、省略可) - 流入ストリーム
• [0] 洗浄水
• [1] 洗浄したいストリーム
• outs (Sequence(順序付きコレクション)[Stream|str]、省略可) - 流出ストリーム
• [0] 排出ガス(Vent)
• [1] 排出物(effluent)
• gas (str) - 排出したい気体成分
• 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。 発酵後のCO₂を分離しています。
D301 = units.VentScrubber('D301', ins=(stripping_water, R301-0),
                          outs=('vent', ''),
                          gas=('CO2',))
結果を確認すると、
D301.show()
VentScrubber: D301
ins...
[0] stripping_water  
    phase: 'l', T: 298.15 K, P: 101325 Pa
    flow (kmol/hr): Water  278
[1] CO2  from  NRELFermentation-R301
    phase: 'g', T: 305.15 K, P: 101325 Pa
    flow (kmol/hr): Water    22.6
                    Ethanol  10.4
                    CO2      546
outs...
[0] vent  
    phase: 'g', T: 305.15 K, P: 101325 Pa
    flow (kmol/hr): CO2  546
[1] s36  to  Mixer-M302
    phase: 'l', T: 298.15 K, P: 101325 Pa
    flow (kmol/hr): Water    300
                    Ethanol  10.4
発酵後のCO₂がouts[0]のベントに全て分離され、洗浄水と液化したエタノールがouts[1]から排出されています。

_run()

以下のロジックでストリームからgasに指定した成分を除去。

• 洗浄したいストリームから、gasに指定した成分をStream.copy_flow()メソッドで除去
• さらに、洗浄水のストリームと混合
• gasに指定した成分はouts[1]の排出ガス(Vent)から排出

_design

'Flow rate'にins[1]の洗浄したいストリームの質量流量をセット。