Af?0.087??4D2?0.087?3.14?1.22?0.098m2 4利用([1]：式10—39计算液体在降液管中停留时间以检验降液管面积， 即??AfHTLs?0.098?0.40?18.67s（大于5s，符合要求）

0.0021'd)降液管底隙高度ho： 取液体通过降液管底隙的流速?o?0.08m/s

ho?Ls0.0021??0.031m 'lw??o0.84?0.08hw?h0?0.047?0.031=0.016m>0.006m

故降液管底隙高度设计合理。

(2) 塔板布置及浮阀数目与排列

因D≥800mm，故塔板采用分块式。查下表得，塔极分为3块。

分块式塔板数目 塔径/mm 800～1200 1400～1600 1800～2000 2200～2400 分块数目 3 4 5 6

a) 取边缘区宽度Wc?0.060m(5070mm),

安定区宽度Ws?0.075m，（当D〈1.5m时，Ws=60～75mm〉

??R2?1x?22b) 由[2]式3—45：Aa?2?xR?x?sin?计算开空区面积

180R??R?D1.2?WC??0.06?0.54m22，

x?D1.2??Wd?Ws????0.225?0.075??0.3 22?0.3??2 Aa?2?0.3?0.542?0.32??0.542sin?1?0.659m?1800.54??c) 阀孔数n与开孔率?：

本设计所处理的物系无腐蚀性，可选用 δ＝3 mm碳钢板，取阀孔直径 错误！未找到引用源。＝5 mm。

阀孔按正三角形排列，取孔中心距t为 t＝3错误！未找到引用源。＝3 × 5＝15mm

17

1.155Aa1.155?0.659阀孔数目n为n = = =3266 个 22t0.015开孔率= 0.907（

d00.0052）2= 0.907（）=10.05%

0.015t气体通过阀孔的气速为 u0 = 塔板布置如图：

?4Vs?d?N20=0.9?4=14.04m/s

?0.005?32662

3.7 塔板的流体力学校核

塔板的流体力学验算，目的在于检验以上初步估计的各项工艺尺寸的计算是否合理是否能保证塔的正常操作。若有不合理者，应调整参数使之合理。 7.1塔板压降?pp

气体通过塔板的压降hp 可按下式计算：hp=hc+h1?h?

??????a) 干板压降hc：可由[2] 3-70式 hc?0.051?0??V?计算，

?C0???L?2由错误！未找到引用源。／δ＝5／3＝1.67，查[2]图3-12流量系数图得，

18

C0=0.772

???????14.04??2.66?hc?0.051?0??V??0.051???????0.056m

?0.772??807.84??C0???L?22b)液层压降hl：可由[2] 3-53式 hl??ohL??（计算 ohw+h0w）?a?VS0.9??0.875m/s，Fa?ua?V?0.875?2.66?1.43

AT?Af1.126?0.098 由[2]?o与F0关联图查得板上液层充气系数?o=0.60，

hl??ohL?0.6?0.06?0.036m

c)克服液体表面张力压降h?：因本设计采用浮阀塔，其h?值很小，可忽略。 故hp?0.056?0.036?0?0.092m

则单板压强：?PP?hp?Lg?0.092?807.84?9.81?725.57Pa?0.9kPa

?6?(2) 雾沫夹带 ev?5.7?10??a?H?h?f?T? ???3.25.7?10?6?0.875?ev???20.43?10?3?0.40?2.5?0.06?3.2?0.015kg液/kg气<0.1kg液/kg气

故在设计负荷下不会发生过量雾沫夹带。 (3) 漏液

由式?ow?4.4C0?0.0056?0.13hL?h???L/?V

?ow?4.4?0.772?塔板的稳定性系数K?过量漏液。 (4) 液泛

?0.0056?0.13?0.06?0?807.21=6.41m/s 2.66?014.04故在设计负荷下不会产生??2.19?1.52，

?OW6.41为防止降液管液泛的发生，应使降液管中清液层高度Hd???HT?hw?

依式Hd?hp?hl?hd，

19

而hd?0.153?(Ls20.00212)?0.153?()?0.0006 lw?h00.84?0.04Hd=0.092+0.036+0.0006=0.128m

取??0.5，则??HT?hw??0.5?0.40?0.047??0.2236m?Hd 故在设计负荷下不会发生液泛。

根据以上塔板的各项液体力学验算，可认为精馏塔各项工艺尺寸是适合的。 3.8 塔板负荷性能图 (1) 漏液线 由

?ow?4.4C0?0.0056?0.13hL?h???L/?V 得：

u0w?4.4?C02/3???Lw???2.84?0.0056?0.13?hw??E?????0??L?V??1000??lw??????2/3??4.4?0.772?(0.0056?0.13?0.047?0.672LS???0)807.842.66

?3.403.56?26.53Ls2/3 Vo,min??4d02Nu0w

,min? Vo2/30.22?3.56L26. 53S在操作范围内，任取几个Ls值，依上式计算出Vs值，计算结果列于下表

Ls (m3/s) 0.001 0.003 0.446 0.006 0.463 0.009 0.477 Vs/(m3/s) 0.430 由上表数据即可作出漏液线1。 (2) 雾沫夹带线

以 ev＝0.1kg液/kg气为限，求 Vs-Ls关系如下：

5.7?10?ua由 ev???L??HT?hf?6? ???20

3.2