【正文】 將 數(shù) 據(jù) 代 入 ， 可 分 別 求 得 3 .3 6 81 .7 5 6 3 0 .1 1 6 87 6 5 .1 3 3 .3 6 8VC ? ? ??，1 6 0 0 2 1 8 5 .6 1 .2 2 8 8Zm? ? ? ?， 22 .0 0 9 6 2 0 .1 3 1 .7 4 9 6bAm? ? ? ?，故 1 1 0 0 0 .1 1 6 8 + 1 3 6 0 .0 0 3 5 1 .2 2 8 8 5 5 .6 41 .7 4 9 6 1 0 .1 2 6F ? ? ????? 1 1 0 0 0 .1 2 0 6 5 。泛點(diǎn)率是一種統(tǒng)計(jì)的關(guān)聯(lián)值，它的意義是設(shè)計(jì)負(fù)荷與泛點(diǎn)負(fù)荷之比，以百分率表示。1 0 .5 ( 0 .0 1 5 7 0 .0 5 ) 0 .0 3 2 8? ? ? ? 液 柱 c、克服表面張力的壓力降 h? 克服表面張力的壓力降為 32 2 0 .0 1 7 0 0 .5 3 1 00 .0 0 8 5 7 6 5 .1 3 9 .8 1LhmHg? ?? ??? ? ? ??? 液 柱，很小，一般可忽略。 對(duì)于平口堰 2 ( )howwLhEl? 其中， hL 為液相體積流率， 3/mh； E 為液流收縮系數(shù)。1h 氣體通過(guò)液層的壓力降應(yīng)等于液層的靜壓，若忽略板上的液面落差，則 39。 （ 2）塔板壓力降 塔板壓力降 p? 可認(rèn)為由三部分組成，即為氣流通過(guò)干塔板的壓力降 cp? 、通過(guò)液層的壓力降 1p? 及客服液相表面張力的壓力降 p?? 三者之和： 1cp p p p?? ? ? ? ? ? ? a、干板壓力降 ch 氣流通過(guò)干塔板的阻力在浮閥全開(kāi)前、后是不相同的，閥全開(kāi)前，阻力主要是由閥重引起，而全開(kāi)后，阻力則隨氣流通過(guò)閥孔的速度的平方而變化。 ② 液體在降液管內(nèi)的流速 液體在降液管內(nèi)的流速 0 .0 0 4 7 8 0 .0 3 6 8 /0 .1 3sd dLu m sA? ? ?；液體的允許氣速可通過(guò)下面的方法計(jì)算： m a x( ) 1 /dsu K m s? ? ? ? 當(dāng) HT 時(shí)，也可用下式計(jì)算 33m a x( ) 7 . 9 8 1 0 ( ) 7 . 9 8 1 0 1 0 . 0 4 5 ( 8 1 1 . 3 3 2 . 9 7 ) 0 . 1 5 2 2 /d s T L Vu K H m s????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 取二者中的最小者，則 m ax( ) /du m s? ，要求液體再降液管內(nèi)的實(shí)際流速小于或等 于允許流速的 倍，取下限 ，得 m a x0. 7 ( ) 0. 7 0. 15 22 0. 10 65 /du m s? ? ?，大于，即降液管停留時(shí)間符合要求。這種不正常的操作狀況稱(chēng)為降液管超負(fù)荷。 對(duì) F1 重閥，其泄露點(diǎn)的閥孔動(dòng)能因數(shù)可通過(guò)下式計(jì)算： a wF h L?? 其中， 0 0 . 2 7 7 00 . 2 0 6 81 . 3 3 9 8a aAA?? ? ?， 代 入 數(shù) 據(jù) ， 可 得0 .1 9 0 .0 2 7 0 .2 1 92 .9 6 8 0 .2 0 6 8 0 .0 5 1 6 .8 2 3 .7 6oaF ? ? ? ? ?，實(shí)際閥孔動(dòng)能因數(shù)為 ，不會(huì)發(fā)生泄露。 為防止淹塔，應(yīng)使 ()d T wH H h???，取 ?? ，可得( ) w dH h H? ? ? ? ?，故不會(huì)發(fā)生淹塔。 降液管內(nèi)液面高度 d w ow d pH h h h h h? ? ? ? ? ? h? 為塔板上的液面落差，浮閥塔很小，一般可忽略； dh 為液層流過(guò)降液管時(shí)的阻力損失， m 液柱，由兩部分 組成， 12d d dh h h??； 其中， 21 .0 2 4 2 0 .0 5 0 .0 5 1 2r w bA l h m? ? ? ?，從而可得 2 2 31 0 .0 0 4 80 .1 5 3 ( ) 0 .1 5 3 ( ) 1 .3 4 1 01 .0 2 4 2 0 .0 5sdwbLhmlh ?? ? ? ? ?? 液 柱 2 2 31 0 .0 0 4 8= 0 .1 0 .1 ( ) 0 .8 7 1 00 .0 5 1 2sdrLA ?? ? ? ?（ ） 液 柱 故 3 3 31 .3 4 1 0 1 .3 4 1 0 2 .2 1 1 0dhm? ? ?? ? ? ? ? ? 液 柱。 將 數(shù) 據(jù) 代 入 ， 可 分 別 求 得 2 .9 7 21 .9 9 0 3 0 .1 2 0 78 1 1 .3 2 5 2 .9 7 2VC ? ? ??，1 6 0 0 2 1 8 5 .6 1 .2 2 8 8Zm? ? ? ?， 22 .0 0 9 6 2 0 .1 3 1 .7 4 9 6bAm? ? ? ?，故 1 1 0 0 0 .1 2 0 7 + 1 3 6 0 .0 0 4 8 1 .2 2 8 8 5 7 .9 11 .7 4 9 6 1 0 .1 2 7F ? ? ????? 1 1 0 0 0 .1 2 0 7 6 0 .6 20 .7 8 2 .0 0 9 6 1 0 .1 2 7F ?? ? ? 泛點(diǎn)率應(yīng)取兩者中的較大值，即 1 ? ，小于 80%82%。泛點(diǎn)率是一種統(tǒng)計(jì)的關(guān)聯(lián)值，它的意義是設(shè)計(jì)負(fù)荷與泛點(diǎn)負(fù)荷之比，以百分率表示。1 0 .5 ( 0 .0 1 9 3 0 .0 5 ) 0 .0 3 4 6? ? ? ? 液 柱 c、克服表面張力的壓力降 h? 克服表面張力的壓力降為 32 2 0 .0 2 0 8 0 .6 2 1 00 .0 0 8 5 8 1 1 .3 3 9 .8 1LhmHg? ?? ??? ? ? ??? 液 柱，很小，一般可忽略。 對(duì)于平口堰 2 ( )howwLhEl? 其中， hL 為液相體積流率， 3/mh； E 為液流收縮系數(shù)。1h 氣體通過(guò)液層的壓力降應(yīng)等于液層的靜壓，若忽略板上的液面落差，則 39。 （ 2）塔板壓力降 塔板壓力降 p? 可認(rèn)為由三部分組成，即為氣流通過(guò)干塔板的壓力降 cp? 、通過(guò)液層的壓力降 1p? 及客服液相表面張力的壓力降 p?? 三者之和： 1cp p p p?? ? ? ? ? ? ? a、干板壓力降 ch 氣流通過(guò)干塔板的阻力在浮閥全開(kāi)前、后是不相同的，閥全開(kāi)前，阻力主要是由閥重引起，而全開(kāi)后，阻力則隨氣流通過(guò)閥孔的速度的平方而變化。 塔頂?shù)诙K板及塔底最后一塊板的設(shè)計(jì)結(jié)果基本滿足要求。 （ 3）典型塔板浮閥排布結(jié)果 由圖可知塔頂?shù)诙K板排得的實(shí)際板數(shù)為 232，實(shí)際閥孔總面積 20 ? ，實(shí)際開(kāi)孔率為 0 .2 7 7 0 / 2 .0 0 9 6 1 3 .8 %? ??，實(shí)際閥孔氣速 0 /u m s? ，實(shí)際閥孔動(dòng)能因數(shù)3 0 .500 7 .1 9 2 .9 7 1 2 .3 9 ( / ) ( / )VF u m s K g m?? ? ? ?。 對(duì)浮閥塔板，塔板上的有效面積為 2 2 2 12 [ sin ( )]180a xA x r x r r? ?? ? ? 其中， ( ) 1 6 0 0 / 2 ( 2 2 8 .8 1 0 0 ) 4 7 1 .22dDx W Z m m? ? ? ? ? ? ?； 1 6 0 0 / 2 1 0 0 7 0 02 cDr W m m? ? ? ? ?。 ③ 塔板布置 a、區(qū)域的劃分 破沫區(qū)、液體分布區(qū)及邊緣區(qū)的尺寸與塔頂?shù)谝粔K塔板的選取相同。 c、由閥孔動(dòng)能因數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值推算開(kāi)孔率 首先假定塔頂?shù)诙K板的閥孔動(dòng)能因數(shù)為 00 / 1 0 / 3 .3 6 8 5 .4 5 /Vu F m s?? ? ?，閥孔的總面積為 20 6 3 2 2 . 5 8 / 3 6 0 0 / 5 . 4 5 0 . 3 2 2 3Am??，開(kāi)孔率0 . 3 2 2 3 / 2 . 0 0 9 6 1 6 . 0 %???，大于 15%，不合理。 ② 開(kāi)孔率 a、直接選取開(kāi)孔率的經(jīng)驗(yàn)值 選取開(kāi)孔率為 14%?? ，則閥孔總面積為 20 1 4 % 2 .0 1 0 0 .2 8 1TA A m?? ? ? ?，閥孔氣速為 0 2 0/ 6 3 2 2 .5 8 / 3 6 0 0 / 0 .2 8 1 6 .2 4 /u V A m s? ? ?。塔底氣相 平均摩爾質(zhì) 量 1 /VM K g K mo l? ，塔底最后一塊板的液相平均摩爾質(zhì)量 1 /LM K g K mo l? 。 代入，得塔板有效面積 2 2 2 1 24 7 1 . 22 [ 4 7 1 . 2 7 0 0 4 7 1 . 2 7 0 0 s in ( ) ] 1 2 1 1 5 2 3 . 0 9 2700aA m m?? ? ? ? ? ? 取等腰三角形的底邊長(zhǎng) 75S mm? ，則可得排間距（等腰三角形的高）為 01211523. 092 6 7 .5 92 3 9 7 5aAt m mNS? ? ?? 可進(jìn)一步求得與液流垂直方向的浮閥排數(shù) ( 2 2 ) 1 6 0 0 ( 2 2 2 8 . 8 2 1 0 0 )1 1 1 4 . 9 46 7 . 5 9dD W Zn t?? ? ? ? ?? ? ? ? ? 由上述數(shù)據(jù)，可在方格紙上繪制塔板布置草圖，從而確定塔板上的實(shí)際閥孔總數(shù) 0N 。 b、浮閥數(shù)的確定 由浮閥的開(kāi)孔率及閥孔氣速，可得浮閥總數(shù) 0 2 3 2007 1 6 5 .0 1 / 3 6 0 0 2 3 9 .4 83 .1 4( 3 9 1 0 ) 6 .9 644aVNdu? ?? ? ?? ? ? 圓整為 239?？闪砣￠y孔動(dòng)能因數(shù)為 0 12F? ，采用與上述同樣的方法，可得閥孔氣速為 0 /u m s? ，閥孔總面積 20 ? ，開(kāi)孔率 %?? 。 b、由適宜閥孔氣速求得開(kāi)孔率 塔頂?shù)诙K板的臨界閥孔氣速為 0 .5 4 8 0 .5 4 80 7 2 .8 7 2 .8( ) ( ) ( ) 5 .7 7 /2 .9 7 2c Vu m s?? ? ?，取適宜閥孔氣速為臨界閥孔氣速的 倍，即 001. 2( ) 1. 2 5. 77 6. 92 /cu u m s? ? ? ?，則閥孔總面積為 20 2 0/ 7 1 6 5 .0 1 / 3 6 0 0 / 6 .9 2 0 .2 8 7 4A V u m? ? ?， 開(kāi) 孔 率 為0 / 0 .2 8 7 4 / 2 .0 0 9 6 1 4 .3 %TAA? ? ? ?。 塔頂?shù)诙K板的壓力為 2 1 K pa? ? ? ?，由 Txy 相圖可讀得塔 頂 第 二 塊 板 的 溫 度 近 似 為 84 ℃ ， 故 塔 頂 氣 相 的 平 均 密 度 為3221 1 1 .9 9 2 7 8 .7 7 2 .9 7 2 /8 .3 1 4 ( 2 7 3 .1 5 8 4 )VV pM K g mRT? ?? ? ???，塔頂?shù)诙K板的氣相流量為32 ( 1 ) / (1 .9 1 1 ) 7 3 2 0 .3 1 1 / 2 .9 7 2 7 1 6 5 .0 1 /VV R D m h?? ? ? ? ? ?。 典型塔板的設(shè)計(jì) （ 1）塔頂?shù)诙K板 ①塔頂?shù)诙K板的基本物性計(jì)算 塔頂?shù)诙K板和塔頂?shù)谝粔K板的相對(duì)揮發(fā)度近似相等，即 ???? ，塔頂?shù)谝粔K板的氣相組成 1 ? ，由 11 11 ( 1)xy x??? ??，可得塔頂?shù)诙K板的液相組成為 1 ? ，又由精餾段操作線方程，可得塔頂?shù)诙K板氣相組成 2 ? 。 對(duì)浮閥塔板，塔板上的有效面積為 2 2 2 12 [ sin ( )]180a xA x r x r r? ?? ? ? 其中， ( ) 1 6 0 0 / 2 ( 2 2 8 .8 1 0 0 ) 4 7 1 .22dDx W Z m m? ? ? ? ? ? ?； 1 6 0 0 / 2 1 0 0 7 0 02 cDr W m m? ? ? ? ?。 塔板各區(qū)域的初步排布情況如圖 7。塔板的兩側(cè)是降液管區(qū)和受液盤(pán)區(qū)，其寬度相等；中央為鼓泡區(qū)，從進(jìn)口堰到離它最近的一排浮閥之間為液體分布區(qū)，其寬度為 1Z ，一般在 80110mm 之間；從出口堰到鼓泡區(qū)之間的區(qū)域?yàn)槠颇瓍^(qū)，其寬度為 2Z ，一般與 1Z 相等；塔壁由于安裝有支撐圈，所以要求塔壁與離它最近的閥孔中心線有一定的距離，為 3Z ，對(duì)分塊式塔板，一般 3 80 ~ 90Z mm? 。 由上面的分析，可初步選定塔頂?shù)谝粔K塔板的開(kāi)孔率為 %?? ，此時(shí)，閥孔氣速0 /u m s? 。所謂臨界閥孔氣速就是使閥剛剛?cè)_(kāi)時(shí)的 閥孔氣速。 另假設(shè)閥孔動(dòng)能因數(shù)為 12，采用與上面相同的步驟，可得適宜閥孔氣速 0 /u m s? ，閥孔總面積 20 ? ，開(kāi)孔率 0 .2 5 9 / 2 .0 0 9 6 1 2 .9 %? ??，處于經(jīng)驗(yàn)范圍內(nèi)。 ② 由閥孔動(dòng)能因數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值推算開(kāi)孔率