【正文】 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? ? ? ? ?。 （ 2）塔底最后一塊板 ①塔底最后一塊板的基本物性計(jì)算 塔底最 后一塊板的氣 液相組成均為 ： ? 。 塔底最后一塊板的壓力為 Kpa? ，溫度為 120℃ ，可得塔底最后一塊板的氣相密 度為 / ( 120)V K g m? ?????，塔底最后一塊板的氣相體積流量為 3( 1 ) / (1 .9 1 1 ) 7 3 2 0 .3 1 1 / 3 .3 6 8 6 3 2 2 .5 8 /WVV R D m h?? ? ? ? ? ?。 b、由適宜閥孔氣速求得開孔率 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 .3 9 /3 .3 6 8c 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. 39 6. 47 /cu u m s? ? ? ?，則閥孔總面積為 20 2 0/ 6 3 2 2 .5 8 / 3 6 0 0 / 6 .4 7 0 .2 7 1 6A V u m? ? ?， 開 孔 率 為0 / 0 .2 7 1 6 / 2 .0 0 9 6 1 3 .5 %TAA? ? ? ?。可另取閥孔動(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 ? ，開孔率 %?? 。 b、浮閥數(shù)的確定 取開孔率為 %，閥孔氣速為 ，可得浮閥總數(shù) 0 2 3 2006 3 2 2 .5 8 / 3 6 0 0 2 2 4 .9 63 .1 4( 3 9 1 0 ) 6 .5 444aVNdu? ?? ? ?? ? ? 圓整為 224。 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 7 2 .1 12 2 4 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 . 0 77 2 . 1 1dD 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 。 塔底最后一塊板的實(shí)際板數(shù)為 218， 實(shí)際閥孔總面積 20 ? ，實(shí)際開孔率為0 .2 6 0 3 / 2 .0 0 9 6 1 3 .0 %? ??，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 6 .7 5 3 .3 7 1 2 .3 8 ( / ) ( / )VF u m s K g m?? ? ? ?。 四、浮閥塔典型塔板流體力學(xué)計(jì)算 塔頂?shù)诙K板 （ 1）基本物性 由前面的計(jì)算結(jié)果知：塔頂?shù)诙K板的氣相密度為 /V Kg m? ? ，液相密度近似與塔頂?shù)谝粔K板密度相同，即 /L Kg m? ? ，液相體積流量為 /sL m h? ，氣相體積流量為 /sV m h? ，液相表面張力為 /mN m? ? ， 1 ? ，查表可得塔頂?shù)诙K板條件下，苯的氣相粘度為 91 .A mPa s? ? ，甲苯的粘度為 85 .B mPa s? ? ，氣相粘度為 0 .9 5 3 0 .0 0 9 1 0 .0 4 7 0 .0 0 8 5 0 .0 0 9 1 .V m P a s? ? ? ? ? ?。 33gF1 重閥，全開前的干板壓降為： 0 .1 7 5 0 .1 7 50 7 .1 91 9 .9 1 9 .9 0 .0 3 4 68 1 1 .3 3c Luhm?? ? ? ? 液 柱 全開后的干板壓降為 2 20 7 .1 9 2 .9 75 .2 7 5 .2 7 0 .0 5 1 82 2 9 .8 1 8 1 1 .3 3Vc Lu g ??? ? ? ? ?? 液 柱 b、液層壓力降 39。1 ()w owh h h??? 其中， ? 為充氣系數(shù)，一般可取 ； wh 為出口堰高， m； owh 為堰上液頭高， m。 液流收縮系數(shù)是考慮到塔壁對(duì)堰附近的液流所起的收縮作用，可由圖 216液流收縮系數(shù)圖查取，圖中的橫坐標(biāo) 為2 .5 2 .58 1 0 8 1 0 1 7 .2 3 / 3 6 0 0 3 .6 5 1 1( ) (1 .0 2 )w Ll ???，由圖可讀得液流收縮系數(shù)為 ? ，可進(jìn)一步求得堰上液頭高 231 7 .2 30 .0 0 2 8 4 1 .0 3 5 ( ) 0 .0 1 9 31 .0 2 4 2owhm? ? ? ? 液 柱 又已知出口堰高 ? ，取 ?? ，可得液層壓力降 39。 （ 3）霧沫夾帶量 ① 上升氣流的霧沫夾帶量與板間距、液層厚度、氣速、液相物性和塔板結(jié)構(gòu)有關(guān)，一般工業(yè)上正常操作的霧沫夾帶量長(zhǎng)控制在 ? Kg 霧沫 /Kg 氣體，對(duì)浮閥塔板常用阿列克山德羅夫經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算霧沫夾帶量： 3 .71 2(0 .0 5 2 1 .7 2 ) ()nTAh ue Hm???? 其中， e 為霧沫夾帶量， Kg 霧沫 /Kg 氣體； ? 為塔的有效鼓泡面積 aA 與塔全截面積 TA 之比，即 /aTAA； ? 系數(shù)，對(duì)浮閥塔 ~?? ，當(dāng)氣速接近泛點(diǎn)氣速時(shí)取高值，速度較小時(shí)取低值； 1h 為板上液層高度， 1=+w owh h h ， mm； 又有 5 0 .2 9 5 0 .4 2 55 .6 3 1 0 ( ) ( )LVLVVm?????? ??? 其中， L? 為液相表面張力， dyne/cm； V? 為氣相粘度， 2./kgs m ； A ， n 為常數(shù)，查表得 ? ， ? ； 代入數(shù)據(jù)，可得 5 0 .2 9 5 0 .4 2 572 0 .7 9 5 8 1 1 .3 3 2 .9 75 .6 3 1 0 ( ) ( ) 0 .6 3 0 82 .9 7 9 .2 5 1 0m ? ??? ? ??，取 ?? ，1 .3 3 9 8 / 2 .0 0 9 6 0 .6 6 6 7? ??，從而可得 3 . 70 . 9 5 20 . 1 5 9 (0 . 0 5 2 6 9 . 3 0 1 . 7 2 ) 7 . 1 9( ) 0 . 0 3 3 6 /4 5 0 0 . 8 0 . 6 6 6 7 0 . 6 3 0 8e K g K g? ? ??? 霧 沫 氣 體 ② 核算泛點(diǎn)率 所謂泛點(diǎn)，是廣義地指塔內(nèi)液面泛濫（包括過(guò)量霧沫夾帶）而導(dǎo)致的塔效率劇降的操作點(diǎn)。浮閥塔的泛點(diǎn)率可由下面的式子求取： 1 100 +136Vsb s FC L ZF A K C? 1 VT s FCF A K C? 其中， 1F 為泛點(diǎn)率， %； VC 為氣相負(fù)荷因數(shù)， VVs LVCV ???? ?； FC 為泛點(diǎn)負(fù)荷因數(shù)，可通過(guò)查圖 217浮閥塔板泛點(diǎn)負(fù)荷因數(shù)圖求得，由 /V Kg m? ? ，可查得 ? ； sK 為系統(tǒng)因數(shù)； Z 為液相流程長(zhǎng)，對(duì)單流式 2 dZ D W?? ， m； bA 為液流面積，對(duì)單流式 2b T dA A A?? 。 （ 4）降液管內(nèi)液面高度 降液管內(nèi)液層高度 dH 超過(guò)一定值以后，就可能因液體所攜帶的泡沫充滿整個(gè)降液管而發(fā)生“淹塔”（即降液管液泛），使塔的正常操作被破壞。 從而 0 .0 5 0 .0 1 9 3 0 .0 0 2 2 0 .0 8 7 0 0 .1 5 8 5dHm? ? ? ? ? 液 柱。 （ 5）漏液 塔板上液體的泄漏量隨閥重、氣相密度、閥孔氣速、閥的開度的增加而減少，而隨液層厚度的增加而增加，其中閥重及閥孔氣速的影響最為顯著。 （ 6）液體再降液管內(nèi)的停留時(shí)間及流速 液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間不足，將使液體中所夾帶的氣泡來(lái)不及分離而帶至下一層板，使塔板效率下降。 ① 液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間 液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間可通過(guò)下式計(jì)算 0 .5 0 .0 4 5 0 .1 3 6 .1 10 .0 0 4 7 8TdsHA sL? ??? ? ? 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般要求 3~5s?? ，降液管停留時(shí)間符合經(jīng)驗(yàn)值。 塔底最后一塊板 （ 1）基本物性 由前面的計(jì)算結(jié)果知：塔頂?shù)诙K板的氣相密度為 /V Kg m? ? ，液相密度近似與塔頂?shù)谝粔K板密度相同，即 /L Kg m? ? ，液相體積流量為 /sL m h? ，氣相體積流量為 /sV m h? ，液相表面張力為 /mN m? ? ， ? ，查表可得塔底最后一塊板條件下，苯的氣相粘度為 02 .A mPa s? ? ，甲苯的粘度為 93 .B mPa s? ? ，氣相粘度為 0. 03 0. 01 02 0. 97 0. 00 93 0. 00 93 .V m P a s? ? ? ? ? ?。 33gF1 重閥，全開前的干板壓降為： 0 .1 7 5 0 .1 7 50 6 .7 51 9 .9 1 9 .9 0 .0 3 6 37 6 5 .1 3c Luhm?? ? ? ? 液 柱 全開后的干板壓降為 2 20 6 .7 5 3 .3 6 85 .2 7 5 .2 7 0 .0 5 4 92 2 9 .8 1 7 6 5 .1 3Vc Lu g ??? ? ? ? ?? 液 柱 b、液層壓力降 39。1 ()w owh h h??? 其中， ? 為充氣系數(shù)，一般可取 ； wh 為出口堰高， m； owh 為堰上液頭高， m。 液流收縮系數(shù)是考慮到塔壁對(duì)堰附近的液流所起的收縮作用，可由圖 216液流收縮系數(shù)圖查取，圖中的橫坐標(biāo) 為2 .5 2 .58 1 0 8 1 0 1 2 .6 5 / 3 6 0 0 2 .6 8 1 6( ) (1 .0 2 )w Ll ???，由圖可讀得液流收縮系數(shù)為 ? ，可進(jìn)一步求得堰上液頭高 231 2 .6 50 .0 0 2 8 4 1 .0 3 2 ( ) 0 .0 1 5 71 .0 2 4 2owhm? ? ? ? 液 柱 又已知出口堰高 ? ，取 ?? ，可得液層壓力降 39。 （ 3）霧沫夾帶量 ① 上升氣流的霧沫夾帶量與板間距、液層厚度、氣速、液相物性和塔板結(jié)構(gòu)有關(guān)，一般工業(yè)上正常操作的霧沫夾帶量長(zhǎng)控制在 ? Kg 霧沫 /Kg 氣體，對(duì)浮閥塔板常用阿列克山德 羅夫經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算霧沫夾帶量： 3 .71 2(0 .0 5 2 1 .7 2 ) ()nTAh ue Hm???? 其中， e 為霧沫夾帶量， Kg 霧沫 /Kg 氣體； ? 為塔的有效鼓泡面積 aA 與塔全截面積 TA 之比，即 /aTAA； ? 系數(shù)，對(duì)浮閥塔 ~?? ，當(dāng)氣速接近泛點(diǎn)氣速時(shí)取高值，速度較小時(shí)取低值； 1h 為板上液層高度， 1=+w owh h h ， mm； 又有 5 0 .2 9 5 0 .4 2 55 .6 3 1 0 ( ) ( )LVLVVm?????? ??? 其中， L? 為液相表面張力， dyne/cm； V? 為氣相粘度， 2./kgs m ； A ， n 為常數(shù)，查表得 ? ， ? ； 代入數(shù)據(jù)，可得 5 0 .2 9 5 0 .4 2 571 6 .9 7 6 7 6 5 .1 3 3 .3 6 85 .6 3 1 0 ( ) ( ) 0 .5 5 1 83 .3 6 8 9 .5 1 1 0m ? ??? ? ??，取 ?? ，1 .3 3 9 8 / 2 .0 0 9 6 0 .6 6 6 7? ??，從而可得 3 . 70 . 9 5 20 . 1 5 9 (0 . 0 5 2 6 5 . 6 6 1 . 7 2 ) 6 . 7 5( ) 0 . 0 3 5 5 /4 5 0 0 . 8 0 . 6 6 6 7 0 . 5 5 1 8e K g K g? ? ??? 霧 沫 氣 體 ② 核算泛點(diǎn)率 所謂泛點(diǎn)，是廣義地指塔內(nèi)液面泛濫（包括過(guò)量霧沫夾帶）而導(dǎo)致的塔效率劇降的操作點(diǎn)。浮閥塔的泛點(diǎn)率可由下面的式子求?。? 1 100 +136Vsb s FC L ZF A K C? 1 VT s FCF A K C? 其中， 1F 為泛點(diǎn)率， %； VC 為氣相負(fù)荷因數(shù)， VVs LVCV ???? ?； FC 為泛點(diǎn)負(fù)荷因數(shù)， 可通過(guò)查圖 217浮閥塔板泛點(diǎn)負(fù)荷因數(shù)圖求得，由 /V Kg m? ? ，可查得 ? ； sK 為系統(tǒng)因數(shù)； Z 為液相流程長(zhǎng)，對(duì)單流式 2 dZ D W?? ， m； bA 為液流面積，對(duì)單流式 2b T dA A A