【正文】 0 . 2 0 . 220 2 0 . 8 3 50 . 0 7 5 0 . 0 7 5 62 0 2 0CC ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? m a x 8 0 9 . 3 1 2 . 9 10 . 0 7 5 6 1 . 2 5 8 /2 . 9 1LVVC m s??? ?? ?? ? ? ? 可 取 安 全 系 數(shù) 為 （ 安 全 系 數(shù) — ）， 則 空 塔 氣 速m a x0. 7 0. 7 1. 25 8 0. 88 09 /ms??? ? ? ? 故 4 4 2 . 0 4 9 1 . 7 20 . 8 8 0 9SVDm? ? ? ?? ? ??。 0 .0 1 0 5 7 9 3 .8 5 0 .0 8 239。 4 1 . 9 8 7 1 . 8 40 . 7 3 9SVDm? ? ? ?? ? ??。 所以 : 精餾段 : 塔截面積為 2 222 . 0 3 . 1 444T mAD??? ? ? ? 所以實際空塔 氣速為 2 .0 4 9 0 .6 5 /3 .1 4u m s?? 提餾段 ： 塔截面積為 2 222 . 0 3 . 1 444T mAD??? ? ? ? 所以實際空塔氣速為 1 .9 8 7 0 .6 3 /3 .1 4u m s?? （二） . 溢流裝置 選用單溢流、弓形降液管、 凹形 受液盤及 平直 堰，不設(shè)進口堰。 （三） . 塔板布置 1)取邊緣區(qū)寬度 mWC ? ,安定區(qū)寬度 mWs ? 2)由式： ?????? ??? ? RxRxRxA a 1222 s in1802 ?計算開孔區(qū)面積，其中： 2 0 . 0 3 5 0 . 8 6 522CDR W m? ? ? ? ?， ? ? ? ?2 W W m? ? ? ? ? ? ?； 所以 2 2 2 1 20 . 7 3 92 0 . 7 3 9 0 . 8 6 5 0 . 7 3 9 0 . 8 6 5 s i n 2 . 1 9 61 8 0 0 . 8 6 5aAm ? ???? ? ? ? ????? （四） . 篩孔數(shù) n 與開孔率 ? 精餾段：取篩空的孔徑 0d 為 mm5 ，正三角形排列，一般碳鋼的板厚 ? 為 ,取 22 ?dt ，故孔中心距 mmt ??? 。 其 開 孔 率 %% %100 20 ????? aAA? （在 5％ — 15％范圍內(nèi)），則每層板上的開孔面積0A 為 20 0 .0 7 4 2 .1 9 6 0 .1 6 3Am? ? ?， 氣 體 通 過 篩 孔 的 氣 速 為 ：02 .0 4 9 1 2 .8 9 /0 .1 6 3So V msA? ? ? ? 提餾段：取篩空的孔徑 0d 為 mm5 ，正三角形排列，一般碳鋼的板厚 ? 為 ,取?dt ，故孔中心距 mmt ??? 。 其 開 孔 率 %% %100 20 ????? aAA? （在 5％ — 15％范圍內(nèi)），則每層板上的開孔面積0A 為 20 0 .0 7 4 2 .1 9 6 0 .1 6 3Am? ? ?， 氣體通過篩孔的氣速為：01 . 9 8 71 2 . 1 9 /0 . 1 6 3So V msA? ?? ? ? （五） .塔的精餾段有效高度 Z 1． 塔頂空間 HD 塔頂空間高度的作用是安裝塔板和人孔的需要，也使氣體中的液滴自由沉降，減少塔頂出口氣體中液滴夾帶，必要時還可節(jié)省破沫裝置。本設(shè) 計取。板間距越大，可允許氣液速度較高，塔徑可小些；反之，所需的塔徑就要增大。板間距與塔徑的關(guān)系，應(yīng)通過流體力學(xué)驗算，權(quán)衡經(jīng)濟效益，反復(fù)調(diào)整，作出最佳選擇。 23 (S)及開有人孔的 板間距 HT’ 人孔數(shù)目是根據(jù)塔板安裝方便和物料的清洗程度而定。人孔直徑通常為 450mm。由前面計算得到，實際塔板數(shù)為 24，共設(shè) 3 個人孔 ,HT’取 . HF 進料段空間高度 HF取決于進料口的結(jié)構(gòu)形式和物料狀態(tài)，一般 HF要比 HT大一 些 。取 。 此處 取 左右。( 2 )0 . 8 ( 2 4 2 3 ) 0 . 4 3 0 . 8 1 . 0 1 . 3 1 3 . 1D p T T F BH H N S H S H H H m? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 七 、篩板流體力學(xué)驗算 （一） . 氣體通過篩板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?Ph ?hhhh lcp ??? 1)干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?ch ：依 ???d ，查《干篩孔的流量系數(shù)》圖得， 0 ? 由式 2 20( 0 1 2 .8 9 2 .9 10 .0 5 1 0 .0 5 1 0 .0 4 2 70 .8 4 5 8 0 9 .3 1Vc LhmC?? ??? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ??? ?? ? ? ? ?? ? ? ?????精 ） 2 200 9 1 1 5 792 .95VcLC?? ??? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ??? ?? ? ? ? ?? ? ? ?????（ 提 ） 2)氣體穿過板上液層壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?lh ： 精餾段 ： 2 . 0 4 9 0 . 6 9 1 /3 . 1 4 0 . 1 7 4SaTfV msAA? ? ? ???， 0 . 6 9 1 2 . 9 1 1 . 1 7 8a a VFu ?? ? ? ? 24 由 o? 與 aF 關(guān) 聯(lián) 圖 查 得 板 上 液 層 充 氣 系 數(shù) o? ＝ ， 所 以 mhh Lol 0 3 7 2 ???? ? 提餾段： 1 . 9 8 7 0 . 6 7 0 /3 . 1 4 0 . 1 7 4SaTfV msAA? ?? ? ???， 0 . 6 7 0 3 . 2 5 1 . 2 0 8a a VFu ?? ? ? ? 由 o? 與 aF 關(guān) 聯(lián) 圖 查 得 板 上 液 層 充 氣 系 數(shù) o? ＝ ， 所 以 mhh Lol 0 3 6 0 ???? ? 3)克服液體表面張力壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨??h ： 精餾段 mgdh L 30 ??????? ?? ?? ， 故 0 . 0 4 2 7 0 . 0 3 7 5 0 . 0 0 2 1 0 0 . 0 8 2 3p c lh h h h m?? ? ? ? ? ? ? 則單板壓強： 0 . 0 8 2 3 8 0 9 . 3 1 9 . 8 1 6 5 3 . 2 0 . 7P p LP h g P a k P a?? ? ? ? ? ? ? 提餾段 mgdh L 30 ??????? ?? ?? ， 故 0 . 0 4 3 5 0 . 0 3 6 2 0 . 0 0 2 0 . 0 8 1 7phm? ? ? ? 則單板壓強 ： 0 . 0 8 1 7 7 9 2 . 9 5 9 . 8 1 6 3 4 . 9 0 . 7P P LP h g P a k P a?? ? ? ? ? ? ? （二） . 霧沫夾帶量 ve 的驗算 精餾段： 3 . 2 3 . 26635 . 7 1 0 5 . 7 1 0 0 . 6 9 1 0 . 0 0 7 1 / 0 . 1 /2 0 . 8 3 5 1 0 0 . 2 5aV Tfe k g k g k g k gHh?? ??????? ??? ? ? ??? ???? ???? 液 氣 液 氣 提餾段： 3 . 2 3 . 26635 . 7 1 0 5 . 7 1 0 0 . 6 7 0 0 . 0 0 6 9 / 0 . 1 /1 9 . 5 1 1 0 0 . 2 5av Tfe k g k g k g k gHh?? ??????? ??? ? ? ??? ???? ???? 液 氣 液 氣故在設(shè)計負荷下不會發(fā)生過量霧沫夾帶。 提餾段： ? ? VLLow hhC ??? ? / 0 5 0 ??? ? ? ????? sm/? 篩板的穩(wěn)定性系數(shù) 0 1 2 . 1 9 2 . 0 6 ( 1 . 5 2 . 0 )5 . 9 1OWK ??? ? ? ? ?，故在設(shè)計負荷下不會產(chǎn)生過量漏液。 提餾段： mhl lh w sd 00 220 ???? ）（）（ 所以 ? ? ? ? 取 ?? ， 則 ? ? ? ?0 . 5 0 . 4 0 . 0 4 6 0 . 2 2 3TwH h m? ? ? ? ? 故 ? ?wTd hHH ??? 在設(shè)計負荷下不會發(fā)生液泛。 26 八 、塔板負荷性能圖 (一 )精餾段 1. 霧沫夾帶線（ 1） ???????? ????fTav hHe ?? 式中 0 . 3 3 73 . 1 4 0 . 1 7 4SSaSTfVV VAA? ? ? ??? （ a） ? ? ??????????????????????? ?323 3 6 0 WSwowwflLEhhhh ， 近似取 ?E , 0 .0 5 2 , 1 .2wWh m l m?? 故 233 2 / 336002 . 5 0 . 0 5 2 2 . 8 4 1 0 0 . 1 3 1 . 4 8 11 . 2 SfSLhL??? ?????? ? ? ? ? ??????? （ b） 取霧沫夾帶極限值 ve 為 氣液 KgKg / 。 2. 液泛線（ 2） 27 由式 ? ? dowwpwT hhhhhH ?????? （ a） 近似取 1?E .0， ? 由式： 2 23 3333 6 0 0 3 6 0 02 . 8 4 1 0 2 . 8 4 1 0 1 . 01 . 2SSow w LLhE l???? ??? ? ? ? ? ??? ?????? 故 2/ ShL? （ｂ） 由式 ?hhhh lCp ??? 22039。 3. 液相負荷上限線（ 3） 取液體在降液管中停留時間為 4秒， 由下式 3, m a x 0 . 4 0 . 1 7 4 0 . 0 1 7 4 /4TfS HAL m s?? ?? ? ? ? ?smLS /3 ? ?smVS /3 28 液相負荷上限線 為 VS— LS圖中與氣相流量 sV 無關(guān)的垂線，如圖 a 中線（ 3）所示。 5. 液相負荷下限線（ 5）： 取平堰、堰上液層高度 mhow ? 為液相負荷下限條件，取 ?E 則 3/2m in, )36 0 0(10 0 wSow l LEh ? ； 即23, m i n36002 . 8 40 . 0 0 6 11 0 0 0 1 . 2 SL??? ? ? ???? 整理上式得 3,m in 0 .0 0 1 0 2 /sL m s? 在 VS— LS圖 a中作線（ 5），即為液相負荷下限線，如圖 a 所示。 5 條線包圍區(qū)域為精餾段塔板操作區(qū)， P 為操作點， OP為操作線。 29 精餾段的操作彈性 ,m a x,m in3 .7 8 3 .9 40 .9 6SSVV? ? ? （二）提餾段 1. 霧沫夾帶線（ 1） ???????? ????fTav hHe ?? 式中 0 . 3 3 73 . 1 4 0 . 1 7 4SSaSTfVV VAA? ? ? ??? （ a） ? ? ??????????????????????? ?323 3 6 0 WSwowwflLEhhhh ， 近似取 ?E , 0 .0 4 6 , 1 .2wWh m l m?? 30 故 233 2 / 336002 . 5 0 . 0 4 6 2 . 8 4 1 0 0 . 1 1 5 1 . 4 8 0 81 . 2 SfSLhL??? ?????? ? ? ? ? ??????? （ b） 取霧沫夾帶極限值 ve 為 氣液 KgKg / 。 2. 液泛線（ 2） 由式 ? ? dowwpwT hhhhhH ?????? （ a） 近似取 1?E .0， ? 由式： 2 23 3333 6 0 0 3 6 0 02 . 8 4 1 0 2 . 8 4 1 0 1 . 01 . 2SSow w LLhE l???? ??? ? ? ? ? ??? ?????? 故 2/ ShL? （ｂ） 由式 ?hhhh lCp ??? 220