【正文】 高度一般不宜小于 20~25mm，否則易于堵塞，或因安裝偏差而使 液流不暢，造成液泛。在設計中，塔徑較小時可取0h為 25~30mm，塔徑較大時可取0h 為 40mm 左右，最大可達 150mm。 精餾段： 取降 液管底隙的流速s/ ?， 則 0055 3 ,0101 ???? ulLw s 提餾段： 取降液管底隙的流速s/ ?， 則m0485 0089 ,0202 ???? ulLw s 安定區(qū)與邊緣區(qū)的確定 取安定區(qū)寬度 ? 邊緣區(qū)寬度 弓形降液管寬度 ? 29 鼓泡區(qū)間閥孔數的確定以及排列 采用 1F型重閥，孔徑為 39mm。 取閥孔動能因子12F0? 取邊緣區(qū)寬度 C ?? S，泡沫區(qū)寬度 計算塔板上的鼓泡區(qū)面積，即：?????? ?? RxR arcsin180xRx2A 222a ? 其中 ? ? ? ? SdC????????? 所以2222 ??????? ?????a 浮閥排列方式采 用等腰三角形叉排，取同一個橫排的孔心距 t=75mm 30 ①精餾段 孔速s/ 11Fu1Vm001 ??? ? 每層塔板上浮閥數目為： 4VN21o201s ????? ? 取 584 塊 排間距： ta ????， 考慮到塔的直徑較大，必須采用分塊式塔板。而各分塊的支撐和銜接也要占去一部分鼓泡區(qū)面積，因此排間距不宜采用 。而應取小一些，故取 mm65t ?。 按 t=75mm，mm65t ?，以等腰三角形叉排方式作圖，得閥孔數533N ?實際個 按 N=533 重新核算孔速及閥孔動能因數： 孔速sm / 4Vu22s101 ????? ?， 01 ??， 閥動能因子變化不大，且仍在 9— 13 范圍內。 s/ Ts11 ???空塔氣速 % 011 ??? ，塔板開孔率 ? 31 每層板上的開孔面積2a0 ????? ? ②提餾段 s/ 11Fu2Vm002 ??? ? 每層塔板上浮閥數目為： 4VN22o202s ????? ? 取 531 塊 排間距： ta ????， 考慮到塔的直徑較大，必須采用分塊式塔板。而各分塊的支撐和銜接也要占去一部分鼓泡區(qū)面積，因此排間距不宜采用 。而應取小一些，故取 mm70t ?。 以等腰三角形叉排方式作圖，得閥孔數504N ?實際 按 N=504 重新核算孔速及閥孔動能因數： 孔速sm / 4Vu22s202 ????? ?， 02 ??， 閥動能因子變化不大，且仍在 9— 13 范圍內。 s/ Ts22 ???空塔氣速 % 022 ??? ，塔板開孔率 ? 每層板上的開孔面積2a0 ????? ? 塔板流體力學計算 氣相通過浮閥塔板的壓降 氣體通過浮閥塔板的壓力降（單板壓降）?hhhh 1cp ??? ①精餾段 32 干板阻力： 浮閥由部分全開轉為全部全開時的臨界速度為c10U。 smsm /) () )()(1Vc10 ???? ?（ 故 ： . 175 2L1 2020V1c ??? ?????? ?? 板上充氣液層阻力 ： 取 L01L0 ?????? ?? ， 液體表面張力所造成的阻力： 此阻力很小，可忽略不計，因此與氣體流經塔板的壓降相當的高度為： 1Lp11p1p ???????? ??? ? ②提餾段 干板阻力： 浮閥由部分全開轉為全部全開時的臨界速度為c20U。 smsm /) () )()(2Vc20 ???? ?（ 故： ) 2L2 2022V2c ???????? ?? ，（ 板上充氣液層阻力： 取 L02L0 ?????? ?? ， 液體表面張力所造成的阻力： 此阻力很小，可忽略不計，因此與氣體流經塔板的壓降相當的高度為： 2Lp22pp ???????? ??? 33 淹塔 為了防止淹塔現象，要求塔板壓降所相當的液柱高度： dLPd hhhH ????? ），即（ wTd hHH ? ⑴精餾段 ①單層氣體通過塔板壓降所相當的液柱高度： p1 ? ②液體通過降液管的壓頭損失： m0022 0 0055 3 2201w 1s1d ????? ）（）（ 泛。故本設計中不會出現液因）（）（則，已選定取，則板上液層高度：,wT1wT1dLm???????????????? ⑵提餾段 ①單層氣體通過塔板壓降所相當的液柱高度： p2 ? ②液體通過降液管的壓頭損失： m0022 0089 2202w 2s2d ????? ）（）（ 泛。故本設計中不會出現液因）（）（則，已選定取，則板上液層高度：,wT2wT1dLm???????????????? 霧沫夾帶 %100AKCbFL1s1V1L1Vs1??? ???泛點率 板上液體流經長度 ：mWD d L ?????? 34 板上液流面積 ： mAA fTb ?????? 特性系數 K 查下表， K取 . 式中 : lL—— 板上液體流經長度， m。 Ab—— 板上液流面積， m2 ； CF—— 泛點負荷系數，由圖查得泛點負荷系數取 K—— 特性系數，查下表，取 . 系統(tǒng) 物性系數 K 無泡沫，正常系統(tǒng) 氟化物（如 BF3，氟里昂） 中等發(fā)泡系統(tǒng)（如油吸收塔、胺及乙二醇再生塔） 多泡沫系統(tǒng)（如胺及乙二胺吸收塔） 嚴重發(fā)泡系統(tǒng)（如甲乙酮裝置） 形成穩(wěn)定泡沫的系統(tǒng)（如堿再生塔） 35 ⑴精餾段 泛點負荷系數 FC，由圖查 得 FC= %% ???? ????泛點率 對于大塔，為了避免過量霧沫夾帶，應控制泛點率不超過 80%。由以上計算可知，霧沫夾帶能夠滿足氣）液 kgkg /( V ?的要求 。 ⑵提餾段 %100AKCbFL2s2V2L2Vs2??? ???泛點率 泛點負 荷系數 FC，由圖查得 FC= %% ???? ?????泛點率 對于大塔，為了避免過量霧沫夾帶，應控制泛點率不超過 80%。由以上計算可知，霧沫夾帶能夠滿足氣）液 kgkg /( V ?的要求。 36 塔板負荷性能圖 霧沫夾帶線 %100AKCbFL1s1V1L1Vs1??? ???泛點率 據此可作出負荷性能圖中的霧沫夾帶線，按泛點率 80%計算： ①精餾段： ss????? 整理得 ：ss ? 由上式知霧沫夾帶線為直線，則在操作范圍內任取幾個sL值算出sV。 ）（13s smV ? ）（ 13s sm ? ②提留段： ss?????? 37 整理得 ：ss ? 由上式知霧沫夾帶線為直線，則在操作范圍內任取幾個sL值算出sV ）（13s smV ? ）（ 13s sm ? 液泛線 dl hh ????????? ?? hhhhhhhH LcdLpwT ）（ 由此確定液泛線，忽略式中?h ?????? ???????? 3/2w sw02w sL 20VwT l L3600E1000 0）（）（）（）（ ???? 而NdVs200 4u ?? ①精餾段 38 3/21s212s13/2s2s142221s76 8. 39 10000. 02 99 51. 54sL???????? ????????????????）（）（ 在操作范圍內任取若干個sL值，算出相應的SV值見表 ）（13s sm ? ）（ 13s sm ? ②提餾段 3/21s212s13/2s2s142221s76 8. 38 10000. 04 85 91. 54sL???????? ????????????????）（）（ 在操作范圍內任取若干個sL值，算出相應的SV值見表 ）（13s sm ? ）（ 13s sm ? 39 漏液線 對于 F1型重閥，以5F0?作為規(guī)定氣體最小負荷的標準，則020s Nud4V ?? ①精餾段 1s32m in1s V/ ?????? ）（）（ s? ②提餾段 2s32m in2s V/ ?????? ）（）（ s? 液相負荷下限 取堰上層高度 ?作為液相負荷下限條件作出液相負荷下限，該線為與氣相流量無關的豎直線。 3/2 ???????wsl ）（ 取 E=，則? ? )/( 32/3m in smL s ??????? ??? 液相負荷上限 液體的最大流量應保證降液管中停留時間不低于 3— 5s。 液體降液管中停留時間s53LHA s Tf —??? 以s5??作為液體在降液管內停留時間的下限，則 。 ）（）（ s/ 3Tfs ???? 由以上 1~5 作出塔板負荷性能 圖 40 精餾段負荷性能圖01234560 LSVS①液相下限線④霧沫夾帶線③漏液線⑤液泛線操作線②液相上限線 由塔板負荷性能圖可以看出： 在任務規(guī)定的氣，液負荷下的操作點 p（設計點）處在適宜操作區(qū)內的適中位置； 塔板的氣相負荷上限完全由霧沫夾帶控制，操作下限由漏液控制； 按固定的液氣比，由圖可查出塔板的氣相負荷上限?max）（ sV氣相負荷下限 )/()V3m ins sm?（ 塔板布置與附屬設備的計算 進料管 進料管的結構類型很多，有直管進料管 、彎管進料管、 T型進料管。本設計采用直管進料管。 管徑的計算 : 36004 ??? ??? LfF Lfu MFD ??，取 Fu ? ，