由tD?80.4℃查得：?A?816.6kgm3 ?B?1037.7kgm3
?LDm?1.98816.6?0.021037.7?820.1kgm30
由tF?91.8℃查得：?A?803.03kgm3 ?B?1025.01kgm3 进料板液相密度
??1LFm0.6102803.03?0.38981025.01?877.1kgm3
精馏段液相平均密度为
?Lm?(820.1?875.2)2?848.567kgm3
4.5液相平均表面张力的计算
?Lm??xi?i
塔顶液相的平均表面张力：（80.4℃）
?A?21.1mN/m;
?B?25.9mN/m
?LDm?0.98?21.1?0.02?25.9?21.167mN/m
进料板液相的平均表面张力：(91.8℃)
?FA?19.9mN/m；?B?24.8mN/m
?LFm?0.693?19.9?0.307?25.6?21.41mN/m
精馏段液相的平均表面张力：
?m?(21.167?21.41)/2?21.29mN/m
平均张力为：21.86mN/m
4.6液体平均粘度的计算
塔顶液相平均粘度计算：（80.4℃）
?A?0.31mpa
?B?0.395mPa?slg?LDm?0.986lg(0.31)?0.014lg(0.395) ?LDm?0.311mPa?s
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解出
进料板液相平均粘度计算 （91.8℃）
?A?0.272 ?B?0.348mPa?slg?LFm?0.693g(0.272)?0.307g(0.348) 解
出 ?LFm?0.2934mPa?s 精馏段液相平均粘度计算
?Lm?(0.311?0.2934)/2?0.3023mPa?s
平均粘度：0.2988mPa?s
5.精馏塔的塔体工艺尺寸计算
5.1塔径的计算
（1）精馏段塔径的计算
精馏段的气、液相体积流率为
VS?VMVm125.027?79.73??0.966m3s
3600?Vm3600?2.87LMVm45.99?84.05??0.00127m3s
3600?Lm3600?848.5712LS?Lh??L??计算??Vh??V??0.00127?3600?847.65????0.964?3600?2.88?12?0.0226
取板间距HT?0.40m，板上液层高度hL?0.06m，则
HT?hL?0.40?0.05?0.34m
故查表可得： C20?0.071
??L?C?C20???20?umax?CL0.2?21.286??0.071??20??V0.2?0.0719
???848.567?2.87?0.0719?1.235m3s ?2.87V取安全系数为0.7，则空塔气速为
u?0.7umax?0.7?1.235?0.864m3s D?4VS4?0.966??1.193m ?u??0.864按标准塔径圆算后为 D?1.2m 塔截面积为 AT?
?4D2??4?1.22?1.13m2
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实际空塔气速为 u?5.2塔高的计算
（1）精馏塔有效高度的计算
0.966?0.854ms 1.13精馏段有效高度为 Z精=(N-1)H=(6-1)×0.4=2.0m 提馏段有效高度为 Z提=(N-1)H=(16-1)×0.4=6.0m 在进料板上方开一人孔，其高度为0.8m 6.塔板主要工艺尺寸的计算
根据塔径和液体流量，选用单溢流弓形降液管、凹形受液盘，且不设进口内堰。 6.1溢流装置的计算
采用单溢流弓形降液管、凹形受液盘，且不设进口堰。 溢流堰长（出口堰长）lw 取lw?0.60D?0.60?1.2?0.72m 溢流堰高度hw
hw?hL?how
对平直堰how?0.00284E?Lh/lw? 近似取E=1
2/3how?0.00284?1(0.00127?36002/3)?0.00971m
0.72hw?hL?how?0.06?0.00971?0.05029m 降液管的宽度Wd和降液管的面积Af
由lw/D?0.60，查图得Wd/D?0.11,Af/AT?0.055，即：
Wd?0.132m，Af?0.0622m2 液体在降液管内的停留时间
??AfHT/Ls?3600?0.0622?0.40?19.65s?5s
0.00127?3600故降液管设计合理。 降液管的底隙高度ho
液体通过降液管底隙的流速一般为0.07~0.25m/s，取液体通过降液管底隙的
??0.07m/s，则有： 流速uo
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ho?Ls0.00127??0.02511m hw?h0?0.05029?0.02511?0.02518?0.06?0.72?0.07lwuo故降液管底隙高度设计合理。
选用凹形受液盘，深度hw?0.05028m 6.2塔板布置的计算 1.塔板布置：选用筛板塔
边缘区宽度Wc：一般为50-75mm，D >2m时，Wc可达100mm。 安定区宽度确定
取Wc?40mm，Ws?WS'?70mm。 开孔区面积Aa
?2?1x??Aa?2?xR2?x2?Rsin180R????0.397???2?0.3980.562?0.3982??0.562sin?1 ?1800.56???0.809m2式中：x?D/2??Wd?Ws??0.6??0.132?0.07??0.398m
R?D/2?Wc?0.6?0.04?0.56m 开孔数n和开孔率?
取筛孔的孔径do?5mm，正三角形排列，筛板采用碳钢，其厚度δ?3mm，且取t/do?3.0。故孔心距t?3?5?15mm。
每层塔板的开孔数n?每层塔板的开孔率??1.1551.155?0.809A??4154（孔） at20.001520.9070.907 ?2?0.101（φ应在5~15%，故满足要求）23?t/do?每层塔板的开孔面积A0??Aa?0.0815m2
气体通过筛孔的孔速uo?Vs/Ao?0.966/0.0815?11.85m/s 7.塔板的流体力学验算
7.1气体通过筛板压降hp和Δpp的验算
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hp?hc?hl?hσ
1．气体通过干板的阻力压降hc
由do/δ?5/3?1.67 查图5-10得出，Co?0.7718
?u???11.84?2.87hc?0.051?o?V?0.051??0.0424m液柱 ??0.7718?848.567?Co??L式中Co为孔流系数。
222.气体通过板上液层的压降hl
hl???hw?how???hL?0.59?0.06?0.0354m液柱 式中充气系数β的求取如下：
气体通过有效流通截面积的气速ua，对单流型塔板有：
ua?VsAT?Af?0.966?0.905m/s
1.13?0.0622动能因子Fa?ua?V?0.9052.87?1.5323 查图得??0.59（一般可近似取β?0.5~0.6）。
3.气体克服液体表面张力产生的压降hσ
h??4??Lgdo4?21.286?10?3??0.002045m液柱 847.567?9.81?0.0054.体通过每层筛板的压降（单板压降）hp和Δpp
hp?hc?hl?h??0.0406?0.0354?0.00205?0.078m
?pp??Lghp?848.567?9.81?0.078?649.306Pa?0.7kPa
（设计允许值）
7.2液面落差雾沫夹带量ev的验算
ev?5.7?10?6???ua???HT?2.5hL?3.2
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