hf?2.5hL?2.5?0.06?0.15
??5.7?10?6?ua5.7?10?6?0.904eV???????H?h21.286?10?3?0.40?0.15??Tf??0.01612kg液/kg气?0.1kg液/kg气（满足要求）故在本设计中液沫的夹带量在允许的范围内
3.23.2
7.3面落差.漏液的验算
漏液点的气速uom
uomin?4.4Co??0.0056?0.13hL?h???L/?V4.4?0.772?0.0056?0.13?0.06?0.00205?848.567/2.87
uo11.84??1.876?1.5 uom6.231?6.231m/s筛板的稳定性系数K?故在本设计中无明显漏液。
7.4面落差.液泛的验算
为防止降液管发生液泛，应使降液管中的清液层高度Hd?Φ?HT?hw?
Hd?hp?hL?hd hd?0.153uo??'2?0.153?0.07??0.0075m
2Hd?0.078?0.06?0.0075?0.1388m
??HT?hw??0.5?0.4?0.05029??0.2251m
Hd???HT?hw?成立，故在本设计中不会发生液泛现象。
通过流体力学验算，可认为精馏段塔径及塔板各工艺结构尺寸合适，若要做出最合理的设计，还需重选HT及hL，进行优化设计。
（3）液体表面张力的阻力h?的计算
h??4?L
?Lgd0 第 16 页 共 22 页
4?L4?21.03?10?3精馏段液体表面张力所产生的阻力h?1???0.0020m液
?Lgd0864.316?9.81?0.005柱
提镏段液体表面张力所产生的阻力h?2柱
精馏段每层压降 hp1?hc1?hl?h?1?0.029?0.035?0.0020?0.066m
4?L4?19.69?10?3???0.0017m液?Lgd0928.499?9.81?0.005?pp1?hp1?L1g?0.066?864.136?9.81?0.5595kPa?0.7kPa
提馏段每层压降 hp2?hc2?hl?h?2?0.026?0.035?0.0017?0.063m ?pp2?hp2?L2g?0.063?928.499?9.81?0.576kPa?0.7kPa 故满足设计要求。
8.塔板性能图
8.1漏液线（气相负荷下限线） 漏液点气速
VS,min?4.4?0.772?0.0815435?0.0056?0.13?0.0503?0.83045L??0.002046?848.567/2.896692/3s Vs,min?Aouom，整理得：
/3Vs.min?4.7650.01009?0.10796L2 s在操作范围内，任取几个Ls值，依式算出对应的Vs值列于下表：
Ls,m3/s Vs,m3/s 0.0006 0.49652 0.0015 0.5111 0.0030 0.52922 0.0045 0.54396 依据表中数据作出漏液线1 8.2液沫夹带线
式中：ua?VsAT?Af?Vs1.13?0.0622?0.93614Vs
hf?2.5hL?2.5?hw?how? 将已知数据代入式得：
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5.7?10?6ev?21.2861?10?3?0.956129Vs??2/3?0.274?2.076Ls??3.2?0.1
/3Vs?1.865?14.12L2s
在操作范围内，任取几个Ls值，依式算出对应的Vs值列于下表：
Ls,m3/s 0.0006 0.0015 0.0030 0.0045 Vs,m3/s 1.76458 1.68002 1.57135 1.4802 8.3相负荷下限线
对于平直堰，取堰上液层高度how=0.006 m作为最小液体负荷标准 由how=0.00284E(3600Ls2/3)?0.006； lw0.006?10003/20.72)?0.000614171m3/s
2.843600取E=1,得Ls,min?(据此可作出与气体流量无关的垂直液相负荷下下限线3
8.4相负荷上限线
Ls,max?HTAf4?0.40?0.062172?0.0062172m3/s
4作出与气体流量无关的垂直液相负荷线4
8.5泛线
Hd=??HT?hw?
Hd=hp+hL+hd; hp=hc+h1+h?； h1=?hL；hL=hw+how
?HT+(?-?-1)hw=(?+1)how+hc+hd+h?
忽略h?，将how与Ls，hd与Ls，hc与Vs的关系式代入上式，并整理得 aVs=b-cLs-dLs式中a=
222/3;
0.051?V2H?hlh ， b=+(--1)，c =0.153/() ()??Tww0(A0c0)2?L 第 18 页 共 22 页
d =2.84?10?3E(1??)(将有关数据代入得
36002/3) lwa=0.04347， b=0.14519，c=468.064，d =1.321 故Vs=3.33924-10765.7314Ls-30.381785Ls222/3
在操作范围内，任取几个Ls值，依式（2-2）算出对应的Vs值列于下表：
Ls,m3/s Vs,m3/s 0.0006 3.584 0.0015 3.363 0.0030 3.044 0.0045 2.591 依据表中数据作出液泛线5
依据以上各方程，可作出筛板塔的负荷性能图如下图三。
在负荷性能图上，做出操作点A，连接OA,即作出操作线。由图可看出，该筛板的操作上限为雾沫夹带控制，下限为漏液控制。由下图三可查得
Vs,max?1.6m3/s Vs.min?0.5m3/s 故操作弹性为
Vs,max/Vs,min?1.6/0.5?3.2
图三（筛板塔的符合性能图）
9. 精馏塔的管口直径
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9.1塔顶蒸汽出口管径
依据流速选取，但塔顶蒸汽出口流速与塔内操作压力有关，常压可取12~20m/s。
9.2回流液管径
回流量前已算出，回流液的流速范围为0.2~0.5m/s；若用泵输送回流液，流速可取1~2.5 m/s。
9.3加料管径
料液由高位槽自流，流速可取0.4~0.8 m/s；泵送时流速可取1.5~2.5m/s。 9.4料液排出管径
塔釜液出塔的流速可取0.5~1.0m/s。
9.5饱和蒸汽管径
蒸汽流速：<295kPa：20~40 m/s；<785kPa：40~60 m/s；>2950 kPa：80 m/s。 10.设计一览表
表一 物料衡算结果
序号 1 项目 塔顶摩尔分数 符号 单位 数值 0.986 备注 xD MD 1 kg/kmol kmol/h 2 塔顶平均摩尔质量 79.005 450．84 0.702 3 塔顶流量 D xF MF 4 进料摩尔分数 1 kg/kmol kmol/h 5 进料液平均摩尔质量 88.38 635.79 0.00288 6 进料流量 F xW 7 塔釜摩尔分数 1 kmol/hkmol/h
8 塔釜平均摩尔质量 MW 112.46 184.95 9 塔釜产品流量 W 第 20 页 共 22 页