吉林化工学院化工原理课程设计
筛孔数
1158?1031158?103n??Aa??1.147?5904个 22t15开孔率
??Ao/Aa?0.907/?t/d0??0.907/?15/5??10.1%
22则每层板上的开孔面积A0为
A0??Aa?10.1%?1.147?0.116
3.7 筛板的流体力学验算
塔板的流体力学计算，目的在于验算预选的塔板参数是否能维持塔的正常操
作，以便决定对有关塔板参数进行必要的调整，最后还要作出塔板负荷性能图。 3.7.1塔板阻力hp 塔板阻力依下式计算：
hp?hC?hL
?uo?hC?0.051??C???o?式中：hC??干板阻力，m液柱；
2??V????L??? ? hL??板上清液层阻力，课根据图查出。 (1)精馏段
①hC u0?do?VS1.25??10.78m/s Ao0.116?5?1.67查干板孔的流量系数图得CO?0.772 3
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图3-7：，
?uo??hC?0.051??C???o?22??V????L??10.76??2.82???0.051???????0.0346m液柱 ??0.772??806.365??②h1??hL ua?VS1.25??0.813m/s
AT?AF1.6286?0.0912hL Fo?ua?V?0.813?2.82?1.365
h1??hL??(hw?how)?0.61?(0.0441?0.0159)?0.0360m液柱
所以hp?hC?h1?hL?0.0346?0.0360?0.0021?0.0728m液柱 ③ 单板压降?PP
?PP?hP?Lg?0.0728?806.365?9.81?575.49Pa?700Pa
3.7.2漏液点
当孔速低于漏液点气速时，大量液体从筛孔漏液，这将严重影响塔板效率，因此，漏液点气速为下限气速，筛孔的漏液点气速按下式计算：
uom?4.4Co4?
9810?Ldo(0.0056?0.13hL?h?)?L?V
其中h??（1） 精馏段uom
4?20.62?10?3h???0.0021m液柱
9.81?806.365?0.005
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(0.0056?0.13?0.06?0.0021)?806.365uom?4.4?0.772??6.64m/s
2.82稳定系数K?
3.7.3雾沫夹带
uo10.78??1.62?1.5，故在设计负荷下不会产生过量漏液。 uom6.640.0057??uGeV????HT?hf精馏段
uG??? 其中uG?Vs ?AT?Ao?3.21.25?0.826m/s hf?2.5hL?2.5(hW?hOW)?2.5?0.06?0.15
1.6286?0.1163.20.0057?0.826?eV???19.2?0.40?2.5?0.06??0.014kg/kg气?0.1kg/kg气
故在设计负荷下不会发生过量的雾沫夹带
3.7.4液面落差
对于筛板塔，液面落差很小，且本例的塔径和液流量均不大，故可忽略液面落差的影响。 3.7.5液泛的校核
为了避免液泛，降液管中液面高（Hd）不得超过0.4~0.6倍的(HT?hW)即
Hd???HT?hW?
?Ls?Hd?hP?hL?hd其中液体在降液管出口阻力：hd?0.153??Lh??
?Wo?2精馏段
0.0032???3hd?0.153????1.53?10
?0.924?0.0346?Hd?hp?hL?hd?0.0728?0.06?1.53?10?3?0.1343
2取??0.5则??HT?hW??0.5??0.40?0.0441??0.222 则Hd?0.1343???HT?hW??0.222
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故在设计负荷下不会发生液泛
根据以上塔板的各项液体力学验算，可认为精馏段塔径及各项工艺尺寸是适合的。
3.8 塔板负荷性能图 1精馏段
(1) 雾沫夹带线
0.0057??uG雾沫夹带量eV????HT?hfuG?Vs?0.661Vs
1.6286?0.116?? 其中uG?Vs ?AT?Ao?3.22??3??3600L? s?hf?2.5?hW?hOW??2.5?hW?0.00284E??l???w??????2??33600L??s?2.5?0.0441?0.00284?1.042???
??0.924????/3?0.11?1.83L2s
取eV?0.1kg/kg气，前面求得?m,精?20.62mN/m，
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0.0057??uG代入eV????HT?hf?/3?，整理得：Vs?1.84?14.23L2s ??3.2在操作范围内，任取几个Ls值，依上式计算出VS值，计算结果列于表3-8。
表3-9 雾沫夹带线计算结果
Ls/(m3/s) 0.002 0.003 1.54 0.004 1.48 0.005 1.42 0.006 1.37 Vs/(m3/s) 1.61 由上表数据即可作出雾沫夹带线1。 (2) 液泛线
由E=1.042,lw=0.924得：
hOW2.84?3600Ls?E?1000??lw2????2/32.84?3600Ls???1.042???10000.924??22/3/3?0.733L2s?uo???VhC?0.051???C????o???L?0.0222Vs2
?Vs???V??Vs2.82????????0.051???0.051??????AC?????0.116?0.84?806.365??oo??L?2/3/3h1??o(hW?hOW)?0.66?0.0441?0.733L2?0.029?0.48L2ss
??已算出h??0.0021m液柱，
/3hP?hC?h1?h??0.0367Vs2?0.029?0.48L2?0.0021s/3?0.0222Vs2?0.48L2?0.0311s
?Ls?Ls??2?hd?0.153??0.153????349.691Ls ?lh??0.924?0.0346??Wo?22HT?0.4m，hW?0.0441m，??0.5
代入??HT?hW??hP?hW?hOW?hd，整理得：
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