取lW=0.65D=0.52m
3.2.2溢流堰高度hW hW?hL?hOW 选择平直堰
堰上层高度h2.84OW?1000?E(Lh/lW)2/3（1）精馏段 hOW?2.84 1000*1*(0.000387*36000.52)2/3?0.005m
hW?hL?how?0.06?0.005?0.055m
（2）提留段 h.84100*01*(0.000622*2/OW??20.52)33?6000.0m0
h
W??h?L?h?ow?0.06?0.0075?0.053m
2.方形降液管宽度Wd和截面积Af
由lWAfD?0.65 查得A?0.0721， Wd?0.124 tD则AF?0.0721AT?0.0721*0.502?0.036m2 验算降液管内停留时间
精馏段：??AFHTL?0.036*0.4?37.41s S10.000387 提留段：???AFH?TL?0.036*0.4?23.28s S20.000622停留时间?>5s，故降液管可使用 3.降液管底隙高度h0 （1）精馏段
取降液管底隙的流速u0=0.08m/s 则h10=
Lsl?0.000387?0.009m wu00.52*0.08（2）提留段
取u0′=0.08m/s 则h?=Ls20l?0.000622?0.015m wu0?0.52*0.08故降液管设计合理
9
75
选用凹形受液盘：深度hW??55mm 六、塔板分布、浮阀数目与排列
1.塔板分布
本设计塔径D=0.8m 采用整块式塔板 2.浮阀数目与排列 (1)精馏段
取阀孔动能因子F0=12. 则孔速u01?F0??12V11.421?10.07m/s 每层塔板上浮阀数目为N?VS1?/4d2u?0.419?34个
0010.785*0.0392*0.07 取边缘区宽度Wc?0.035m 破沫区宽度WS?0.065m
计算塔板上的鼓泡区面积，即A?2?2?1x?a?2??xR2?x?180Rsin(R)??
其中R?D22?WC?2?0.06?0.94m t??90mmx?D0.82?(Wd?WS)?2?(0.0?990.?065)m 0.23 所以A??20.236?a?2??0.2360.3652?0.2362?0.365sin?1()???0.010m21800.94
浮阀排列方式采用等腰三角形叉排，取同一个横排的孔心距t=75mm
则排间距：t??AsA?0.0134*0.075?39mm T 按t=75mm ,t??90mm以等腰三角形叉排方式作图，排得阀数39个 按N=39 重新核算孔速及阀孔动能因子
u01??0.4190.785*0.039*39?8.998m/s
F01??8.998*1.421?10.73
阀孔动能因子变化不大，仍在9—13范围内
塔板开孔率=u0.83u?8.998?9.22% 01? (2)提留段
取阀孔动能因子F00=12. 则孔速u02?F??120.996?12.02m/s V2 每层塔板上浮阀数目为N??VS2?/4d02u?0.268020.785*0.0392*12.02?18个 按t=75mm , 估算排间距t??AsA?0.01?7mm T18*0.075
610
取t=90mm ,t??120mm以等腰三角形叉排方式作图，排得阀数39个 按N=23 重新核算孔速及阀孔动能因子
0.268?9.76m/s u02??0.785*0.039*23
F02??9.76*0.996?9.74
阀孔动能因子变化不大，仍在9—13范围内
u0.53??5.43% 塔板开孔率=
u02?9.76 第三章 塔板的流体力学计算
一、气相通过浮阀塔板的压降
气体通过塔板时，需克服塔板本身的干板阻力、板上充气液层的阻力及液体表面张力造成的阻力，这些阻力即形成了塔板的压降。气体通过塔板的压降△Pp可由
hp?hc?hl?h?和?pp?hp?g计算
式中 hc——与气体通过塔板的干板压降相当的液柱高度，m液柱； hl——与气体通过板上液层的压降相当的液柱高度，m液柱； hσ——与克服液体表面张力的压降相当的液柱高度，m液柱。
1. 精馏段
73.173.1(1)干板阻力 u0c1?1.825?1.825?8.66m/s
?V11.421?V1u011.421?10.072因u01>u0c1 故hc1?5.34??5.34??0.049m
2?L1g2?797.02?9.82(2)板上充气液层阻力
6 则hL1??0hL?0.5?0.06?0.03m 取?????? hL?0.0m(3)液体表面张力所造成的阻力
此阻力很小，可忽略不计。因此与气体流经塔板的压降相当的液柱高度为hP1?0.049?0.03?0.079m
? ?pp1?hP12.提留段
L1g?0.079?797.?02?9.86P 1a7.0573.173.1（1）干板阻力 u0c2?1.825?1.825?10.53m/s
?V20.996 11
?V2u020.996?12.022因u02>u0c2 故hc2?5.34??5.34??0.044m
2?L2g2?900.04?9.82（2）板上充气液层阻力
6 则hL2??0hL?0.5?0.06?0.03m 取?????? hL?0.0m（3）液体表面张力所造成的阻力
此阻力很小，可忽略不计。因此与气体流经塔板的压降相当的液柱高度为hP1?0.044?0.03?0.073m ?pp2?hP2?L2g?0.073?900.?04?9.86P 4a8.83二、淹塔
为了防止淹塔现象的发生，要求控制降液管中清液高度
1.精馏段
(1)单层气体通过塔板压降所相当的液柱高度 hp1?0.079m (2)液体通过液体降液管的压头损失
LS120.0003872)?0.153?()?0.0010m hd1?0.153(LWh00.52?0.009(3)板上液层高度
hL?0.06m 则Hd1?0.079?0.0010?0.06?0.1400m 取
m5 ，已选定H?T?0.40m hW?0.05则?(hW?HT)1?0.5?(0.40?0.055)?0.2275m可见2.提留段
所以符合防止淹塔的要求。
(1)单层气体通过塔板压降所相当的液柱高度 hp1?0.073m (2)液体通过液体降液管的压头损失
LS220.0006222)?0.153?()?0.0010m hd2?0.153(LWh?00.52?0.015⑶板上液层高度
hL?0.06m 则Hd1?0.073?0.0010?0.06?0.1340m 取
m3 ，已选定H?T?0.40m hW?0.05则?(hW?HT)1?0.5?(0.40?0.053)?0.2265m
12
可见
三、物沫夹带 1.精馏段
所以符合防止淹塔的要求。
板上液体流经长度：ZL?D?2WD?0.8?2?0.099?0.602m 板上液流面积：Ab?A?2AF?0.502?2?0.036?0.43m2 取物性系数
0.419，泛点负荷系数图CF?0.098
1.421?1.36?0.000387?0.602797.02?1.421?42.77%
1.0?0.098?0.43泛点率=对于小塔，为了避免过量物沫夹带，应控制泛点率不超过70%，由以上计算可知，物沫夹带能够满足2.提留段
的要求。
取物性系数
0.269，泛点负荷系数图CF?0.094
0.996?1.36?0.000622?0.602900.04?0.996?23.41%
1.0?0.094?0.43泛点率=由计算可知，符合要求。 四、塔板负荷性能图 1.物沫夹带线
据此可作出负荷性能图中的物沫夹带线，按泛点率70%计算： ⑴精馏段
VS1.421?1.36?0.602LS797.02?1.421 1.0?0.098?0.4313
0.7=