U?U0?U0c，可用hc?5.34?0c?v算干板静压头降，即
2?g?L(5.89)22.87hc?5.34???0.014m
2?9.8845.82（2） 计算塔板上含气液层静压头降hf
由于所分离的苯和甲苯混合液为碳氢化合物，可取充气系数?0?0.5，已知板上
液层高度 hL?0.06,所以依式hl??0hL
hl?0.5?0.06?0.03m
（3）计算液体表面张力所造成的静压头降h?
由于采用浮阀塔板，克服鼓泡时液体表面张力的阻力很小，所以可忽略不计。这样，气流经一层，浮阀塔板的静压头降hp为 hp?hc?hl?h??0.014?0.03?0.044m ?pp?hp1?L1g?0.044?845.8?9.8?364.7Pa 提镏段：
(1)计算干板静压头降hc 由式Uc?1.825
73.1可计算临界阀孔气速Uoc，即 ?v'Uoc'?1.82573.11.82573.1??5.42m/s ?v'3.35U0c'2?v'算干板静压头降，即 U0?U0c'，可用hc?5.34??2?g?L'(5.42)23.35hc'?5.34???0.029m
2?9.8937.4(2)计算塔板上含气液层静压头降hf
由于所分离的苯和甲苯混合液为碳氢化合物，可取充气系数?0?0.5，已知板上
液层高度 hL?0.06,所以依式hl??0hL
hl'?0.5?0.06?0.03m
(3)计算液体表面张力所造成的静压头降h?
由于采用浮阀塔板，克服鼓泡时液体表面张力的阻力很小，所以可忽略不计。这
26
样，气流经一层，浮阀塔板的静压头降hp为
hp'?hc'?hl'?h?'?0.029?0.03?0.059m
?pp'?hp2?L2g?0.059?937.4?9.8?542.0Pa
2 液泛计算
式Hd?hp?hd?hL 精馏段
(1)计算气相通过一层塔板的静压头降hP 前已计算hp?0.044m
(2)液体通过降液管的静压头降hd
?Ls因不设进口堰，所以可用式hd?0.153??Lh?w0??? ?2式中Ls?0.00254m3/s,lw?1.28m,h0?0.0268m
?0.00254?hd?0.153??m ??0.0008391.28?0.0268??(3)板上液层高度：hL?0.06m
则 Hd1?0.044?0.000839?0.06?0.1048m
为了防止液泛，按式：Hd??(HT?hw)，取安全系数??0.5，选定板间距
2HT?0.45,hw?0.0496m
?(HT?hw)?0.5?(0.45?0.0496)?0.250m
从而可知Hd?0.1048m??(HT?hw)?0.250m，符合防止液泛的要求 (4) 液体在降液管内停留时间校核
应保证液体早降液管内的停留时间大于3~5 s,才能使得液体所夹带气体释出。本
设计
??AfHTLs?0.281?0.45?49.78s?5s
0.00254 27
可见，所夹带气体可以释出。 提镏段
(1)计算气相通过一层塔板的静压头降hP 前已计算hp'?0.059m
(2)液体通过降液管的静压头降hd
?Ls'??因不设进口堰，所以可用式hd'?0.153??Lh'?
?w0?2式中Ls'?0.00853m3/s,lw?1.28m,h0'?0.0268m
?0.00853?hd'?0.153??m ??0.00951.28?0.0268??(3)板上液层高度：hL'?0.06m，则Hd'?0.059?0.0095?0.06?0.129m 为了防止液泛，按式：Hd??(HT?hw)，取安全系数??0.5，选定板间距
2HT?0.60,hw'?0.0304m
?(HT?hw')?0.5?(0.45?0.0363)?0.243m
从而可知Hd'?0.129m??(HT?hw)?0.243m，符合防止液泛的要求 (4) 液体在降液管内停留时间校核
应保证液体早降液管内的停留时间大于3~5 s,才能使得液体所夹带气体释出。本
设计
?'?AfHTLs'?0.281?0.45?14.8s?5s
0.00856可见，所夹带气体可以释出。
3雾沫夹带的计算
判断雾沫夹带量eV是否在小于10%的合理范围内，是通过计算泛点率F1来完成的。泛点率的计算时间可用式：
VsF1??v?L??v?1.36LsZL?100%和F1?Vs?v?L??v?100%
KcFAp0.78KcFAT塔板上液体流程长度
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ZL?D?2Wd?1.6?2?0.336?0.928m
塔板上液流面积
Ap?AT?2Af?2.0096?2?0.281?1.4476m2
精馏段：
苯和氯苯混合液可按正常物系处理，取物性系数K值，K=1.0,在从泛点负荷因数图中查得负荷因数CF?0.127,将以上数值分别代入上式
1.742?F?2.87?1.36?0.0024?0.928845.8?2.87?100%?56.93%
1?0.127?1.44762.87845.8?2.87?100%?51.06% 及F?0.78?1.0?0.127?2.00961.742?提镏段：
苯和氯苯混合液可按正常物系处理，取物性系数K值，K=1.0,在从泛点负荷因数图中查得负荷因数CF?0.140,将以上数值分别代入上式
1.770?F'?3.35?1.36?0.00856?0.928937.4?3.35?100%?57.63%
1?0.140?1.44763.35937.4?3.35?100%?48.30% 及F'?0.78?1.0?0.140?2.00961.770?
29
为避免雾沫夹带过量，对于大塔，泛点需控制在80%以下。从以上计算的结果可知，其泛点率都低于80%，所以雾沫夹带量能满足eV?0.1kg（液）/kg(干气）的要求。
4塔板负荷性能图
4.1 雾沫夹带上限线
对于苯—氯苯物系和已设计出塔板结构，雾沫夹带线可根据雾沫夹带量的上限值所对应的泛点率F1 (亦为上限值),利用式 eV?0.1kg（液）/kg(干气）VsF1??v?L??v?1.36LsZL?100%和F1?Vs?v?L??v?100%便可作出此线。
KcFAp0.78KcFAT由于塔径较大，所以取泛点率F1?80?，依上式有
Vs2.87?1.36Ls?0.928845.8?2.87?0.8
1.0?0.127?1.410精馏段：
整理后得0.0583Vs?1.262Ls?0.143
即Vs?2.41?21.65Ls 即为负荷性能图中的线(y1) 此式便为雾沫夹带的上限线方程，对应一条直线。所以在操作范围内任取两个Ls值便可依式Vs?2.45?21.65Ls算出相应的Vs。利用两点确定一条直线，便可在负荷性能图中得到雾沫夹带的上限线。
Ls 0.001 0.005
0.01 0.015 0.02 0.025
Vs 2.431 2.345 2.236 2.128 2.0199 1.912
Vs'3.35?1.36Ls'?0.928937.4?3.35?0.8
1.0?0.140?1.410提镏段：
整理后得0.0599Vs'?1.262Ls'?0.158
即Vs'?2.64?21.07Ls' 即为负荷性能图中的线(y1’)
Ls' 0.001 0.005 Vs' 2.619
0.01 0.015 0.02 0.025
2.534 2.429 2.323 2.219 2.113
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