由上表数据即可作出漏液线1
5.3.2 液沫夹带线
以eV=0.1kg液kg气为限，求Vs-Ls关系如下： ev= ()3.2
由 ua===1.406Vs 精馏段
=（）32=0.000836m3s
据此可作出与气体流量无关的垂直液相负荷下限线3
5.3.4 液相负荷上限线
以4s作为液体在降液管中停留时间的下限 ==4， Ls，min===0.0163m3s
故可作出与气体流量无关的垂直液相负荷上限线4
5.3.5 液泛线
令Hd=（HT+= 0.317m3s
故操作弹性为： ==4.438 2.提馏段的负荷性能图
在负荷性能图上，作出操作点A，连接OA，即作出操作线，由图可知，该
筛板的操作上限为液泛控制，下限为漏液控制，由上图查得 VS,max= 1.411m3s VS,min= 0.324m3s
故操作弹性为： ==4.355
第六章．精馏塔辅助设备的计算和选型
6.1塔体总结构
板式塔内部装有塔板、降液管、各物流的进出口管及人孔、基座、除沫器
等附属设备。除一般塔板按设计板间距安装外，其他处根据需要决定其间距。
1.塔顶空间 指塔内最上层塔板与塔顶的间距。为利于出塔气体夹带的液滴沉降，此段远高于塔板间距（甚至高出一倍以上），或根据除沫器要求高度决定。
2.塔底空间 指塔内最下层塔板到塔底间距。其值由如下二因素决定，即： 塔底贮液空间依贮存液量停留3~5 min或更长时间而定；塔底液面至最下层塔板之间要有1~2m的间距，大塔可大于此值。
3.进料位置 通过工艺计算可以确定最适宜的进料位置，但在结构设计时应考虑具体情况进一步安排不同的进料位置。一般离最适宜进料位置的上下约1~3块塔板处再设置两个进料口。相邻两个进料位置的距离应由设计者综合多种因素确定。
4.人孔 一般每隔6~8层塔板设一人孔（安装、检修用），当塔需经常清洗时，则每隔3~4 层塔板设一人孔。设人孔处的板间距等于或大于600mm，人孔直径一般为450~500mm（特殊的也有长方形人孔），其伸出塔体的筒体长为200~250mm，人孔中心距操作平台约800~1200mm。
5.塔高 前面已计算。
6.2冷凝器
常用的冷凝器大多为列管式，并使蒸汽在壳程冷凝，冷却水或其它冷却剂在管程流动以提高传热系数和便于排出凝液。在求得所需的传热面积后，应考虑有一定裕度供调节之用，并根据冷凝器的规格来具体选取，特殊情况下亦可另外进行设计。
多数情况下，冷凝器水平的安装于塔顶，利用重力使部分凝液自动流入塔内作为回流，称为自流式。冷凝器距塔顶回流液入口所需的高度可根据回流量和管路阻力计算，并应有一定裕度。当冷凝器很大时，为便于安装检修和调节，常将冷凝器装于地面附近，回流液用泵输送，称为强制回流式，这时，在冷凝器和泵之间宜加设冷凝储罐来作为缓冲；另外，由于管路散热的影响，返至塔顶的温度相对较低，属于冷回流的情况。
对于直径较小的塔，冷凝器宜较小，可考虑将它直接安装于塔顶和塔连成一体。这种整体结构的优点是占地面积小，不需要冷凝器的支座，缺点是塔顶结构复杂，安装检修不便。三、
6.3再沸器
常用的再沸器有立式和卧式两种。在立式再沸器中，由于管内物料被加热而使密度减小，与塔底物料形成的自然循环效果好，有利于提高传热系数，还具有占地面积小，物料在管内流动便于清洗的优点。但它要求有较高的塔的支座，以保证物料循环所需的压头。当再沸器的传热面积较大时，为避免支座过高和管数过多引起的物料循环不均匀，可采用卧式再沸器。但卧式再沸器也有一定缺点，入物料在壳程通过难以清洗，常不得不采用较复杂的浮头或U型管结构，且自然循环的传热效果较差和占地面积较大。
综上所述，本设计采用的是列管式塔顶及塔底产品冷凝器和立式再沸器。
第七章．设计结果汇总
筛板塔工艺设计结果
项 目 各段平均压强
各段平均温度 各段平均气 相 流量 液 相
塔径 塔板间距 堰长 堰高 底缝 开孔面积 孔径 孔数
符号 pm tm Vs Ls D HT lW hW ho A0 d0 n
单位 kPa ℃ m3s m3s m m m m m m2 mm 个
计算数据 精馏段 提馏段 109.53 116.18 43.39 56.34 0.514 0.456 0.00151 0.00409
1.1 0.45 0.77
0.0395 0.0395 0.0152 0.0152
0.611 5 3136
开孔率 孔中心距 筛孔气速 边缘区宽度 安定区宽度 溢流型式 降液管形式 空塔气速 实际塔板数 塔的有效高度 每层塔板压降 堰上液高 板上清液层高度 稳定系数 负荷上限 负荷下限 液沫夹带 气相负荷上限 气相负荷下限 操作弹性
AoAT t u0 Wc Ws - - u N Z hP hOW hL k - - ev Lmax Lmin - % mm ms m m - - ms 块 m kPa m m - - - kgkg m3s m3s - 10.1 15 8.33 0.035 0.065 单溢流 弓形 0.668 0.558
19 3.5 0.375 0.539 0.0105 0.0205 0.0305 0.054 1.98 1.77 液泛控制 漏液控制 0.0038 0.0039 1.407 1.411 0.317 0.324 4.438 4.355
符号说明
英文字母
Aa---- 塔板的开孔区面积，m2 WS---破沫区宽度 Af---- 降液管的截面积, m2 R----回流比 Ao---- 筛孔区面积, m2 Rmin----最小回流比
AT----塔的截面积 m2 M----平均摩尔质量 kgkmol △P----气体通过每层筛板的tm----平均温度 ℃ 压降 g----重力加速度 9.81ms2 C----负荷因子 无因次 Z----板式塔的有效高度 t----筛孔的中心距 Fo----筛孔气相动能因子 kg12(s.m12) C20----表面张力为20mNm的负----最小的 荷因子 ----筛孔数目 do----筛孔直径 P----操作压力 KPa uo----液体通过降液管底隙的 △P---压力降 KPa 速度 N----理论板层数 D----塔径 m u----空塔气速 ms Wc----边缘区宽度 u0,min----漏夜点气速 ms ev----液沫夹带量 kg液kg气 uo’ ----液体通过降液管底隙的 Wd----弓形降液管的宽度 速度 ms ET----总板效率 Vs----气体体积流量 m3s
Wc----边缘无效区宽度 m
Wd----弓形降液管宽度 m
Ws ----破沫区宽度 m Z ---- 板式塔的有效高
度 m