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X=0.8/2-（0.16+0.06）=0.18 r=0.8/2-0.05=0.35
则 Aa=0.2403 m2
所以 n=1.55×0.2403÷0.0152=1655.4
?d??0.005?开孔率: ??0.907?0??0.907???10%
?0.015??t?22(二) 提馏段
板间距HT′=0.6m,取板上液层高度hL′=0.08m 塔径D′=2m
根据塔径和液体的流量，选用弓形降液管，不设进口堰，塔板采用单溢流和分块式组装。 (3) 溢流装置 ①堰长lW′
取堰长lW′=0.8D′,即lW′=0.8×2=1.6(m) ②堰上液层高度hOW′
?22.84Lh3hOW ′=E()，取E≈1
?1000lwhOW′ =2.84/1000*1（177.0442 ÷1.6）2/3=0.065
hOW′>0.006m，符合要求。一般how不应小于6mm,以免液体在堰上分布不均。 ③出口堰高hW
hL′=hW′+hOW′，即hW′= hL′- hOW′=0.08-0.065=0.015m ④ 降液管底隙高度 ho′
ho′=hw′-0.006=0.015-0.006= 0.009(m) ⑤ 弓形降液管宽度Wd和面积Af Lw/D=0.8
查《化工原理》下册，图3-12得 Af’/AT’=0.15, AT’=3.14m2 Af’=0.15×3.14=0.471 m2 Wd/D=0.2 D=2m 所以Wd=0.2×2=0.4m ⑥ 液体在液管中停留时间θ
θ′= A’fHT’/ Ls’=0.471×0.6÷0.04918=5.746s
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停留时间θ′>5s，故降液管尺寸可用。 (4) 塔板布置及筛孔数目与排列
因为D大于1.5m，所以取WS=0.085m WC=0.05m
本设计中所处理的物系有腐蚀性，可选用??2.5mm的不锈钢塔板，筛孔直径
d0?2??5mm
筛孔按正三角形排列，取孔中心距t?3d0?15mm 筛孔数目 n?1.55Aa 2tx?? ?r???r222?1xr?x?sin其中 Aa?2??180?
X=2/[2-（0.4+0.085）]=0.515 r=2/2-0.05=0.95
则 Aa=0.9279 m2
所以 n=1.55×0.9279÷0.0152=6392.24
?d??0.005?开孔率: ??0.907?0??0.907???10%
?0.015??t?223.2.4塔板流体力学验算
为检验初步设计的塔板能否在较高的效率下正常操作，当工艺设计完毕后,必须进行塔板的流体力学验算，验算中若发现有不合适的地方，应对有关工艺尺寸进行调整，直到符合要求为止。液体力学验算内容有以下几项：塔板压降、液泛、雾沫夹带、漏液及液面落差等。 （1）塔板压降
气体通过一层塔板的压降为 hp?hc?hl?h?
?u0?① 干板压降 hc?0.051??c???0?2??V????L??? 其中u0为气体通过筛孔的速度 ?精馏段：uo=4VS/πdo2n=4×0.7849÷3.14×0.0052×1656=24.15 m/s 由
d0??5?2,查附录五干筛孔流量系数图，得流量系数c0?0.75 2.5故hc=0.051(uo/co)2(ρv/ρL )=0.051×(24.15÷0.75)2×(1.2451÷953.7695)=0.069 提镏段：uo‘=4VS‘/πdo2’n‘=4×0.7849÷3.14×0.0052×6393=6.256 m/s
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由
d0??5?2,查附录五干筛孔流量系数图，得流量系数c0?0.75 2.5L
’
故hc‘=0.051(uo‘/co’)2(ρ‘v/ρ2
)=0.051×(6.256÷0.75) ×(0.70795÷943.5625)=0.0026
② 气体通过充气液层的压降 hL??hl 精馏段： ua?Vs0.7849??1.838 2AT?Af0.502?40.07541???v?1.8382?1.2451?2.0511kg/?s?m2?
??12 则气相动能因子 FO?ua 查附录六充气系数关联图，得 ??0.5 330.?05故 hL??hl?0.5?0 .0提馏段：
同理求得：ua=0.294m/s
?4则气相动能因子 Fo?ua?v?0.290.70?795 0.2474查附录六充气系数关联图，得 ??0.8 77故 hL??hl?0.8?
0.?080. 0③ 液体表面张力所产生的压降 h??4?L ?Lgdo4?L4?35.56?10?3?3.0405?10?3 精馏段：h??=
?Lgdo953.7695?9.81?0.0054?19.27?10?3?1.6655?10?3 提馏段：h??943.5625?9.81?0.005' 塔板压降：
精馏段：hp?hc?hl?h?=0.069+0.0265+0.00304=0.09854 提馏段：hp?hc?hl?h?=0.0026+0.0696+0.00165=0.07385
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每层塔板的压降 ?Pp?hp?Lg
精馏段：?Pp?hp?Lg=3.136?953.7695?9.81?29341.9pa 提馏段：?Pp?hp?Lg=1.7551?943.5625?9.81?16245.8pa
（2）液泛
为防止塔内发生液泛，降液管内液层高Hd应服从Hd???HT?hw? 醋酸—水属一般体系，取安全系数??0.5,Hd?hp?hl?hd
精馏段：
??HT?hw??0.5?(0.45?0.0404)?0.2452 Hd?hp?hl?hd 其中，hp?0.117m
由于板上不设进口堰，则hd?0.153(uo')2?0.0003
54 所以 Hd?0.098??0.05?0.000m3液柱0.1 4 符合Hd???HT?hw?
故不会发生液泛现象 提馏段：
?(0?.6 ??HT?hw??0.50.?035) 0.3179 Hd?hp?hl?hd 其中，hp?0.09125m
由于板上不设进口堰，则hd?0.153(uo')2?0.153??Ls/lwho??0.1519
2 所以 Hd?0.07385?0.08?0.1519?0.305m(液柱)
符合Hd???HT?hw?
故不会发生液泛现象 （3）漏液
对筛板塔，
精馏段：取漏液量10%时的气相动能因子为F0?10
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则 u0mi?nF0?v?10?8.96m/s
1.24515s 实际孔速 u0?24.1m / 稳定系数 K?u024.15??2.6 9u0mn8.96符合 1?K?3，故不发生漏液现象
提馏段：取漏液量10%时的气相动能因子为F0?5 则 u0mi?nF0?v?5?5.9m4s /0.707956s 实际孔速 u0?6.25m / 稳定系数 K?u06.256??1.05 3u0mn5.94 符合 1?K?3，故不发生漏液现象
（4）液沫夹带 精馏段： ev?3.25.7?10?6?L?ua??H?hf?T?? ??m2s 其中 ua?1.838 /5l? hf?2.h2?.50?.05m0 .13.25.7?10?6?1.8382??? 则 ev???335.56?10?0.45?0.125??0.041kg液/kg气（〈0.1kg液/kg气）
故液沫夹带量在允许范围内 提馏段： ev?5.7?10?6?L?ua??H?hf?T?? ??3.24s 其中 ua?0.29m /5l? hf?2.h2?.50?.08m 0 26