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R=
D1.8?WC??0.05?0.85(m) 220.5424]?1.996(m2) o0.85180浮阀排列方式采用等腰三角形叉排，精馏段取同一横排的孔心距t=0.075m，估算相邻两排
Aa′=2[0.5424?0.852?0.54242??0.852sin?1孔中心线距离t?
Aa1.966t????0.208(m)
Nt142?0.075该塔采用分块式塔板，而各分块的支承与衔接也要占去一部分鼓泡区面积，因此排间距不宜采用208 m m，故采用t?=110 m m。
按t=0.075m，t′=0.11m以等腰三角形叉排方式作图(见以下图2-6)，排得阀数为150个。
图2-6 提馏段的阀孔布置图
按N′=150重新核算孔速及阀动能因数： uo′=
VS??1.416?4do2N??4 ?7.902(m/s)?0.0392?150Fo?u0?v?7.902?1.148?8.5 阀孔因数变化不大，仍在8-11范围内
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塔板开孔率：
u?0.5565??100%?7.04% ?7.902uo2.3.5 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。 (一) 塔板压降
气相通过浮阀塔板的压强降：
hp?hc?hl?h?(用塔内液柱高度表示) (1) 干板阻力：hc
阀全开前（uo?uoc）：hc?19.905.71uo?L
2?Vuo阀全开后（uo?uoc）：hc?5.34
2?Lg联立以上两式，解出临界孔速uoc,得： 精馏段：uoc?1.82573.1?1.82573.1?6.720(m/s) 2.259?v73.11.82573.1???9.738(m/s) 提馏段：uoc?1.825?v1.148因为uo 精馏段：h???ohL?0.4?0.07?0.028(m) ?提馏段：h???ohL?0.4?0.09?0.036(m) (3) 液体表面张力所造成的阻力：h? 26 北京理工大学 本科生毕业设计 此阻力很小，忽略不计。 因此，气体流经一层浮阀塔板的压强降所相当的液柱高度为： 精馏段：hp?hc?h??0.03689?0.028?0.06489(m) ???m) 提馏段：hp?hc?h??0.03096?0.036?0.06696(单板压降： 精馏段：?pp?hp?Lg?0.06489?749.8?9.81?477.3(Pa) ???提馏段：?pp?hp??g?0.06696?922.8?9.81?606.2(Pa) (二) 淹塔 为防止淹塔现象的发生，要求控制降液管中清液层高度 Hd??(HT?HW)，Hd?hp?hL?hd (1) hp：气体通过塔板的压强降所相当的液柱高度 (2) hL：板上液层高度 (3) hd：液体通过降液管的压头损失 不设进口堰，按hd?0.153(LS2)计算： lWho精馏段：hd?0.153(LS20.0027432)?0.153?()?0.0005543(m) lWho0.91?0.05008?LS20.036822提馏段：hd?0.153( )?0.153?()?0.05780(m)??1.35?0.02354lWho?取??0.5 精馏段：?(HT?hw)?0.5?(0.35?0.05608)?0.2030(m) Hd?hp?hL?hd?0.06489?0.07?0.0005543?0.1354(m)??提馏段：?(HT?hw)?0.5?(0.40?0.02954)?0.2148(m) ????Hd?hp?hL?hd?0.06696?0.09?0.0578?0.2147(m) ???可见Hd??(HT?hw)，Hd??(HT?hw)符合防止淹塔的要求。 （二） 雾沫夹带 27 北京理工大学 本科生毕业设计 VS泛点率= ?v?L??v?v?L??v?1.36LSZL?100% kcFAbVS泛点率= 0.78kcFAT?100% (1) 精馏段 板上液体流经长度：ZL=D-2Wd=1.4-2×0.1764= 1.047(m) 板上液流面积：Ab=AT -2Af=1.539-2×0.1078=1.324 (m2) 取物性系数K=1.0，由《化工原理》下册p170图3-15查CF： 查得：CF=0.1 VS?v?1.36LSZL?L??v?100%kcFAb2.259?1.36?0.002743?1.047749.8?2.259?100%?55.02%1.0?0.1?1.324 1.254?1.254??泛点率 2.259?L??v749.8?2.259?100%?57.41?100%?%0.78?1.0?0.1?1.539泛点率=0.78kcFAT VS(2) 提馏段 板上液体流经长度：ZL′=D′-2Wd′=1.8-2×0.2826= 1.235(m) 板上液流面积：Ab′=AT ′-2Af′=2.545-2×0.3180=1.908 (m2) 取物性系数K=1.0，由《化工原理》下册p170图3-15查CF： 查得：CF=0.0967 VS??v?L???v??v????1.36LSZL??100%kcFAb1.416??泛点率 1.148?1.36?0.03682?1.235922.8?1.148?100%?60.58%1.0?0.0967?1.908 28 北京理工大学 本科生毕业设计 1.148?L??v922.8?1.148?100%?26.04?100%?%?0.78?1.0?0.00967?2.545泛点率=0.78kcFAT VS??1.416?对于直径在0.9m以上的塔，为避免过量雾沫夹带，应控制泛点率不超过80％。以上计算出的泛点率均在80％以下，故可知雾沫夹带量能够满足ev?0.1kg(液)/kg(气)的要求。 ??v?2.3.6 塔板负荷性能图 (一) 雾沫夹带上限线 VS按泛点率=80％来计算，则(1) 精馏段 ?v?L??v?1.36LSZL?100%=80％ kcFAbVS?2.259 ?1.36?LS?1.047749.8?2.259?100%?80%1.0?0.1?1.324 整理得VS=4.183-47.58LS 在操作范围内任取若干个LS值，算出相应的VS值列于下表： 表2-18 操作范围内LS相应的VS LS /m/s VS/m/s 330.0007762 1.096 0.006 1.771 0.007542 1.731 (2) 提馏段 ?VS??1.148? ?1.36?LS?1.235922.8?1.148?100%?80%1.0?0.0967?1.908整理得VS′=1.927-25.91LS′ 在操作范围内任取若干个LS′值，算出相应的VS′值列于下表： 表2-19 操作范围内LS′相应的VS′ LS ′/m/s VS′/m/s 330.001152 4.128 29 0.02 3.232 0.04241 2.165