液体在降液管中停留时间??故降液管设计合理
(4)降液管底隙高度h0 取u0??0.08m/s h0?3600AfHrqVL?46.72?5S
qV,L3600lWu0? hW?h60.02?330?0.038??0.0233m
0.0060.m01?53m故降液管液隙高度设计合理 2.塔板布置
（1）取边缘层宽度Wc=0.04m，安定区宽度Ws=0.07m （2）依下式计算开孔区面积
??2?1?x??Aa?2?xR2?x2?Rsin????0.782m2
180?R???D?Wc?0.56m 其中：R?2D?(Wd?Ws)?0.3m8 1 x?2（3）筛孔数n和开孔率?
取筛孔孔径d0为5mm，正三角形排列，一般碳钢的板厚?为3mm，取t/d0=3.0，故
孔中心距t=3.0×5.0=15.0mm
依下式计算塔板上的筛孔数n，即
?1158?103? n???Aa?4025孔 2t??依下式计算塔板上开孔区的开孔率?，即
A0.907 ??0%?%?10% 2Aa?t/d0?每层塔板上的开孔面积A0为 A0??Aa?0.1?0.782?0.0782m2 气体通过筛孔的气速 u0?Vs0.634 ??8.1m1/sAa0.0782（七）．筛板的流体力学验算
（1）气体通过筛板压降相当的液柱高度hp
hp?hc?hl?h?
①干板压降相当的液柱高度hc
由do/??5/3?1.67，查附图6，Co=0.84,故
do/?
附图6 干筛孔的流量系数
?u???? hc?0.051?0??V??0.0173m
?C0???L?②气流穿过板上液层压降相当的液柱高度hl
0.634ua??1.36m/s
0.502?0.036FA?ua??1.36?2.05?1.95
V2由充气系数?o与Fa关联图查取板上液层充气系数?o为0.68，则
1
hl??0hL??0?hW?hOW??0.68?0.05?0.034m
③克服液体表面张力压降相当的液柱高度h?
4?4?20.60?10?3h????0.0021m
?Lgd0801.47?9.81?0.005hp?hc?hl?h??0.0173?0.034?0.0021?0.0534m
单板压降?Pp?hp?Lg?0.0534?801.47?9.81?419.85pa?0.7kpa （2）雾沫夹带量ev的验算
5.7?10?6?ua ev???H?h?f?T? ???3.2 =0.055kg液/kg气<0.1 kg液/kg气
故在设计负荷下不会发生过量雾沫夹带。 （3）漏液的验算
uOW?4.4C0 =0.84m/s 筛板稳定系性数 K??0.0056?0.013hL?h???L/?V u00.843??0.62 uow1.36（4）液泛验算
为防止降液管液泛的发生，应使降液管中清液层高度Hd??(HT?hW)
Hd?hp?hL?hd
hd?0.153?(LS0.0028)?0.153?()2?0.0079m lvh00.0233?0.528Hd=0.0534+0.034+0.0079=0.0953m
取??0.5，则
?(HT?hW)?0.5?(0.49?0.0363)?0.263m 故Hd??(HT?hW)，在设计负荷下不会发生液泛。
根据以上塔板的各项流体力学验算，可以认为精馏段塔径及各工艺尺寸是合适的。
（八）塔板负荷性能图
1.雾沫夹带线
ev?
5.7?10-6?(ua)3.2
HT?hfua?VSVS??1.855VS
AT?Af0.503?0.0362/3??3600L???32/3 shf?2.5?hW?hOW??2.5?hW?2.84?10E???=0.0908+2.87Ls
?lw?????取雾沫夹带极限值ev为0.1kg液/kg气，得
Vs?2.33?12.88Ls在操作范围内，任取几个Ls值 Ls m3/s 1×10-3 3Vs m/s 2.20 2、液泛线 2/3
2×10-3 2.125 3×10-3 1.77 Hd?hp?hL?hd Hd??(HT?hW)
联立以上两式得
?(HT近似取E=1.0，hW=0.0363m，故
?hW)?hp?hOW?hd
3600LS2/3) lWhOW?2.84?10-3E( =1.148Ls2/3
由
hp?hC?hl?h?
22 =0.022Vs2
?u?????Vs???v?hc?0.051?0??v??0.051????
C?CA?0??L??00???L?ht??0(hw?how)?0.0386?0.781Ls2/3
h??0.0021m
2hp?0.0283?0.043Vs2?0.530Ls2/3hp?0.092?0.022VS?0.781Ls2/3
Lhd?0.153(s)2?449.29Ls2
lwho整理得：
Vs2?5.02?30.44Ls2/3?10723Ls2
在操作范围内取若干值 Ls m3/s 1×10-3 2×10-3 3Vs m/s 2.17 2.12 3、液相负荷上限③ 取液体在降液管中停留时间为4秒，则
3×10-3 2.07 Ls,mzx?HT.Aft?0.0044m3/s
4、漏液线（气相负荷下限）
hL?hW?hOW?0.0386?1.148LuOW?4.4C0整理得：
2/3s，uOW? Vs,minA0代入漏液点气速式：
?0.0056?0.13hL?h???L/?VVs,min?0.53716.4?91.53L2/3S
此即为气相负荷下限关系式，在操作范围内任取几个LS值 Ls m3/s 1×10-3 2×10-3 3×10-3 3Vs m/s 0.56 0.68 0.77 5、液相负荷下限线 取平直堰上液层高度how=0.006m作为液相负荷下限条件，取E≈1.0,则
hOW?2.84?10-3E( 0.006=0.00284(整理上式得 Ls,min作图：
3600LS2/3) lW3600LS2/3)
0.528?6.76?10?3m3/sLS,min?0.00184m3/s
精馏段负荷性能图
可知本设计塔板上限由雾沫夹带控制，下限由漏液控制。 精馏段的操作弹性=
VS,maxxVS,max?4.4?2.39 1.84（九）筛板塔的工艺设计计算结果汇总表
筛板塔的工艺设计计算结果汇总表 项目 符号 单位 Pm kPa 精馏段平均压强 tm ℃ 精馏段平均温度 计算数据 500 84.5