得： AF?0.0722AT?0.0722?1.5386?0.111m2 Wd?0.124D?0.124?1.4?0.1736m
液体在降液管中停留时间,按式??3600AFHT?3?5s，即
LH??3600AFHT3600?0.111?0.40??16.43s?5s
Lh0.002702?3600故降液管设计合理，可以实现分离。 3.5.1.4 降液管底隙高度h0
h0?L3600luhw'0式中：u'o——液体通过底隙时的流速，m/s 根据经验，取u'o=0.06~0.25m/s 精馏段：取
u0?0.12m/s 则
h0?3600?0.002702?0.0244m3600?0.924?0.12
hw1?h0?0.0364?0.0244?0.012m?0.006m故降液管底隙高度设计合理.选用凹形受液盘深度：
hw1:0.05?how1?hw1?0.1?how10.05?0.0136?hw1?0.1?0.136?0.0346?hw1?0.0864故hw1取40mm提馏段：取
u'0?0.12m/s 则
h0?'3600?0.003081?0.0278m
3600?0.924?0.12'hw2?h0?0.0355?0.0278?0.0077m?0.006m
故降液管底隙高度设计合理.选用凹形受液盘深度：
hw1:0.05?how1?hw1?0.1?how10.05?0.0149?hw1?0.1?0.149 故hw1取40mm
3.5.2塔板的布置
21
板式塔类型有多种，经过比较工艺条件的考虑，本设计采用筛板，以下为筛板的计算。 3.5.2.1塔板分块
因D?1400mm , 故塔板采用分块式.查表6 表6
塔径mm 塔板分块数
得,塔板分为4块. 3.5.2.2边缘区宽度确定
溢流堰前安定区宽度为 Ws?W's?70~100mm 进口堰后的安定区宽度为Ws’=50-100mm 边缘区（无效区）宽度为 Wc?30~50mm 取Ws?Ws??0.07m，Wc?0.035m 3.5.2.3开孔区面积计算
开孔区面积Aa，按下式计算,即
800-1200
3
1400-1600 4
1800-2000 2200-2400 5
6
???r2?122Aa?2??xr?x?180sin?其中
x?? ?r?D01.4?(Wd?Ws)??(0.1736?0.07)?0.4564m 22D1.4r??Wc??0.035?0.665m
22x?故
Aa?2?(0.4564?0.665?0.4564?
3.5.2.4筛孔计算及其排列
本例所处理的物系无腐蚀性,可选用 筛孔数目n 为 ：
n? 开孔率为
22??0.6652180sin?10.4564)?1.11m2
0.665?=3mm碳钢板,取筛孔直径 d0=5mm
筛孔按正三角形排列,取孔中心距t 为：t?3d?3?0.005?0.015m
1.155Aa1.155?1.11??5698个 22t0.015d?0.005? ??0.907(0)2?0.907???10.1%
t?0.015?222
精馏段气体通过阀孔的气速为：
u01?Vs1A?2.0151.11?0.101?17.97m/s 0 提馏段气体通过阀孔的气速为：
us2A?1.98102?V.101?17.67m/s 01.11?03.6 筛板的流体力学验算 3.6.1塔板压降
3.6.1.1精馏段 ： 干板阻力hc计算
干板阻力 hc 由下式计算, 即
h?u20c?0.051????????C0???V????L?? 由??10.1%,d0??53?1.67，查《常用化工单元设备的设计》得, C0=0.772
故 h?17.97?2?c?0.051???1.46??0.772??782.7???0.0515m液柱 气体通过液层的阻力h1计算
气体通过液层阻力h1可由下式计算，即 h1??hL
usa?VA?1.411m/s
T?AfF0?ua?V?1.411?1.46?1.705kg1/2(s.m1/2)
查充气系数关联图，得到??0.575
故 h1??hL???hW?hOW??0.575??0.0364?0.0136??0.02875m液柱 液体表面张力的阻力h?的计算
液体表面张力所产生的阻力h?可由下式计算，即h??4?L?Lgd023
则
4?32.06?10?3h???0.00334m液柱
782.7?9.81?0.005气体通过每层塔板的液柱高度hp可按下式计算，即
hp?hc?h1?h? 则hp?0.0515?0.02875?0.00334?0.0836m 液柱 气体通过每层塔板的压降为
?Pp?hp?Lg?0.0836?728.7?9.81?641.9pa?0.7kPa（设计允许值）
提馏段： 干板阻力hc计算
干板阻力 hc 由下式计算, 即
h??2c?0.051??u0????C0??????V??L?? 由??10.1%,d0??53?2，查《常用化工单元设备的设计》得, 故h?17.67?2?1.006?c?0.051??0.772????887.98???0.00303m液柱 塔上液层有效阻力hl计算
液体表面张力所产生的阻力hl计算,即
h1??hL
uVsa?A?A?1.388m/s
Tf F0??a?V?1.388?1.006?1.392kg1/2(s.m1/2)
查充气系数关联图，得到??0.609
故 h1??hL???hW?hOW??0.609?0.05?0.03045m液柱 液体表面张力的阻力h?计算
液体表面张力所产生的阻力h?由下式计算，即
4??3h??L4?51.67?10??98?9.81?0.005?0.00475m液柱
Lgd?887.气体通过每层塔板的液柱高度hp可按下式计算，即
24
C0=0.772
hp?hc?h1?h? 则hp?0.00303?0.03045?0.00475?0.03823m 液柱 气体通过每层塔板的压降为
?Pp?hp?Lg?0.03823?887.98?9.81?333.8Pa?0.7kPa(设计允许值) 3.6.2液面落差
对于筛板塔,液面落差很小,且本例的塔径和液流量均不大,故可忽略液面落差的影响. 3.6.3液沫夹带
精馏段：液沫夹带量由下式计算,即
3.25.7?10??uaeV??H?h?Lf?T?6?? ??hf?2.5hL?2.5?0.05?0.125m
5.7?10?6?1.411?eV???0.033kg液/kg气?0.1kg液/kg气 ?3?32.06?10?0.4?0.125?故在本设计中液沫夹带量ev在允许范围内。
提馏段：液沫夹带量由下式计算,即
3.23.25.7?10??uaeV??H?h?Lf?T?6?? ??hf?2.5hL?2.5?0.05?0.125m
5.7?10?6?1.388?eV????0.0196kg液/kg气?0.1kg液/kg气
51.67?10?3?0.4?0.125?故在本设计中液沫夹带量ev在允许范围内 3.6.4漏液
对筛板塔,漏液点气速u0,min计算,即 精馏段：
L3.2u0,min?4.4c0(0.0056?0.13hL?h?)??
V
?4.4?0.772(0.0056?0.13?0.05?0.00334)?782.7/1.46?7.361m/s
实际孔速 u0?7.361?5.653m/s 稳定系数为 k?u0u0,min?17.97/7.63?2.355?1.5
故在本设计中无明显漏液
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