塔板上的液流面积，对单溢流型塔板有：
2Ab?AT?2Af?1.131?0.04825?2?0.9614m
查图2-332，当?v?1.279kg/m3时，得Cf?0.0107，物性系数取k=1.
ZL?D?2Wd?1.2?2?0.15?0.9m
泛点百分率可依下列两式计算，取计算结果较大值： V?v1.5781.279S?1.36LSZL?1.36?1.525?0.001?0.F???9L?VKC?815?1.279107?0.9614?62.63úb1?0. V?v1.279SF????1.578LV815?1.2790.78KC??1?0.107?1.131?66.28% FAT0.78故泛点率F=66.63%﹤80%,符合要求。 5.1.5严重漏液 由上面可知动能因数F0?11.96?5~6,符合要求
5.2操作符合性能图
5.2.1气相符合下限线(漏液线)
取F0?5作为控制漏液量的操作下线，
u?F0?5o?4.42m/s ?V1.279代入式子：
V?253.14253S?4d0N???0.039?125??0.66mV41.279/s
5.2.2过量雾沫夹带线
取泛点率为80%代入泛点率计算公式
V?V0.8???1.36L1.279SSZLVS?1.36?0.9LSL??V815?1.279KC? FAb1?0.107?0.9614由此可得到雾沫夹带上限方程：Vs??30.874LS?2.076
5.2.3液相负荷下限线
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取堰上液层高度how?0.006m作为最小液体负荷标准，由式：
0.006?2.843600(L2S)min31000E(l)，取E=1,可得
w(L0.7810003s)min?3600?(0.006?2.84)2?6.65?10?4m3/s
5.2.4液体负荷上限线
取??5s，可得液相负荷上限线方程为：
LAfHT0.453S?5?0.084825?5?0.00763m/s
5.2.5液泛线
计算公式为aV22S?b?cL2S?dL3S，取??0.5,?0?0.5 其中a?1.91?105?v279?2?191000?1.LN815?1252?0.0192
b??HT?(??1??0)hw?0.5?0.45?0.225-0.0696=0.1554
c?0.153153l2h2?0.w00.782?0.024442?421
d?(1??0.667?1?10)E(0.667)1?1.5??1.181
l23w0.7823把a、b、c、d的值代入并化简得到液泛方程为：
V222S?8.094?21927.1LS?61.51L3S
5.2.6操作负荷性能图如下： 由塔板负荷性能图可以看出：
2.82.62.42.22.01.8)s/1.63m(1.4sV1.21.00.80.60.40.20.00.0000.0020.0040.0060.0080.010Ls(m3/s)
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用origin画出
任务规定的汽、液负荷下的操作点P（设计点），处在适宜操作区的稍微 偏左位置。 ① 塔板的气相负荷上限由雾沫夹带控制，操作下限由漏液控制。
② Aa按照固定的液气比，由上图可查出气相负荷上限(VS)min?2.0m3/s，
气相负荷下限(Vm3/s，所以操作弹性?2.0S)min?0.660.66?3.03
先将计算结果汇总列于下附表中。 浮伐塔板工艺设计计算结果 项目 数值及说明 备注 塔径D/m 1.20 板间距HT/m 0.45 塔板形式 单溢流弓形降分块式塔板 空塔气速u/（m/s） 液管 堰长lw/m 1.4 堰高hw/m 0.78 板上液层高度Hl/m 0.0696 降液管底隙高度ho/m 0.08 浮伐数N/个 0.002444 等腰三角形叉排 阀孔气速uo/(m/s) 125 阀孔动能因数FO 10.573 临界阀孔气速uoc/(m/s) 11.96 孔心距t/m 9.178 指同一横排的孔心排间距t'/m 0.075 距 0.065 相邻两横排的中心单板压降?p702 线距离 p/pa 液体在降液管内停留时间 θ/s 25 降液管内清液层高度Hd/m 0.3377 泛点率/% 气相负荷上限66.63 (Vm3/s) S)max/(2.0 雾沫夹带控制 气相负荷下限 (V3s) 漏液控制 S)min/(m/0.66 操作弹性 3.03
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6.1 主要接管尺寸与结构
6.1.1进料管
由上可知
3W?219.15kmol/h，F?276.01kmol/h,进料密度?F?873.14kg/m
本设计采用直管进料管，由泵进行液体输送，取uF?2m/s，则：
4VS4?50000?1000 ??0.0358m D??uF330?24?3600?873.14?3.14?2
圆整取?45?4mm，重新核算流速：
?34VS4?2.008?10uF???1.87m/s，在1.5~2m/s之间，符 22D?(0.045?2?0.004)?3.14
合要求
6.1.2回流管
采用直管回流管，取uR?1.5m/s，则
4L14?1.243 ??0.0373m dR??D???uR756.854?3.14?1.5
圆整取?45?4mm，重新核算流速：
4L14?1.243 uR???1.528m/s， 22?DD?756.854?3.14?(0.045?0.004?2) 在1.5~2m/s之间，符合要求
6.1.3塔底出料管
取uW?1m/s，W?219.25kmol/h，
LW?219.25?[0.0019625?46?(1?0.0019625)]/3600?1.0996kg/s则
4LW4?1.0996 dw???0.0383m
?W?uW957.1?3.14?1 圆整取?45?3mm，重新核算流速：
4?1.0996uw??0.962m/s，在0.5~1m/s之间，符合要求 2 957.1?3.14?0.039 6.1.4塔顶蒸汽出料管
取u?15m/s，则
第六章：塔附件的设计
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dD?4VS1?u?4?1.5783.14?15
?0.366m
取无缝钢管圆整?426?10mm，重新核算流速
u?4?1.5783.14?0.4062?12.2m/s，在12~20m/s之间，符合要求
6.1.5塔底进气管 取u?20m/s，则 DW?4VS2?4?1.6193.14?20?0.321m
?u圆整取?377?10mm，重新核算流速
u?4?1.6193.14?0.3572?16.89m/s，在12~20m/s之间，符合要求
主要接管设计汇总如下表 主要接管 管径尺寸 ?45?3mm 进料管 ?45?3mm 回流管 ?45?3mm 塔底出料管 塔顶蒸汽出料管 塔底进气管 ?426?10mm?377?8mm 第七章 辅助设备设计定型
预热器一个：预热进料,同时冷却釜液。
全凝器一个：将塔顶蒸汽冷凝,提供产品和一定量的回流。 冷却器一个：将产品冷却到要求的温度后排出。
再沸器一个：将塔底产品加热，提供提馏段的上升蒸汽。 管程 壳程 K值范围 预热器 再沸器 全凝器 冷却器 料液 釜液 冷水 冷水 水蒸汽 水蒸汽 物料蒸汽 有机溶液 280～850W/ms 850～1500 W/m2s 280～850W/m2s 850～1500 W/m2s 2
1） 设计流程要求泡点进料，进料浓度下的泡点温度为84℃，而原料温度为35℃。预热器 釜残液的温度为99.54℃，其主要成分是水。拟定将釜液降至40℃排出，以用于他 途：
35?84?59.5℃ ，查得Cp醇?3.12kJ/kg?K，Cp水?4.27kJ/kg?K tm?2Cpm?0.35?3.12?（1?0.35）?4.27?3.868kJ/kg?K
则
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