发布时间 : 星期三 文章工艺专业塔器水力学计算设计导则更新完毕开始阅读
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一般采用弓形降液管。当液流量较小时可采用圆形（管式）降液管。常用直降液管，有时为增加塔板上鼓泡面积而采用斜式降液管。此时降流管底部面积一般为顶部面积的60%。
通常采用平溢流堰。当液流量较小时，采用齿形堰。可采用三角形或正方形齿。齿深一般采用15mm左右。
目前较少采用内堰，往往在采用园形降液管时设内堰。
为缓冲液流，保持液封作用，有时采用受液盘。这会增加结构上的复杂性，不宜用于易聚合和污垢物系。
一般堰长与塔径之比为0.6—0.8。堰高采用50mm左右。对真空系统或塔板间距较小而液流量较大使板上液面过高的场合可取更低值。反之则增加堰高。
为保证有一定的液封，降液管底间隙一般比堰高小10mm左右。 平堰上液面高度how计算如下：
how = 0.667·E (
LS2/3
) SS?lW (m)
式中：
E LS SS lw
液流收缩系数，查阅《化学工程手册，第13篇》 液相流量（m3/s) 液流程数 堰长（m)
对于齿形堰，溢流层不超过齿顶时：
how = 1.17 (
LS?hn2/5
)SS?lW
(m)
式中：
hn
齿深（m)
当溢流层超过齿顶时：
LS = 0.735(
IW) [how5/2 －（how－hn)5/2 ]·SS (m3/s) hn塔板上液层高度hL为：
hL = hw＋how
(m)
一般hL不超过100mm，但如塔板间距较大或反应过程中需要有一定的停留时间时可例外。
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降液管中液相停留时间τ计算如下：
??Af?HTLS (s)
式中：
Af 降液管面积（m2） HT 塔板间距（m）
通常情况下，在高负荷时τ应大于5sec，个别可小至3sec，对于特殊系统要另行考虑。如吸收塔和真空塔一般要6sec以上。胺和乙二醇系统亦取大些。
2.4.5 塔径
目前塔径已系列化。一般情况下塔径800mm以上采用板式塔，当然小塔径（300-800mm）根据需要也可被采用。一般800mm以上的塔径以200mm间隔递增，以下的塔径以100mm间隔递减。如有特殊需要也可例外。根据生产能力的要求、物性特点及其他结构参数先初估塔径，经水力学计算再作调整。
2.4.6 塔板间距
根据生产能力和塔高的要求，以及塔径等其他结构参数来确定塔板间距。对于石油系统，由于一般蒸馏或吸收塔的塔板数不多，因而塔板间距较大，如采用600mm左右。对于石油化工系统，由于分离要求高，塔板数多，因此塔板间距不宜太大，应根据塔径和水力学计算来确定，一般取350—500mm，个别也有例外。有时对不同塔段采用不同的塔板间距。
2.4.7 浮阀数
在设计负荷下浮阀处于全开状态，此时阀孔动能因数Fo (Wo?V）为9～11。其中Wo为孔速（m/s)
?v
为汽相密度（kg/m3)
亦可采用下式计算：
?72.8?Wo?????v?0.548 (m/s)
以上适用于重阀。对于轻阀Fo将减小1.0左右。 2.4.8 泛点率 Cv=Vs
?V?L??V
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F=100Cv＋136 LS·ZAb·K·CF
F?100CV
0.78·AT·K·CF式中：
Cv F Z Ab AT K
汽相负荷因数（m3/s） 泛点率（%） 液流长度（m） 液流面积（m2） 塔截面积（m2） 物性系数，见下表
物性系数K表
K 1.0 0.85～0.95 0.85 0.85 0.73 0.60 0.30 系 统 无泡沫，正常系统 氟化物（如BF3，氟利昂） 真空塔 中等起泡沫（如油吸收、胺、乙二醇再生塔 重度起泡沫（如胺、乙二醇吸收塔） 严重起泡沫（如甲乙酮） 形成稳定泡沫系统（如碱再生塔）
CF 泛点负荷因数，与板间距和汽相密度有关。查阅《化学工
程手册，第13篇》 Vs ?L ?v Ls
汽相流量（m3/s） 液相密度 (kg/m3） 汽相密度 (kg/m3） 液相流量 （m3/s)
上二式中F取大值。一般大直径塔在高负荷下F<80%。真空系统F<75%。小直径塔F<65%。根据生产要求，即负荷上下限要求来确定。
2.4.9 压降 干板阻力
hc=5.34(Wo2/2g)·(?L/?V) (m液柱）
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板上液层阻力
hl=0.5hL
(m液柱）
压降
△p = hc+hl
(m液柱/板）
对于V4型浮阀，干板阻力约为上式计算值之1/2。 对于轻阀上式略偏大。 2.4.10 降液管中清液层高度Hd
Hd = hw＋how＋hd+△p (m液柱）
式中：
hd = 0.153 (hd Ls lw SS ho hw how
Ls)2 (m液柱）
lw?SS?ho液相流出降液管的局部阻力（m液柱） 液相流量（m3/s) 堰长（m） 液流程数
降液管底间隙（m） 堰高（m） 堰上液面高度 (m)
一般满足
Hd< ? (HT+hw) HT ?
塔板间距（m）
泡沫特性系数，一般为0.4—0.6。
2.4.11 汽相负荷下限
一般以阀孔动能因数Fo来表示。取Fo≈5—6，同时要考虑与板上液面高度有关的因素。
2.5 筛孔塔板
2.5.1 在石化工业中筛孔板塔与浮阀塔一样已广泛地被采用。其计算方法比较成熟，设计和使用经验亦很丰富。尤其是近年来我公司参加了美国分馏研究公司（FRI），该公司在筛板塔方面已有几十年的研究历史，积累了很多的经验和数据，开发了计算方法和应用软件，每年有更新内容。FRI在直径1200mm