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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VFLD
喷射液泛条件下的汽相流率 （kg/h）
VFLD=3600 CBF AB ?V (?L-?V)0.5 (kg/h)
CBE?VBE?V/(?L-?V) (m/s)
式中：
AB VBE
鼓泡面积 （m2）
雾沫夹带条件下基于鼓泡面积的汽相速度 （m/s）
2.5.13 压降△p
筛板塔的每板压降为干板压降和当量清液高度之和。 △p =273.4Φ1 S5 Wo2 ?V/?L+2.36 FW (V/lw)2/3 +S6 hw mm液柱 式中：
S5 Wo ?V ?L V lW hw S6 Φ1
干板压降系数，查阅《FRI塔板设计手册》 孔速 (m/s)
汽相密度 （kg/m3） 液相密度 （kg/m3） 液相流率 （m3/h） 堰长
（m）
（mm）
堰高
堰高系数，查阅《FRI塔板设计手册》 校正系数
??S9hL?Φ1?exp??
?135.6?hL?当 lw/D≥0.72时，S9=1.197
lw/D<0.72时，S9 = 6.025 lw/D-3.141 D hL FW
塔径 （m）
当量清液高度 （mm） 收缩系数
当lw/D≥0.72时，FW=1.0
lW/D<0.72时，FW = EXP［-2.353(lW /D-0.72)] 2.5.14 泄漏
泄漏为筛板塔的操作下限。当汽速低于泄漏点时，液体开始自筛孔中泄漏。
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泄漏与干板压降、板上清液层高度及表面张力等有关。
Wo = 4.32×10-7(μL)0.045(μV)-0.55(γL-γV)1.17 (γv)-0.55 (σ.g)-0.125(Ao/AB)0.52 (hL)0.32
(do)-0.26 (h’W)0.45(tt)0.25(g)0.875 (m/s) 式中： Wo μL μv γL γv σ g
漏液点时的孔速 （m/s) 液相粘度 (kg/s.m) 汽相粘度 (kg/s.m) 液相密度 (kg/m3) 汽相密度 (kg/m3)
表面张力 （N/m) 重力加速度 (m/s2) 孔面积（m2) 鼓泡面积 （m2)
漏液点时当量清液高度 (mm) 孔径 （mm）
Ao AB hL do h’w
修正堰高 （mm）
h’w = (50.8+3hw)/[(hw/25.4)+2]
板厚 （mm）
tt
漏液点计算方法很多，各有差异。上法算得到的结果可取作操作下限。但此法算得到的结果如稍有漏液，亦仍可操作，也即可允许存在10%以下的漏液。
2.6 穿流塔板
2.6.1 穿流塔板亦称双流板，它不设降液管，塔板上开有筛孔或栅缝，汽液二相由此同时逆流通过。它结构简单，为板式塔中最简易的一种塔板，加工安装方便，工程中应用也日趋广泛。
2.6.2 穿流塔板因为没有降液管，所以处理能力大。除结构简单和价廉外，它由于开孔率大而压降小，适用于压降受限制的场合。另外它由于汽液冲洗筛孔，故耐污垢方面较好，不易堵塞和易清洗。当然它在负荷弹性和传质效率方面不及浮阀和筛板塔，但由于其雾沫夹带量小，塔板间距可较小，可以多增设几块塔板来弥补其某些缺点。
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2.6.3 穿流塔板由于不具降液管，所以汽液二相均通过筛孔，在汽速低时，液体经筛孔淋洒而下，塔板上没有明显的液位，此时效率和压降都很低。当汽液负荷增加时，塔板持液量随之增加，塔板上建立起脉动式密封液层。随着汽体负荷的增加，塔板持液量继续增加而达液泛，此时效率亦达到最大。其负荷弹性差于其他具降液管的板式塔。尤其在低负荷时，往往可通过调节回流比来保持负荷，以维持效率。过去人们仅将穿流塔用于凉水塔或热水塔，以及洗涤等方面，蒸馏方面用得相对较少，近年来也有新的发展。如S.W.公司1954年开发的波纹板塔，即将塔板压成波纹状，增加了负荷弹性，在乙烯装置主要分离系统中得到了应用。
2.6.4 波纹塔板(Ripple Tray)是在平穿流板的基础上发展起来的，即将开有筛孔的平板压成波纹状，上下二板安装时交错90°，可以起到液体再分布的作用，板上的筛孔多数具有倾斜角度，因而增强了湍流程度。在波峰处汽流通过多些，波谷处液流量大些。它比平板具有较大的传质效率。波纹有助于适应液体和汽体负荷的变化，使操作稳定，并增加塔板的刚性。
2.6.5 随着石化工业的发展，装置能力增大，分离塔的塔径亦增大，对于穿流塔板则要求注意其水平度及液体初始分布的均匀性。一般设置液体进料管式分布器。
2.6.6 FRI对穿流塔板亦做了有关的研究工作，并提出了一套计算方法，可供参考。
2.6.7 筛孔的排列同筛板塔。穿流塔板有时开栅缝通道，此时以当量直径用于计算，下式计算当量直径：
de?4ab
2?a?b? (mm)
式中：
de a b
当量直径 （mm) 栅缝长 （mm) 栅缝宽 (mm)
对于有污圬或聚合物颗粒的系统，可考虑采用栅缝。 鼓泡面积为下列两种面积中取较小者：
·沿开孔区周围向外扩75mm后所包围的面积减去边缘、堵孔条、支撑梁
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等所占的面积。
·塔截面积。
百分孔面积为开孔面积与鼓泡面积比值的百分数。当其值增大，允许汽速也增大，但增大到20%以上时，会影响效率。故一般取15～25%。
孔间距不希望大于75mm。
筛孔径一般取12mm以下。对污垢系统可取大些。
波纹板的波纹一般为正弦曲线型。波高为13～38mm，波长为38～64mm。可根据液体负荷大小来选定波高。对于液体负荷大于20m3/m2h，采用浅波；而液体负荷大于82 m3/m2h时，用深波。
2.6.8 初估塔径Dt
近似塔截面积Ab由下式估算：
Ab= [VL+1.3(LL)]max (S.F.)
J1J2J3
（ft2）
Dt = 0.3048
Ab 0.785 (m)
式中：
Dt VL
塔 径 （m)
汽相负荷因子 （ft3/S） 液相流率 （ft3/S） 安全系数
开孔面积与孔径参数，查阅《FRI塔板设计手册》中图 板间距参数，查阅《FRI塔板设计手册》中图 体系参数，查阅《FRI塔板设计手册》中图
LL S.F. J1 J2
J3
当安全系数取1.0时，求取值为设计负荷下，液泛时的塔径。一般安全系数取1.2～1.3。
往往采用最大负荷来估算塔径。 2.6.9 液泛
从波峰间的低谷处穿过汽体，使塔板上液体向上喷射或飞溅。当汽速增加时，喷射加强，使部分雾滴带入上一块塔板。一旦汽速高于导致喷射流高度等于板间距的汽速时，即发生液泛现象。