发布时间 : 星期三 文章化工原理课程设计筛板精馏塔的设计更新完毕开始阅读
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相同的空塔气速下，开孔率大则动能因数小。如动能因数过小，塔板气液接触将成鼓泡状态，漏液量大，塔板效率低，。动能因数过高，气液接触成部分喷射状态，液沫夹带量增加，亦降低塔板效率。泡沫工况操作时，要求按工作区截面积计算的开孔率为5～10%；喷雾工况操作时，开孔率可提高到12%以上。本设计取 ：
t0d0=3.15
t0?3.15d0?3.15?5?15.75mm
?0?d0???0.9069??t??o?2
???0.9069????0.0914
?3.15?满足5%?10%的开孔率要求12
5.4.3、 筛板厚度tp
在塔板结构强度、刚度许可的条件下，应尽可能选用较薄的板材制作筛板，这不仅可以降低干板压降，而且可以改善气液接触状态。筛孔用冲压加工制造的筛板，其厚度的选取范围：对于碳钢tp?do，对不锈钢 tp?难，则tp=（0.4～0.8）d0,本设计采用tp=0.6d0 tp=0.6d0=0.6×5=3.0mm
5.4.4、溢流堰长lW
溢流堰具有保持塔板上一定的液层高度和促使液流均匀分布的作用，常用的溢流堰长为 lW=（0.68～0.76）D 。
由于溢流堰过长则堰上溢流强度低，由于塔板构件的安装误差，液体越堰时分布不匀；堰长不够则堰上液流强度高，堰上液头大，影响塔板操作的稳定
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do1.5，否则加工困
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性，也不利于液流中的气液分离。本设计取lw=0.68D lw=0.68D=0.68?1200=816mm 堰上液流强度Li为：
Li?VLlW?7.410.816?9.08m3?m?1?h-1?60m3?m?1?h-1符合要求
5.4.5、堰板高度hw
堰上液头为how，对于一般的筛板塔板，应使筛板上的清液层高度hL=50~100mm,即堰板高度为hW=(50~100)-h0W，对平直堰，可用弗兰西斯公式计算。一般，堰板高度hW在25~75之间。
?VL 利用《化工原理》下公式11-9 弗兰西斯经验式： hOW?0.0028FW??L?W????2/3
Fw为弓形校正系数，可由《化工原理》下图11-11，弓形堰的校正系数 当
VLlw0.25?7.410.8160.25?7.796 且
lwD?8161200?0.68
查得Fw=1.038
2?7.41则how?0.0028?1.038???0.816?3???0.01265m?12.65mm?
堰板高度一般为：hW=hL-how， hL为清液层高度，取hL=50～100mm，本设计取hL=60mm，则hW=60-12.65=47.35mm，hW在25～75mm范围内，符合设计要求。
5.4.6、降液管下沿与塔板板间距ta
在确定降液管下沿与塔板版面距ta的大小时，应使液体通过此界面的流速Wb<0.4ms,从而保证液流通过此界面的压力降在13～25mm液柱。ta可按式
ta?VLLWWb-1
计算。Wb一般取0.1~0.4 ms-1，易起泡的物系取低值；ta一般应大于
20~25mm,但要比hW低6~12mm以上，以保证液封。本设计取Wb=0.1 ms-1。
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ta??
VLLWWb7.410.816?0.1?360020?25.22mm由于ta一般应大于以上，以保证液封。所以ta~25mm,且要求ta比hW低6~12mm
?25.22mm，符合要求。
5.4.7、安定区宽度Ws和边缘区宽度Wc
塔板入口安定区是为防止气体短路进入降液管及防止因降液管溜出液流的冲击而漏液；出口安定区则为使液体在进入降液管前，有一定时间脱除其中所含的气体。一般，入、出口安定区的官渡等值设计，取为50~100mm.。本设计取Ws=85mm。
边缘区留出一定的宽度Wc，为固定塔板用，其值大小应与塔径相应，一般可取为25~50mm。本设计取为Wc=40mm。
5.5、塔板各部分面积和对应气速计算
5.5.1降液管截面积Ad
按几何关系先计算降液管宽度Wd?D??????2??2Wd?D2??lW????22????2?1.22?1.2??????2??0.816???2?????2?0.1601m
再计算溢流堰lW所对应的圆心角2Wd???4arctg?4?arctglW2?0.16010.816?85.70℃降液管截面积Ad
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Ad???D42??3602??lW485.70360D2?lW2??1.24?0.8164?1.22?0.8162
?0.0896m2
5.5.2塔板工作面积Aa
指板上开孔区域的面积
Aa?2??x?其中x???r2?x2??180r2arcsinx??r??D22??Wd?Ws???0.3549m1.2??0.1601?0.085r??D22?Wc?0.04?0.561.2?则Aa?2??x?r2?x2??1800.56rarcsin22x??r??2??2???0.3549???0.7378m
2?0.3549??180?0.562?arcsin0.3549???0.56?5.5.3塔有效截面积An
指塔板之上可供气体通过的面积，又称净截面积。其值为塔截面积扣除降液管截面积，即
An?A?Ad??4?D2?0.0896
??4
?1.22?0.1099?1.0408m25.5.4筛孔总面积
按开孔率?0的定义：
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