板式精馏塔设计

1、化工原理课程设计化工原理课程设计第一章第一章 板式精馏塔设计板式精馏塔设计主要内容：主要内容：一、塔设备简介二、板式精馏塔主体设备的设计三、板式塔的结构和附属设备选型配套设计化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计第一节第一节 塔设备简介塔设备简介 塔设备是气液传质设备塔设备是气液传质设备 分类：板式塔和填料塔分类：板式塔和填料塔 工业生产对塔设备的主要要求：工业生产对塔设备的主要要求： 生产能力大；传质、传热效率高；流体流动的摩生产能力大；传质、传热效率高；流体流动的摩擦阻力小；操作稳定，适应性强，操作弹性大；结构擦阻力小；操作稳定，适应性强，操作弹性大；结构简单，材料耗

2、用少；制造安装容易，操作维修方便。简单，材料耗用少；制造安装容易，操作维修方便。 应综合考虑以上诸因素。应综合考虑以上诸因素。化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计第二节第二节 板式精馏塔的工艺设计板式精馏塔的工艺设计主要内容：主要内容：一一. 设计方案的确定设计方案的确定二二. 物料衡算和操作线方程物料衡算和操作线方程三三. 理论板数的求算方法理论板数的求算方法四四. 塔和塔板主要工艺尺寸的设计塔和塔板主要工艺尺寸的设计化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计一一.设计方案的选定设计方案的选定1. 装置流程的确定装置流程的确定 包括：热量的利用，进料

3、方式的选择，冷包括：热量的利用，进料方式的选择，冷凝器的选择（全凝器或分凝器）凝器的选择（全凝器或分凝器）2. 操作压强的选择：取决于冷凝温度操作压强的选择：取决于冷凝温度 包括：常压、减压、加压包括：常压、减压、加压化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计 3.3.进料热状况的选择：用进料热状况的选择：用 表示表示 五种进料热状况五种进料热状况: 冷液进料：冷液进料： 饱和液体（泡点）进料：饱和液体（泡点）进料： 饱和蒸汽（露点）进料：饱和蒸汽（露点）进料： 气液混合进料：气液混合进料： 过热气进料：过热气进料： 原则上采用冷液进料，但通常采用泡点进料。原则上采用冷液进料

4、，但通常采用泡点进料。q每摩尔进料的气化潜热蒸汽所需热量使每摩尔进料变成饱和q0 . 1q0 . 1q01 q0q0q化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计4. 加热方式的选择加热方式的选择 大多采用间接蒸汽加热，设置再沸器。大多采用间接蒸汽加热，设置再沸器。5. 回流比的选择回流比的选择 主要从经济观点出发，力求使设备费用和操作费用之和主要从经济观点出发，力求使设备费用和操作费用之和最低。一般经验值为最低。一般经验值为 min0 . 21 . 1RR 化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计1 1、两组分理想物系的气液平衡函数关系、两组分理想物系的气

5、液平衡函数关系)1 (000ABBBBAAAxpxppxpp 气液相平衡气液相平衡( (vapor-liquid equilibrium) )：溶液与其上方蒸：溶液与其上方蒸气达到平衡时气液两相各组分组成的关系。气达到平衡时气液两相各组分组成的关系。 物系的分类：理想物系和非理想物系。物系的分类：理想物系和非理想物系。 理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律（理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律（Raoults law)，即即 式中式中 p溶液上方组分的平衡分压溶液上方组分的平衡分压 p0同温度下纯组分的饱和蒸气压同温度下纯组分的饱和蒸气压 x溶液中组分的摩尔分率溶液中组分的摩尔分率 第三节第三

6、节 双组分溶液的气液平衡双组分溶液的气液平衡 化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计根据道尔顿分压定律和根据道尔顿分压定律和拉乌尔定律拉乌尔定律)1 (00ABAABAxpxpppP 当总压当总压P不高时，平衡的气相可视为理想气体，服从道尔顿不高时，平衡的气相可视为理想气体，服从道尔顿分压定律，即分压定律，即 AAPyp式（式（a）和（）和（b）为）为 两组分理想物系的气液平衡关系式两组分理想物系的气液平衡关系式。000BABApppPx（a）AAAxPpy0（b）第三节第三节 双组分溶液的气液平衡双组分溶液的气液平衡化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏

7、塔设计BBAABAxpxpvvBBAABBAAxyxyxPyxPyAAAAxxyy11xxy)1(1 当总压不高时，蒸气当总压不高时，蒸气服从道尔顿分压定律服从道尔顿分压定律对于二元溶液对于二元溶液 xB=1-xAyB=1-yA整理后，略去下标整理后，略去下标.气液平衡方程气液平衡方程第三节第三节 双组分溶液的气液平衡双组分溶液的气液平衡2 2、相对挥发度及气液平衡方程、相对挥发度及气液平衡方程化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计3.3.二元物系连续板式精馏塔的工艺计算二元物系连续板式精馏塔的工艺计算1.物料衡算与操作线方程物料衡算与操作线方程全塔物料衡算全塔物料衡算总

8、物料总物料 F=D+W易挥发组分易挥发组分 FxF=DxD+WxW化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计精馏段操作线方程精馏段操作线方程或或 其中其中 L = RD 提留段操作线方程提留段操作线方程或或 其中其中DnxDLDxDLLy 1nDnxRxRRy1111nWmmxWLWxWLLy 1WmmxWqFLWxWqFLqFLy 1qFLL化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计11qxxqqyF化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计q进料线方程（ 线方程）q 线方程代表精馏段操作线与提留段操作线交点线方程代表精馏段操作线与提留段

9、操作线交点的轨迹方程。的轨迹方程。4. 4. 理论板数的求算理论板数的求算化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计 求算理论板数之前，需知原料液组成，选择进料热状求算理论板数之前，需知原料液组成，选择进料热状况（即况（即 q 值）和操作回流比等精馏操作条件，利用气、液相值）和操作回流比等精馏操作条件，利用气、液相平衡关系和操作方程求算。平衡关系和操作方程求算。 常用理论板数的求算方法有三种方法，现分别予以介绍。常用理论板数的求算方法有三种方法，现分别予以介绍。（1）逐板计算法）逐板计算法 设塔顶采用全凝器，泡点回流，则设塔顶采用全凝器，泡点回流，则Dxy 1DnxRxRRy

10、1111n化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计WxWqFLWxWqFLqFLy12wmxx注意：注意： 间接蒸汽加热时，再沸器内可视为气液两相达平衡，间接蒸汽加热时，再沸器内可视为气液两相达平衡，故再沸器相当于一层理论板，则提馏段理论板数为故再沸器相当于一层理论板，则提馏段理论板数为 (m-1)层。层。 缺点：计算虽然准确，但较繁琐。缺点：计算虽然准确，但较繁琐。化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计（2 2）直角梯级求解法（）直角梯级求解法（M.T.M.T.图解法）图解法）方法和步骤如下：方法和步骤如下：设采用间接蒸汽加热，全凝器（设采用间接蒸汽

11、加热，全凝器（ ），泡点进料。），泡点进料。首先在首先在y-x图上作平衡线和对角线。图上作平衡线和对角线。作精馏段操作线。作精馏段操作线。作进料线（作进料线（q线）。与精馏段操作线相交与点线）。与精馏段操作线相交与点d。作提留段操作线。作提留段操作线。图解理论板层数。跨过交点图解理论板层数。跨过交点d的梯级为进料板。的梯级为进料板。如采用再沸器，应减去一层塔板数，如采用分凝器，应再减去如采用再沸器，应减去一层塔板数，如采用分凝器，应再减去一层塔板数。一层塔板数。1yxD化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计 1

12、0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0 0.2 0.4 0.6 0.8 x y a b c d f xF xW xD 8 10 2 4 6 3 7 9 11 5 12 13 理理论论板板数数的的图图解解 y1x1y2 精馏塔的逐板计算 yN-1 D, xD y1 y2 L, xD x1 xn yn+1 V L 1 2 n x2 yn V, y1 xN-1 xm+1 L, xN-1 V,yW ym V L xm-1 W, xW m+1 m ym+1 N-1 N xm F, xF N1+1 N1 xN1 （3 3）简捷法）简捷法 (Gilliland） 求算求算Rmin和选定和选定R。 Rmi

13、n的求算如下式：的求算如下式： a. 进料为饱和液体时进料为饱和液体时, xq = xF ,故故 b. 进料为饱和蒸汽时进料为饱和蒸汽时, Yq = YF ,故故对于平衡曲线形状不正常的情况，可用作图法求对于平衡曲线形状不正常的情况，可用作图法求Rmin.FDmFDmyxaxxaR1111minNoImage11111minFDFDmmyxyxaaR化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计平衡曲线形状不正常情况下平衡曲线形状不正常情况下Rmin求法求法 计算计算Nmin 1lg11lgmin mWWDDaxxxxN

14、化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计 计算计算 值。在吉利兰图横坐标上找到相应点，值。在吉利兰图横坐标上找到相应点，自此点引铅垂线与曲线相交，由交点相应的纵坐标值求算自此点引铅垂线与曲线相交，由交点相应的纵坐标值求算出不包括再沸器的理论板数出不包括再沸器的理论板数N。 确定进料板位置确定进料板位置。1minRRR化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计XY591422. 0545827. 0X/002743. 01minRRRX2minNNNY化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计三、塔效率的估算三、塔效率的估算1. 定义：为在

15、指定分离要求与回流比所需理论板数定义：为在指定分离要求与回流比所需理论板数NT与实际与实际塔板数塔板数NP的比值。的比值。即：即： 2. 两个关联方法两个关联方法 Dickamer和和Bradford法法 根据精馏塔全塔效率关联图，有根据精馏塔全塔效率关联图，有下列公式：下列公式： （适用于液相粘度为（适用于液相粘度为 0.071.4mPas 的烃类物系。）的烃类物系。）m: 根据塔顶和塔底的组成查气液组成图（自己绘制），分别获得塔顶塔根据塔顶和塔底的组成查气液组成图（自己绘制），分别获得塔顶塔底温度数据，然后再查物系的粘度表（书上附录）进而求解底温度数据，然后再查物系的粘度表（书上附录）进而

16、求解PTTNNEmTElg616. 017. 0化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计 Oconnell 法法 将全塔效率关联为相对挥发度与液相平均粘度乘积的函将全塔效率关联为相对挥发度与液相平均粘度乘积的函数，得到精馏塔全塔效率关联曲线。用下式表示：数，得到精馏塔全塔效率关联曲线。用下式表示： 适用于适用于 ，且板上液流长度，且板上液流长度1.0的一般工业的一般工业板式塔。板式塔。 245. 049. 0LTE5 .71 .0L化工原理课程设计化工原理课程设计板式精馏塔设计板式精馏塔设计粘度可用加和法估算：粘度可用加和法估算： LiiLx 第二章第二章 塔主要工艺尺寸的

17、设计塔主要工艺尺寸的设计主要内容：主要内容： 1. 塔高塔高 2. 塔径塔径 3. 溢流装置与液体流型溢流装置与液体流型 4. 塔板设计塔板设计1. 塔高塔高TTTHENZ1塔径塔径DT/m0.30.5 0.50.80.81.6 1.62.42.44.0 板间距板间距HT/mm 200300 250350 300450 350600 400600 化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计1.1 1.1 计算公式：计算公式：选定时，还要考虑实际情况。选定时，还要考虑实际情况。1.2 1.2 板间距板间距HTHT选取的一般依据选取的一般依据2. 2. 塔径塔径2.1

18、 2.1 计算公式：计算公式：max) 8 . 06 . 0(uu VVLCumax C为负荷系数，可由为负荷系数，可由Smith关联图查取。关联图查取。注意：查得的负荷系数为液体表面张力注意：查得的负荷系数为液体表面张力20mN/m的值的值C20 ，故，故一般应将一般应将C值加以修正。值加以修正。uVDs42 . 020)20(CC 式中式中 Vs 气体体积流量气体体积流量，m/s u 空塔气速空塔气速，m/s化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计2. 2. 塔径塔径2.2 2.2 圆整

19、圆整 将计算所得塔径向系列标准圆整将计算所得塔径向系列标准圆整 400400、500500、700700、800800、1000 1000 46002.3 2.3 变径塔或通径塔变径塔或通径塔3. 3. 溢流装置设计溢流装置设计 化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计hwhowHdhLhoHTDWcDxWdWstAfAaWsAfL Lw溢流堰溢流堰降液管降液管受液盘受液盘 3.1 3.1 降液管类型与溢流方式降液管类型与溢流方式化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计（a a）圆形降液管）圆形降液管（b b）内弓形降液管）内弓形

20、降液管（c c）弓形降液管弓形降液管 它由部分壁面和一块平板围成的，由于能充分利用内空它由部分壁面和一块平板围成的，由于能充分利用内空间，提供较大降液面积及两相分离空间，被普遍用。间，提供较大降液面积及两相分离空间，被普遍用。（d d）倾斜式弓形降液管）倾斜式弓形降液管 它既增大了分离空间又不过多占用塔板面积，故适用于它既增大了分离空间又不过多占用塔板面积，故适用于大直径大负荷塔板。大直径大负荷塔板。3.1.1 3.1.1 降液管类型降液管类型化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计 U型流型流 小液体负小液体负荷，液体流荷，液体流程长，板面程长，板面利用好，板

21、利用好，板效较高，但效较高，但液面落差大。液面落差大。 单流型单流型 液体流程液体流程较长，板面利较长，板面利用好，用好， 塔板塔板结构简单，直结构简单，直径径2.2米以下米以下的塔。的塔。3.1.2 3.1.2 溢流堰的类型溢流堰的类型 阶梯溢流阶梯溢流 结构复杂，结构复杂，适用于大塔径适用于大塔径负荷大的塔。负荷大的塔。 双溢流双溢流 流程短可流程短可减少液面落减少液面落差，但板面差，但板面利用率低且利用率低且结构复杂，结构复杂， 用于液体负用于液体负荷大，直径荷大，直径2m以上塔。以上塔。 一般可根据初估塔径和液体流量进行选择。一般可根据初估塔径和液体流量进行选择。化工原理课程设计化工原

22、理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计4. 4. 溢流堰装置的设计计算溢流堰装置的设计计算)/(130100/3hmmlLWh化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计4.1.1 堰长堰长 lw 单流型单流型 lw 为（为（0.6 0.8）D 双溢流双溢流 lw 为（为（0.5 0.7）D 也可由溢流强度计算筛板及浮阀塔的也可由溢流强度计算筛板及浮阀塔的 lw ：其中其中 D 塔径塔径 lw 溢流堰长溢流堰长 Lh 液体流量液体流量4.1 4.1 溢流堰溢流堰OWWLhhh化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计式中式中

23、 hL 板上液层高度板上液层高度(一般一般50100mm） how 堰上液层高度堰上液层高度4.1.2 4.1.2 堰高堰高 hw堰上液层高度堰上液层高度how 可按可按 Francis 公式计算公式计算hwhowHdhLhoHTD32100084. 2WOWlLEhh化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计堰上液层高度堰上液层高度 平直堰的平直堰的hOW按下式计算按下式计算 l W 堰长，m Lh 塔内液体流量，m/h E 液流收缩系数，一般取1OWWOWhhh10. 005. 0Wh化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计 常

24、压常压 0.04 0.05m 减压减压 0.015 0.025m 高压高压 0.04 0.08m 一般均不宜超过一般均不宜超过 0.1m求得求得how后，即可按下式指出的范围确定堰高后，即可按下式指出的范围确定堰高hwhw 堰高堰高 化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计若若how小于小于6mm6mm，应采用齿形堰，应采用齿形堰 4.2.1 降液管的宽度降液管的宽度 Wd 与截面积与截面积 Af4.2 4.2 降液管降液管化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计 若知堰长与塔径的比值，若知堰长与塔径的比值，由右图即可查取降液管的

25、由右图即可查取降液管的宽度与截面积。宽度与截面积。 降液管的截面积应保证溢流液中夹带降液管的截面积应保证溢流液中夹带的气泡得以分离，液体在降液管内的停的气泡得以分离，液体在降液管内的停留时间一般等于或大于留时间一般等于或大于3 35s5s。求得降液。求得降液管的截面积之后，应按下式验算液体在管的截面积之后，应按下式验算液体在降液管内的停留时间。降液管内的停留时间。 即 式中 液体在降液管中的停留时间，s A Af f降液管的截面积，m2sTfLHA 化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计4.2.2 4.2.2 降液管底隙高度降液管底隙高度 化工原理课程设计化工

26、原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计hw h0 6 mm h0 应低于应低于 hw howHdhLhwHTh0 降液管底隙高度降液管底隙高度 h0（1）一般取为：）一般取为：（2）也可按下式计算）也可按下式计算 式中式中 液体通过降液管底隙的流速，液体通过降液管底隙的流速，m/s 一般一般 不宜超过不宜超过0.4m/s 不宜小于不宜小于0.020.025m，以免引起堵塞。，以免引起堵塞。mhhW)012. 0006. 0(000ulLhWs0usmu/25.007.00化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计（1）塔板布置）塔板布置（2）筛板的筛

27、孔与开孔率）筛板的筛孔与开孔率化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计5. 5. 塔板的设计计算塔板的设计计算hwhowHdhLhohwHTDWcDxWdWstAfAaWsAfL Lw化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计5.1 5.1 塔板布置塔板布置 开孔区、溢流区、安定区开孔区、溢流区、安定区 和和 无效区无效区n开孔区开孔区 也称为鼓泡区。对垂直弓形降液管的单流型塔板也称为鼓泡区。对垂直弓形降液管的单流型塔板按下式计算。按下式计算。 式中式中 AaAa鼓泡面积，鼓泡面积，m m2 2 RxRxRxAa/sin180212

28、22mWcWdDx),()2/(mWcDR,) 2/(化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计 溢流区溢流区 溢流区面积溢流区面积Af和和Af分别为降液管和受液盘所占面分别为降液管和受液盘所占面积。积。 安定区安定区 开孔区与溢流区之间的不开孔区域为安定区（破沫开孔区与溢流区之间的不开孔区域为安定区（破沫区），其作用为使自降液管流出液体在塔板上均布并防止液区），其作用为使自降液管流出液体在塔板上均布并防止液体夹带大量泡沫进入降液管。体夹带大量泡沫进入降液管。 无效区无效区 在靠近塔壁的塔板部分需留出一圈边缘区域供支撑在靠近塔壁的塔板部分需留出一圈边缘区域供支撑塔

29、板的边梁。小塔为塔板的边梁。小塔为3050mm,大塔为大塔为5075mm。为防止液。为防止液体经边缘区流过产生短路现象，可在塔板上沿塔壁设置旁流体经边缘区流过产生短路现象，可在塔板上沿塔壁设置旁流挡板。挡板。化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计5.2 筛板的筛孔与开孔率筛板的筛孔与开孔率化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计nt0d 孔径孔径 筛板厚度筛板厚度 孔心距孔心距 开孔率开孔率 筛孔数筛孔数td0筛孔的正三角形排列筛孔的正三角形排列 筛孔的孔径筛孔的孔径d0 筛孔的孔径筛孔的孔径d0 的选取与塔的操作性能要求、物质

30、性质、塔的选取与塔的操作性能要求、物质性质、塔板厚度、材质及加工费用等有关，一般认为，表面张力为正的板厚度、材质及加工费用等有关，一般认为，表面张力为正的物系易起泡沫，可采用物系易起泡沫，可采用d0 为为38mm（常用的（常用的46mm）的小孔）的小孔径筛板，属鼓泡型操作；径筛板，属鼓泡型操作； 表面张力为负系统的物系易堵，可采用表面张力为负系统的物系易堵，可采用d0 为为1025mm的大的大孔径筛板，其造价低，不易堵塞，属喷射型操作。孔径筛板，其造价低，不易堵塞，属喷射型操作。化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计 筛板厚度筛板厚度 一般碳钢一般碳钢 或或

31、不锈钢不锈钢 或或 mm430)8 . 04 . 0(dmm520)7 .05 .0(d化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计 孔心距孔心距t t 筛孔在筛板上一般按正三角形排列，孔心距筛孔在筛板上一般按正三角形排列，孔心距 t=(2.55)d0，常取t=(34)d0 t/d t/d0 0过小易形成气流相互扰动，过大则鼓泡不均匀，影响塔板的传过小易形成气流相互扰动，过大则鼓泡不均匀，影响塔板的传质效率。质效率。 开孔率开孔率 筛板上筛孔总面积与开孔区面积之比称为开孔率。筛板上筛孔总面积与开孔区面积之比称为开孔率。 筛孔按正三角形排列的计算公式：筛孔按正三角形排

32、列的计算公式： 一般开孔率大，塔板压降低，雾沫夹带量小，但操作弹性小，漏一般开孔率大，塔板压降低，雾沫夹带量小，但操作弹性小，漏液量大，板效率低。通常开孔率为液量大，板效率低。通常开孔率为 5%15%。 200)/(907. 0dtAAa化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计 筛孔数目筛孔数目 aAtn23101158化工原理课程设计化工原理课程设计塔主要工艺尺寸的设计塔主要工艺尺寸的设计第三章第三章 塔板流体力学验算塔板流体力学验算一、塔板流体力学验算的目的一、塔板流体力学验算的目的F 检验初设的塔板计算是否合理检验初设的塔板计算是否合理 F 判定塔板能否维

33、持正常操作判定塔板能否维持正常操作二、验算内容二、验算内容1. 1. 塔板压力降塔板压力降 hhhhghplcpLpphc 与气体通过筛板的干板压降相当的液柱高度，与气体通过筛板的干板压降相当的液柱高度，m液柱；液柱；hl 与气体通过板上液层的压降相当的液柱高度，与气体通过板上液层的压降相当的液柱高度，m液柱；液柱；h 与克服液体表面张力的压降相当的液柱高度，与克服液体表面张力的压降相当的液柱高度，mm液柱；液柱；计算结果计算结果hp值应低于设计允许值（设计任务书已给出）值应低于设计允许值（设计任务书已给出）化工原理课程设计化工原理课程设计塔板流体力学验算塔板流体力学验算1. 1. 塔板压力降塔板压力降 1.1 1.1 干板阻力干板阻力 hc 的计算的计算22)()()(0001051.0aLVAACuch)()(200051.0LVCuch一般都很小，筛板开孔率%1000aAA故上式可简化为故上式可简化为u0 气体通过筛孔的速度，气体通过筛孔的速度，m/s ；C0 流量系数，由流量系数，由干筛孔的流量系数图干筛孔的流量系数图查取查取 。化工原理课程设计化工原理课程设计塔板流体力学验算塔板流体力学验算1. 1. 塔板压力降塔板压力降 1.2 气体通过液层的阻力 hl 计算