发布时间 : 星期二 文章分离苯和甲苯混合液的常压筛板精馏塔设计书更新完毕开始阅读5e3770ac5cf7ba0d4a7302768e9951e79b8969b6
筛孔数目：n=（1.155Aa）/t2=（1.155*1.746）/0.0182=6224个 开孔率为：Ψ=0.907（do/t）2=0.907*（0.006/0.018）2=10.1% 精馏段气体通过筛孔的气速为：
Vo=Vs/Aa=1.2102/（1.201*10.1%）=10.415m/s 提馏段气体通过筛孔的气速为： Vo’=1.2572/（1.201*10.1%）=10.47m/s
八、筛板的流体力学验算
1．塔板压降
⑴干板阻力的计算 ① 精馏段
干板阻力hc=0.051（Vo/Co）2（Pv/PL）{1-（Ao/Aa）2} 式中：Vo——气体通过筛孔的速度m/s
Co——孔流速度
由于筛板的开孔率ψ=10.1%＜15%，故上式可化简为： hc=0.015(Uo/Co)2(PV1/PL1)
由do/Б=6/4=1.5.查图知Co=0.780
故hc=0.051（10.415/0.780）2（2.73/803.47）=0.0310m液柱 ② 提馏段：hc=0.051*（10.47/0.780）2（2.84/788.08）=0.0331m液柱
⑵气体通过液层阻力的计算： ① 精馏段
气体通过液层的阻力hl由下式计算：hl=βhL
其中β为充气系数，反应板上液层的充气程度，其值可查图得到，图中Fo为气相动能因子，其定义式为：Fo=Ua(v1)（1/2） Ua=Vs/（AT-Af）=1.2102/（2.5447-0.2407）=0.5253m/s 所以Fo=0.5253*=0.8680kg0.5/（s.m0.5）
查图可知β=0.691 故hl=βhL=0.691*0.070=0.048液柱 ② 提馏段
气相动能因子Fo：
Ua’=Vs’/（AT-Af）=1.2572/（2.5447-0.2407）=0.5457m/s Fo=Ua’=0.5457=0.9196 kg0.5/（s.m0.5）
查图β=0.680，故hl=βhL=0.680*0.070=0.0476m液柱 ⑶液体表面力的阻力
① 精馏段
液体表面力所产生的阻力hσ
hσ=（4σlim）/（PL1gdo）=（4*20.03*10-3）/（803.47*9.81*0.006）=0.0017m液柱
③ 提馏段
液体表面力产生的阻力hσ’：
hσ’=（4σlim）/（PL2gdo）=（4*18.68*10-3）/（788.08*9.81*0.006）=0.0016m
⑷气体通过每层塔板的液柱高度：
精馏段：hp=hc+hl+hσ=0.0310+0.048+0.0017=0.0807m液柱 提馏段：hp’=hc'+hl'+ hσ’=0.0331+0.0476+0.0016=0.0823 液柱 ⑸塔板压降：
精馏段：△Pp=hpPL1g=0.0807*803.47*9.81=636.08 提馏段：△Pp’=hp’PL2g=00823*788.08*9.81=636.27
所以精馏段和提馏段的塔板压降对于筛板的操作压力P=101.325kpa来说很小，因此在本设计中全塔按p=101.325kpa操作，并可忽略压降。
2. 液面落差：
对于筛板塔，液面落差很小，且本例的塔径和液流量均不大，故可忽略液面落差的影响。
3. 液沫夹带
①精馏段
液沫夹带量常用下式计算：ev=（5.7*10-6）/σlim【ua/（HT-hf）】3.2， hf——塔板上鼓泡层高度m 一般取hf=2.5hL=2.5*0.070=0.175m
3.2故ev=【（5.7*10-6）（20.3*10-3）/】【0.5253/（0.50-0.175）】=0.01323kg
液/kg气＜0.1kg液/kg气 ③ 提馏段
同样取hf=2.5hL=2.5*0.070=0.175m
液沫夹带量：ev=【（5.7*10-6）/（18.68*10-3）】【0.5457/（0.50-0.175）】
3.2
=0.001602kg液/kg气＜0.1kg液/kg气
4. 漏液
①精馏段：
漏液点气速uo.min可按下式计算： uo.min=4.4Co