发布时间 : 星期一 文章化工原理课程设计苯—甲苯二元物系板式精馏塔的设计更新完毕开始阅读958a8957fe00bed5b9f3f90f76c66137ee064fce
开孔区与溢流区之间的不开孔区称安定区，也称破沫区。 溢流堰前的安定区宽度 Ws=70～100mm 进口堰后的安定区宽度 Ws=50～100mm
由于本设计中的塔径较小（D?2m），因此安定区的宽度要相应
'取较小的值。这里取Ws?Ws?0.060m。
?③无效区
在靠近塔壁的一圈边缘区域供支撑塔板的边梁之用，也称边缘区。小塔一般为30～50mm，这里取Wc?0.040m。 ④开孔区面积计算
开孔区是布置筛孔的有效传质区，也称鼓泡区，其面积Aa按式
?πr2x?22?Aa?2?xr?x?arsin?? 180r??计算，其中x?D2??Wd?Ws???(0.0906?0.060)?0.8494m 22r?D2?Wc??0.040?0.96m 22??0.9620.8494?222??A?2?0.8494?0.96?0.8494?arsin?2.76m故 a ??1800.96??（2）筛孔计算及其排列 1）筛孔直径
本设计中物系的表面张力为正，可采用d0为4～5mm的小孔径塔板。这里取筛孔直径d0?4mm。 2）筛板厚度
通常使用的碳钢塔板的板厚?为3～4mm。而筛孔加工一般
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使用冲压法，在这里考虑加工的可能性应使?小于孔径d0。这里取
??3mm。
3）孔中心距
相邻两筛孔中间的距离称为孔中心距，设计推荐值为
t/d0?3~4。这里取t/d0?3，即t?12mm。
筛孔的排列与筛孔数
筛孔按正三角形排列，筛孔的数目n可按下式计算
1.155Aa1.155?0.145n???1164个 22t0.0125）开孔率
A0?d0??4????100%?0.907?0.907??????10.07% 开孔率φ为
Aa?12??t?226.3筛板的流体力学验算
6.3.1精馏段筛板的流体力学验算 （1）阀孔气速 气体通过阀孔的气速为
精馏段 u0?'0Vs1.638??5.89m/s A02.76?0.1007Vs'1.55提馏段：u???5.58m/s
A02.76?0.1007（2）塔板压降 ①平板阻力hc计算
在筛板的开孔率??15%时，干板阻力hc可由式
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?u0?hc?0.051??c???0?2??V????L???计算。且d0?10mm时，流量系数可由图13直?接查出。由d0??4/3?1.33，得c0?0.79。故
?15.41?hc?0.051???0.79??2?2.86????0.069m ?805.19?
图13干筛孔的流量系数[13]
②气体通过液层的阻力h1计算
气体通过液层的阻力h1常由下式估算h1?βhL?β(hW?hOW) 其中β为充气系数，可由图14查得。
图14 充气系数关联图[14]
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其中F0为气相动能因子，定义式为F0?ua?V
Vs0.225??1.21m/s 其中ua?AT?Af3.14?0.094则F0?1.212.86?2.05 查表得??0.56。故
h1??hL??(hW?hOW)?0.56?(0.046?0.009)?0.0308m ③液体表面张力的阻力计算
液体表面张力的阻力h?由式h??4?L计算。其中
?Lgd0?L??LDm??LFm??LWm3?20.94?20.68?18.46mN/m?0.020N/m则
3 h??④塔板压降
4?0.020?0.002m4
805.19?9.8?0.004 气体通过每层塔板的液柱高度hP由式hP?hc?h1?h?计算，则 hP?0.069?0.0308?0.0024?0.1022m 气体通过每层塔板的压降为
?PP?hP?Lg?0.1022?805.19?9.8?806.4Pa?0.9kpa(设计允许值）（3）液面落差
对于本设计中的筛板塔，由于D接近2000mm，故液面落差很小，且塔径和液流量均不大，可忽略液面落差的影响。 （4）液沫夹带
ua5.7?10??e?液沫夹带量由式V?L??HT?hf?6??计算。由于 ??32
3.2