荆楚理工学院化工与药学院
由式Uc?1.82573.1?v73.1可计算临界阀孔气速Uoc，即
73.1?5.86m/s 2.898Uoc?1.825?v?1.825U0?U0c，可用hc?5.34?U0c?v算干板静压头降，即 ?2?g?L(5.86)22.898hc?5.34???0.034m
2?9.8805.78（2）计算塔板上含气液层压降hf
由于所分离的苯和甲苯混合液为碳氢化合物，可取充气系数?0?0.5，已知板上液层高度 hL?0.06, 所以依式 hl??0hL
hl?0.5?0.06?0.03m
（3）计算液体表面张力所造成的压降h?
由于采用浮阀塔板，克服鼓泡时液体表面张力的阻力很小，所以可忽略不计。这样，气流经一层，浮阀塔板的静压头降hf为
hf?hc?hl?h??0.034?0.03?0.064m
换算成单板压降?Pf?hf?Lg?0.064?805.78?9.8?505.39Pa?0.7Kpa 提馏段：(1)计算干板压降hc 由式Uc?1.825273.1?v?v2可计算临界阀孔气速Uoc，即
73.1?5.60m/s 3.156Uoc?1.82573.1?1.825U0?U0c，可用hc?5.34?U0c?v算干板静压头降，即 ?2?g?L(5.60)23.156hc?5.34???0.034m
2?9.8788.47(2)计算塔板上含气液层静压头降hf
由于所分离的苯和甲苯混合液为碳氢化合物，可取充气系数?0?0.5，已知板上液层高度 hL?0.06, 所以依式 hl??0hL
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hl?0.5?0.06?0.03m
(3)计算液体表面张力所造成的静压头降h?
由于采用浮阀塔板，克服鼓泡时液体表面张力的阻力很小，所以可忽略不计。这样，气流经一层，浮阀塔板的静压头降hf为
hf?hc?hl?h??0.034?0.03?0.064m
2换算成单板压降?Pf?hf?Lg?0.064?788.47?9.8?494.52Pa?0.7Kpa
22.6.2液泛
前式Hd?hf?hw?hd??h?how (1)计算气相通过一层塔板的静压头降hf 已计算 hf?0.064m
(2)计算溢流堰（外堰）高度hw 前已计算 hw?0.049m (3)液体通过降液管的静压头降hd
?Ls因不设进口堰，所以可用式hd?0.153??Lh?w0??? ?2式中Ls?0.00131m,Lw?0.66m,h0?0.018m
?0.00131?hd?0.153????0.0122m
0.66?0.018??2(4)塔板上液面落差?h
由于浮阀塔板上液面落差?h很小，所以可忽略。 (5)堰上液流高度how 前已求出how?0.011m
这样 Hd?hf?hw?hd??h?how?0.064?0.049?0.0122?0.011?0.1362m 为了防止液泛，按式：Hd??(HT?hw)，取校正系数??0.5，选定板间距
HT?0.45,hw?0.049m，?(HT?hw)?0.5?(0.45?0.049)?0.249m
从而可知Hd?0.1362m??(HT?hw)?0.249m，符合防止液泛的要求。 (6) 液体在降液管内停留时间校核
应保证液体早降液管内的停留时间大于3~5 s,才能使得液体所夹带气体释出。
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本设计
??AfHTLS?0.0567?0.45?19.48s>5 s
0.00131可见，所夹带气体可以释出。
2.6.3计算雾沫夹带量 精馏段：
（1）雾沫夹带量eV
判断雾沫夹带量eV是否在小于10%的合理范围内，是通过计算泛点率F1来完成的。泛点率的计算时间可用式：
VsF1??v?L??v?1.36LsZL?100%和F1?Vs?v?L??v?100%
KcFAp0.78KcFAT塔板上液体流程长度
ZL?D?2Wd?1.0?2?0.124?0.752m
塔板上液流面积
Ap?AT?2Af?0.785?2?0.0567?0.6716m2
苯和甲苯混合液可按正常物系处理，取物性系数K值，K=1.0,在从泛点负荷因数图中查得负荷因数CF?0.127,将以上数值分别代入上式，得泛点率F1为
0.51?F1?2.898?1.36?0.00131?0.752805.78?2.898?100%?37.5%
1?0.127?0.67162.898805.78?2.898?100%?39.47% 及F1?0.78?1.0?0.127?0.7850.51?为避免雾沫夹带过量，对于大塔，泛点需控制在80%以下。从以上计算的结果可知，其泛点率都低于80%，所以雾沫夹带量能满足eV?0.1kg（液）/kg(干气）的要求。 提馏段：（1）雾沫夹带量eV
判断雾沫夹带量eV是否在小于10%的合理范围内，是通过计算泛点率F1来完成的。泛点率的计算时间可用式：
VsF1??v?L??v?1.36LsZL?100%和F1?Vs?v?L??v?100%
KcFAp0.78KcFAT塔板上液体流程长度
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ZL?D?2Wd?1.0?2?0.124?0.752m
塔板上液流面积
Ap?AT?2Af?0.785?2?0.0567?0.6716m2
苯和甲苯混合液可按正常物系处理，取物性系数K值，K=1.0,在从泛点负荷因数图中查得负荷因数CF?0.127,将以上数值分别代入上式，得泛点率F1为
0.51? F2?3.156?1.36?0.0030?0.752788.47?3.156?100%?41.03%
1?0.127?0.67163.156788.47?3.156?100%?41.13% 及F2?0.78?1.0?0.127?0.7850.51?为避免雾沫夹带过量，对于大塔，泛点需控制在80%以下。从以上计算的结果可知，其泛点率都低于80%，所以雾沫夹带量能满足eV?0.1kg（液）/kg(干气）的要求。
（2）严重漏液校核
当阀孔的动能因数F0低于5时将会发生严重漏液，前面已计算F0?10.39，可见不会发生严重漏液。
2.7精馏段塔板负荷性能图
2.7.1雾沫夹带上限线
对于苯—甲苯物系和已设计出塔板结构，雾沫夹带线可根据雾沫夹带量的上限值eV?0.1kg（液）/kg(干气）所对应的泛点率F1 (亦为上限值),利用式
VsF1??v?L??v?1.36LsZL?100%和F1?Vs?v?L??v?100%便可作出此线。
KcFAp0.78KcFAT由于塔径较大，所以取泛点率F1?80?，依上式有
精馏段：
Vs2.898?1.36Ls?0.752805.78?2.898?0.8
1.0?0.127?0.6716整理后得0.0615Vs+1.0227Ls=0.0682
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