1、化工原理課程設計化工原理課程設計 李衛宏李衛宏 2011.12 第一章第一章 板式精餾塔設計板式精餾塔設計 主要內容：主要內容： 一、塔設備簡介 二、板式精餾塔主體設備的設計 三、板式塔的結構和附屬設備選型配套設計 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 第一節第一節 塔設備簡介塔設備簡介 塔設備是氣液傳質設備塔設備是氣液傳質設備 分類：板式塔和填料塔分類：板式塔和填料塔 工業生產對塔設備的主要要求：工業生產對塔設備的主要要求： 生產能力大；傳質、傳熱效率高；流體流動的摩生產能力大；傳質、傳熱效率高；流體流動的摩 擦阻力小；操作穩定，適應性強，操作彈性大；結構擦阻力小；操

2、作穩定，適應性強，操作彈性大；結構 簡單，材料耗用少；制造安裝容易，操作維修方便。簡單，材料耗用少；制造安裝容易，操作維修方便。 應綜合考慮以上諸因素。應綜合考慮以上諸因素。 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 第二節第二節 板式精餾塔的工藝設計板式精餾塔的工藝設計 主要內容：主要內容： 一一. 設計方案的確定設計方案的確定 二二. 物料衡算和操作線方程物料衡算和操作線方程 三三. 理論板數的求算方法理論板數的求算方法 四四. 塔和塔板主要工藝尺寸的設計塔和塔板主要工藝尺寸的設計 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 一一.設計方案的選定設計方

3、案的選定 1. 裝置流程的確定裝置流程的確定 包括：熱量的利用，進料方式的選擇，冷包括：熱量的利用，進料方式的選擇，冷 凝器的選擇（全凝器或分凝器）凝器的選擇（全凝器或分凝器） 2. 操作壓強的選擇：取決于冷凝溫度操作壓強的選擇：取決于冷凝溫度 包括：常壓、減壓、加壓包括：常壓、減壓、加壓 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 3.3.進料熱狀況的選擇：用進料熱狀況的選擇：用 表示表示 五種進料熱狀況五種進料熱狀況: 冷液進料：冷液進料： 飽和液體（泡點）進料：飽和液體（泡點）進料： 飽和蒸汽（露點）進料：飽和蒸汽（露點）進料： 氣液混合進料：氣液混合進料： 過熱氣進料

4、：過熱氣進料： 原則上采用冷液進料，但通常采用泡點進料。原則上采用冷液進料，但通常采用泡點進料。 q 每摩爾進料的氣化潛熱 蒸汽所需熱量使每摩爾進料變成飽和 q 0 . 1q 0 . 1q 01 q 0q 0q 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 4. 加熱方式的選擇加熱方式的選擇 大多采用間接蒸汽加熱，設置再沸器。大多采用間接蒸汽加熱，設置再沸器。 5. 回流比的選擇回流比的選擇 主要從經濟觀點出發，力求使設備費用和操作費用之和主要從經濟觀點出發，力求使設備費用和操作費用之和 最低。一般經驗值為最低。一般經驗值為 min0 . 21 . 1RR 化工原理課程設計化工

5、原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 1 1、兩組分理想物系的氣液平衡函數關系、兩組分理想物系的氣液平衡函數關系 )1 ( 00 0 ABBBB AAA xpxpp xpp 氣液相平衡氣液相平衡( (vapor-liquid equilibrium) )：溶液與其上方蒸：溶液與其上方蒸 氣達到平衡時氣液兩相各組分組成的關系。氣達到平衡時氣液兩相各組分組成的關系。 物系的分類：理想物系和非理想物系。物系的分類：理想物系和非理想物系。 理想溶液的氣液平衡關系遵循拉烏爾定律（理想溶液的氣液平衡關系遵循拉烏爾定律（Raoults law)， 即即 式中式中 p溶液上方組分的平衡分壓溶液上方組分的平

6、衡分壓 p0同溫度下純組分的飽和蒸氣壓同溫度下純組分的飽和蒸氣壓 x溶液中組分的摩爾分率溶液中組分的摩爾分率 第三節第三節 雙組分溶液的氣液平衡雙組分溶液的氣液平衡 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 根據道爾頓分壓定律和根據道爾頓分壓定律和拉烏爾定律拉烏爾定律 )1 ( 00 ABAABA xpxpppP 當總壓當總壓P不高時，平衡的氣相可視為理想氣體，服從道爾頓不高時，平衡的氣相可視為理想氣體，服從道爾頓 分壓定律，即分壓定律，即 AA Pyp 式（式（a）和（）和（b）為）為 兩組分理想物系的氣液平衡關系式兩組分理想物系的氣液平衡關系式。 00 0 BA B A

7、 pp pP x （a） A A A x P p y 0 （b） 第三節第三節 雙組分溶液的氣液平衡雙組分溶液的氣液平衡 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 BB AA B A xp xp v v BB AA BB AA xy xy xPy xPy A A A A x x y y 11 x x y )1(1 當總壓不高時，蒸氣當總壓不高時，蒸氣 服從道爾頓分壓定律服從道爾頓分壓定律 對于二元溶液對于二元溶液 xB=1-xA yB=1-yA 整理后，略去下標整理后，略去下標. 氣液平衡方程氣液平衡方程 第三節第三節 雙組分溶液的氣液平衡雙組分溶液的氣液平衡 2 2、相對

8、揮發度及氣液平衡方程、相對揮發度及氣液平衡方程 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 3.3.二元物系連續板式精餾塔的工藝計算二元物系連續板式精餾塔的工藝計算 1.物料衡算與操作線方程物料衡算與操作線方程 全塔物料衡算全塔物料衡算 總物料總物料 F=D+W 易揮發組分易揮發組分 FxF=DxD+WxW 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 精餾段操作線方程精餾段操作線方程 或或 其中其中 L = RD 提留段操作線方程提留段操作線方程 或或 其中其中 Dnx DL D x DL L y 1n Dnx R x R R y 1 1 1 1n Wmmx

9、 WL W x WL L y 1 Wmmx WqFL W x WqFL qFL y 1 qFLL 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 11 q x x q q y F 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 q 進料線方程（ 線方程） q 線方程代表精餾段操作線與提留段操作線交點線方程代表精餾段操作線與提留段操作線交點 的軌跡方程。的軌跡方程。 4. 4. 理論板數的求算理論板數的求算 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 求算理論板數之前，需知原料液組成，選擇進料熱狀求算理論板數之前，需知原料液組成，選擇進料熱狀 況（即

10、況（即 q 值）和操作回流比等精餾操作條件，利用氣、液相值）和操作回流比等精餾操作條件，利用氣、液相 平衡關系和操作方程求算。平衡關系和操作方程求算。 常用理論板數的求算方法有三種方法，現分別予以介紹。常用理論板數的求算方法有三種方法，現分別予以介紹。 （1）逐板計算法）逐板計算法 設塔頂采用全凝器，泡點回流，則設塔頂采用全凝器，泡點回流，則 D xy 1 Dnx R x R R y 1 1 1 1n 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 Wx WqFL W x WqFL qFL y 12 wmxx 注意：注意： 間接蒸汽加熱時，再沸器內可視為氣液兩相達平衡，間接蒸汽加

11、熱時，再沸器內可視為氣液兩相達平衡， 故再沸器相當于一層理論板，則提餾段理論板數為故再沸器相當于一層理論板，則提餾段理論板數為 (m-1)層。層。 缺點：計算雖然準確，但較繁瑣。缺點：計算雖然準確，但較繁瑣。 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 （2 2）直角梯級求解法（）直角梯級求解法（M.T.M.T.圖解法）圖解法） 方法和步驟如下：方法和步驟如下： 設采用間接蒸汽加熱，全凝器（設采用間接蒸汽加熱，全凝器（ ），泡點進料。），泡點進料。 首先在首先在y-x圖上作平衡線和對角線。圖上作平衡線和對角線。 作精餾段操作線。作精餾段操作線。 作進料線（作進料線（q線）。與

12、精餾段操作線相交與點線）。與精餾段操作線相交與點d。 作提留段操作線。作提留段操作線。 圖解理論板層數。跨過交點圖解理論板層數。跨過交點d的梯級為進料板。的梯級為進料板。 如采用再沸器，應減去一層塔板數，如采用分凝器，應再減去如采用再沸器，應減去一層塔板數，如采用分凝器，應再減去 一層塔板數。一層塔板數。 1yxD 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 1 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

13、 11 5 12 13 理理論論板板數數的的圖圖解解 y1 x1 y2 精餾塔的逐板計算 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）簡捷法）簡捷法 (Gilliland） 求算求算Rmin和選定和選定R。 Rmin的求算如下式：的求算如下式： a. 進料為飽和液體時進料為飽和液體時, xq = xF ,故故 b. 進料為飽和蒸汽時進料為飽和蒸汽時, Yq =

14、YF ,故故 對于平衡曲線形狀不正常的情況，可用作圖法求對于平衡曲線形狀不正常的情況，可用作圖法求Rmin. F Dm F D my xa x x a R 1 1 1 1 min 1 1 1 1 1 min F D F Dm my x y xa a R 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 平衡曲線形狀不正常情況下平衡曲線形狀不正常情況下Rmin求法求法 計算計算Nmin 1 lg 1 1 lg min m W W D D a x x x x N 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計

15、計算計算 值。在吉利蘭圖橫坐標上找到相應點，值。在吉利蘭圖橫坐標上找到相應點， 自此點引鉛垂線與曲線相交，由交點相應的縱坐標值求算自此點引鉛垂線與曲線相交，由交點相應的縱坐標值求算 出不包括再沸器的理論板數出不包括再沸器的理論板數N。 確定進料板位置確定進料板位置。 1 min R RR 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 XY591422. 0545827. 0 X/002743. 0 1 min R RR X 2 min N NN Y 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 三、塔效率的估算三、塔效率的估算 1. 定義：為在指定分離要求與回流

16、比所需理論板數定義：為在指定分離要求與回流比所需理論板數NT與實際與實際 塔板數塔板數NP的比值。的比值。 即：即： 2. 兩個關聯方法兩個關聯方法 Dickamer和和Bradford法法 根據精餾塔全塔效率關聯圖，有根據精餾塔全塔效率關聯圖，有 下列公式：下列公式： （適用于液相粘度為（適用于液相粘度為 0.071.4mPas 的烴類物系。）的烴類物系。） P T T N N E mTElg616. 017. 0 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 Oconnell 法法 將全塔效率關聯為相對揮發度與液相平均粘度乘積的函將全塔效率關聯為相對揮發度與液相平均粘度乘積

17、的函 數，得到精餾塔全塔效率關聯曲線。用下式表示：數，得到精餾塔全塔效率關聯曲線。用下式表示： 適用于適用于 ，且板上液流長度，且板上液流長度1.0的一般工業的一般工業 板式塔。板式塔。 245. 0 49. 0 LTE 5 .71 .0L 化工原理課程設計化工原理課程設計板式精餾塔設計板式精餾塔設計 粘度可用加和法估算：粘度可用加和法估算： LiiL x 第二章第二章 塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 主要內容：主要內容： 1. 塔高塔高 2. 塔徑塔徑 3. 溢流裝置與液體流型溢流裝置與液體流型 4. 塔板設計塔板設計 1. 塔高塔高 T T T H E N Z 1 塔徑塔徑DT/

18、m 0.30.5 0.50.80.81.6 1.62.42.44.0 板間距板間距HT/mm 200300 250350 300450 350600 400600 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 1.1 1.1 計算公式：計算公式： 選定時，還要考慮實際情況。選定時，還要考慮實際情況。 1.2 1.2 板間距板間距HTHT選取的一般依據選取的一般依據 2. 2. 塔徑塔徑 2.1 2.1 計算公式：計算公式： max) 8 . 06 . 0(uu V VL Cu max C為負荷系數，可由為負荷系數，可由Smith關聯圖查取。如圖關聯圖查取。如圖5-1

19、所示。所示。 注意：查得的負荷系數為液體表面張力注意：查得的負荷系數為液體表面張力20mN/m的值的值C20 ，故，故 一般應將一般應將C值加以修正。值加以修正。 u V D s 4 2 . 0 20) 20 ( CC 式中式中 Vs 氣體體積流量氣體體積流量，m/s u 空塔氣速空塔氣速，m/s 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 2. 2. 塔徑塔徑 2.2 2.2 圓整圓整 將計算所得塔徑向系列標準圓整將計算所得塔徑向系列標準圓整 400400、500500、700700、80

20、0800、1000 1000 4600 2.3 2.3 變徑塔或通徑塔變徑塔或通徑塔 3. 3. 溢流裝置設計溢流裝置設計 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 hw howHd hL ho HT D Wc D x Wd Ws tAf Aa Ws Af L Lw 溢流堰溢流堰 降液管降液管 受液盤受液盤 3.1 3.1 降液管類型與溢流方式降液管類型與溢流方式 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 （a a）圓形降液管）圓形降液管 （b b）內弓形降液管）內弓形降液管 （c c）弓形降液管）弓形降液管 它由部分壁面和一塊平

21、板圍成的，由于能充分利用內空它由部分壁面和一塊平板圍成的，由于能充分利用內空 間，提供較大降液面積及兩相分離空間，被普遍用。間，提供較大降液面積及兩相分離空間，被普遍用。 （d d）傾斜式弓形降液管）傾斜式弓形降液管 它既增大了分離空間又不過多占用塔板面積，故適用于它既增大了分離空間又不過多占用塔板面積，故適用于 大直徑大負荷塔板。大直徑大負荷塔板。 3.1.1 3.1.1 降液管類型降液管類型 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 U型流型流 小液體負小液體負 荷，液體流荷，液體流 程長，板面程長，板面 利用好，板利用好，板 效較高，但效較高，但 液面落差

22、大。液面落差大。 單流型單流型 液體流程液體流程 較長，板面利較長，板面利 用好，用好， 塔板塔板 結構簡單，直結構簡單，直 徑徑2.2米以下米以下 的塔。的塔。 3.1.2 3.1.2 溢流堰的類型溢流堰的類型 階梯溢流階梯溢流 結構復雜，結構復雜， 適用于大塔徑適用于大塔徑 負荷大的塔。負荷大的塔。 雙溢流雙溢流 流程短可流程短可 減少液面落減少液面落 差，但板面差，但板面 利用率低且利用率低且 結構復雜，結構復雜， 用于液體負用于液體負 荷大，直徑荷大，直徑 2m以上塔。以上塔。 一般可根據初估塔徑和液體流量，參考表一般可根據初估塔徑和液體流量，參考表5-2選塔板的選塔板的 液流型式。液

23、流型式。 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 4. 4. 溢流堰裝置的設計計算溢流堰裝置的設計計算 )/(130100/ 3 hmmlLWh 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 4.1.1 堰長堰長 lw 單流型單流型 lw 為（為（0.6 0.8）D 雙溢流雙溢流 lw 為（為（0.5 0.7）D 也可由溢流強度計算篩板及浮閥塔的也可由溢流強度計算篩板及浮閥塔的 lw ： 其中其中 D 塔徑塔徑 lw 溢流堰長溢流堰長 Lh 液體流量液體流量 4.1 4.1 溢流堰溢流堰 OWWLhhh 化工原理課程設計化工原理課程

24、設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 式中式中 hL 板上液層高度板上液層高度(一般一般 50100mm） how 堰上液層高度堰上液層高度 （可按圖（可按圖5-6進行計算，一般低進行計算，一般低 于于60mm） 4.1.2 4.1.2 堰高堰高 hw 堰上液層高度堰上液層高度how 也可按也可按 Francis 公式計算公式計算 hw how Hd hL ho HT D 3 2 1000 84. 2 W OW l L Eh h 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 堰上液層高度堰上液層高度 平直堰的平直堰的hOW按下式計算按下式計算 l W 堰長，

25、m Lh 塔內液體流量，m/h E 液流收縮系數，一般取1 OWWOWhhh10. 005. 0 Wh 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 常壓常壓 0.04 0.05m 減壓減壓 0.015 0.025m 高壓高壓 0.04 0.08m 一般均不宜超過一般均不宜超過 0.1m 求得求得how后，即可按下式指出的范圍確定堰高后，即可按下式指出的范圍確定堰高hwhw 堰高堰高 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 若若how小于小于6mm6mm，應采用齒形堰，應采用齒形堰 4.2.1 降液管的寬度降液管的寬度 Wd 與截面

26、積與截面積 Af 4.2 4.2 降液管降液管 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 若知堰長與塔徑的比值，若知堰長與塔徑的比值， 由右圖即可查取降液管的由右圖即可查取降液管的 寬度與截面積。寬度與截面積。 降液管的截面積應保證溢流液中夾帶降液管的截面積應保證溢流液中夾帶 的氣泡得以分離，液體在降液管內的停的氣泡得以分離，液體在降液管內的停 留時間一般等于或大于留時間一般等于或大于3 35s5s。求得降液。求得降液 管的截面積之后，應按下式驗算液體在管的截面積之后，應按下式驗算液體在 降液管內的停留時間。降液管內的停留時間。 即 式中 液體在降液管中的停留時

27、間，s A Af f降液管的截面積，m2 s Tf L HA 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 4.2.2 4.2.2 降液管底隙高度降液管底隙高度 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 hw h0 6 mm h0 應低于應低于 hw how Hd hL hw HT h0 降液管底隙高度降液管底隙高度 h0 （1）一般取為：）一般取為： （2）也可按下式計算）也可按下式計算 式中式中 液體通過降液管底隙的流速，液體通過降液管底隙的流速，m/s 一般一般 不宜超過不宜超過0.4m/s 不宜小于不宜小于0.020.025m

28、，以免引起堵塞。，以免引起堵塞。 mhhW)012. 0006. 0(0 0 0 ul L h W s 0 u smu/25.007.00 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 4.34.3 受液盤及進口堰受液盤及進口堰 howHd hL hw HT 平受液盤及出口堰平受液盤及出口堰 hw howHd hLHT D 凹形受液盤凹形受液盤 F 但有時為使液體進入塔板時平穩但有時為使液體進入塔板時平穩 并防止塔板液流進口處頭幾排篩孔并防止塔板液流進口處頭幾排篩孔 因沖擊而漏液，對直徑為因沖

29、擊而漏液，對直徑為800mm800mm以以 上的塔板，推薦使用凹形受液盤。上的塔板，推薦使用凹形受液盤。 當大塔采用平形受液盤時，為保證當大塔采用平形受液盤時，為保證 降液管的液封并均布進入塔板的液降液管的液封并均布進入塔板的液 流，可設進口堰。流，可設進口堰。 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 4.3 受液盤及進口堰受液盤及進口堰 F一般情況下多采用平受液盤一般情況下多采用平受液盤 F有平受液盤和凹形受液盤之分有平受液盤和凹形受液盤之分 hwhowHd hL ho hw HT D （1）塔板布置）塔板布置 （2）篩板的篩孔與開孔率）篩板的篩孔與開孔率

30、化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 5. 5. 塔板的設計計算塔板的設計計算 hwhowHd hL ho hw HT D Wc D x Wd Ws tAf Aa Ws Af L Lw 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 5.1 5.1 塔板布置塔板布置 開孔區、溢流區、安定區開孔區、溢流區、安定區 和和 無效區無效區 n開孔區開孔區 也稱為鼓泡區。對垂直弓形降液管的單流型塔板也稱為鼓泡區。對垂直弓形降液管的單流型塔板 按下式計算。按下式計算。 式中式中 AaAa鼓泡面積，鼓泡面積，m m2 2 RxRxRxA a /s

31、in 180 2 1222 mWcWdDx),()2/( mWcDR,) 2/( 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 溢流區溢流區 溢流區面積溢流區面積Af和和Af分別為降液管和受液盤所占面分別為降液管和受液盤所占面 積。積。 安定區安定區 開孔區與溢流區之間的不開孔區域為安定區（破沫開孔區與溢流區之間的不開孔區域為安定區（破沫 區），其作用為使自降液管流出液體在塔板上均布并防止液區），其作用為使自降液管流出液體在塔板上均布并防止液 體夾帶大量泡沫進入降液管。體夾帶大量泡沫進入降液管。 無效區無效區 在靠近塔壁的塔板部分需留出一圈邊緣區域供支撐在靠近塔壁的

32、塔板部分需留出一圈邊緣區域供支撐 塔板的邊梁。小塔為塔板的邊梁。小塔為3050mm,大塔為大塔為5075mm。為防止液。為防止液 體經邊緣區流過產生短路現象，可在塔板上沿塔壁設置旁流體經邊緣區流過產生短路現象，可在塔板上沿塔壁設置旁流 擋板。擋板。 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 5.2 篩板的篩孔與開孔率篩板的篩孔與開孔率 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 n t 0d 孔徑孔徑 篩板厚度篩板厚度 孔心距孔心距 開孔率開孔率 篩孔數篩孔數 t d0 篩孔的正三角形排列篩孔的正三角形排列 篩孔的孔徑篩孔的孔徑d0

33、 篩孔的孔徑篩孔的孔徑d0 的選取與塔的操作性能要求、物質性質、塔的選取與塔的操作性能要求、物質性質、塔 板厚度、材質及加工費用等有關，一般認為，表面張力為正的板厚度、材質及加工費用等有關，一般認為，表面張力為正的 物系易起泡沫，可采用物系易起泡沫，可采用d0 為為38mm（常用的（常用的46mm）的小孔）的小孔 徑篩板，屬鼓泡型操作；徑篩板，屬鼓泡型操作； 表面張力為負系統的物系易堵，可采用表面張力為負系統的物系易堵，可采用d0 為為1025mm的大的大 孔徑篩板，其造價低，不易堵塞，屬噴射型操作。孔徑篩板，其造價低，不易堵塞，屬噴射型操作。 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的

34、設計塔主要工藝尺寸的設計 篩板厚度篩板厚度 一般碳鋼一般碳鋼 或或 不銹鋼不銹鋼 或或 mm43 0)8 . 04 . 0(d mm52 0)7 .05 .0(d 化工原理課程設計化工原理課程設計塔主要工藝尺寸的設計塔主要工藝尺寸的設計 孔心距孔心距t t 篩孔在篩板上一般按正三角形排列，孔心距篩孔在篩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過小易形成氣流相互擾動，過大則鼓泡不均勻，影響塔板的傳過小易形成氣流相互擾動，過大則鼓泡不均勻，影響塔板的傳 質效率。質效率。 開孔率開孔率 篩板上篩孔總面積與開孔區面積之比稱為開孔率。篩板上篩孔總面積與開孔區面積之比稱為開孔率。 篩孔按正三角形排列的計算公式：篩孔按正三角形排列的計算公式： 一般開孔率大，塔板壓降低，霧沫夾帶量小，但操作彈性小，漏一般開孔率大，塔板壓降低，霧沫夾帶量小，但操作彈性小，漏 液量大，板效率低。通常開孔率為液量大，板效率低。通常開孔率為 5%15%。 2 0 0 )/( 9