图4-1 Smith泛点关联图

得：C20?0.081

则气相负荷因子：C?C20?(所以允许有效空塔气速：

Ug(max)=CρL-ρV825.15?2.617=0.068=1.21m/s ρV2.617?20)0.2=C20?(8.60.2)?0.068 20选取表观空塔气速 Uop=0.8Ug(max)=0.8?1.21=0.97m/s

=所以初算塔径D’V9.17==3.34m

0.785Uop0.785?0.967圆整后取D?3.4m 3.塔径的初步核算

雾沫夹带

取l??0.6D?0.6?3.4=2.04m，D?3.4m

则弓形降液管面积

22Af?0.062?A?0.062?1.7??0.563m T所以WG?V9.17?2?1.08m/s

AT?Af1.7???0.5630.0057则雾沫夹带ev????(WG3.2)

HT?hf0.00571.08?()3.2 8.60.45?2.5?0.08?0.05277kg/kg汽?0.1kg/kg汽

停留时间

??HT?AfL?0.45?2?0.563?23s?5s

0.0215根据以上两步核算的结果，可认为塔径D?3.4m是合适的。 4.塔板布置设计 （1）塔板结构形式

降液管主要有弓形、圆形和倾斜弓形三种。 现将不同降液管的对比列于下表：

表4-5 不同降液管的对比

降液管形式

弓形

圆形

倾斜弓形

简图

堰与壁之间的全部截面

在弓形降液管内另装圆

此形式有利于塔截面的充分利用，适用于大

特点及适用条

件

区域均作为降液容积，

管作为降液管，适用于

适用于较大直径的塔，

液量较小的情况。

塔板面积利用率较高。

直径的塔及气液负荷较大的情况。

综合以上条件，选取弓形降液管。

液体在塔板上的流动路径是由降液管的布置方式决定的。常用的布置方式有以下几种形式：U型流、单流型、双流型、阶梯流型。

下表列出了溢流类型、塔径、液体负荷之间的关系。

表4-6 液体负荷与板上流型的关系

塔径 （mm） 1000 1400 2000 3000 4000 5000 6000 U形流 7以下 9以下 11以下 11以下 11以下 11以下 11以下 液体流量（m3/h） 单流型 45以下 70以下 90以下 110以下 110以下 110以下 110以下 90~160 110~200 110~230 110~250 110~250 200~300 230~350 250~400 250~450 双流型 阶梯流型 由于反应精馏塔精馏段液体流量为77.34m3/h，而初步计算塔径为3.4m，所以选择单流型。

（2）堰及降液管设计

堰的设计

因为受液盘为凹形受液盘，所以没有内堰。 堰长l??0.6D?0.6?3.4=2.04m 则

L77.34??13.01 (l?)2.5(2.04)2.5查流体收缩系数图

图4-2 流体收缩系数

得E?1.032

2.84L22.8477.3423则堰上清液层高度：how?E()??1.032?()3?0.024m

1000l?10002.58由于0.006m

堰高hw?hL?how?0.08?0.024?0.056m，圆整后得hw?0.06m。 所以板上清液层高度hL’?hw?how?0.06?0.024?0.084m 因为hL’?hL 所以hL的假设合适。 （3）液面梯度