化工原理课程设计（部分）筛板塔的设计讲解课件

筛板塔的设计,限于一般孔径的泡沫型操作的筛板塔的设计,筛孔塔板的设计参数, 塔板直径D 板间距HT 溢流堰的型式，长度Lw和高度hw 降液管的型式，降液管底部与塔板间距 的距离-底缝距离ho 液体进出安定区的宽度Ws、Ws，边缘区的宽度Wc 筛孔直径do，孔间距t,筛孔塔板的设计程序,设计基本程序: 选择板间距HT和初步确定塔径D 根据初选塔径，对筛板进行具体结构的设计。 对所设计的塔板进行水力学校核，必要时对某些结构参数进行调整。,、板间距的选择和塔径的初定,取 初步确定塔径。由表10-1 不同塔径的板间距参考表 查筛板塔的泛点 由费尔两相动能参数 和板间距 查泛点关联图10-42得 表面张力为20mN/m的气体负荷因子,计算液泛速度,=,计算设计气速,计算气体流通面积,确定液流型式： 由液体流量确定 单溢流型或双溢流型,确定 ： 单溢流型 = 0.6-0.8 ， 双溢流型 = 0.50.7,查图1040 查得 溢流管面积与塔板总面积比,计算塔板总面积 由,计算塔径,由,圆整,根据塔设备系列化规格, 塔板结构设计,塔径确定后，根据经验选择确定其余设计参数，初步完成塔板设计。 1.选择溢流堰型式： 通常选择平堰，当堰上液高小于6mm时采用齿形堰 选择溢流堰高度 ： 根据塔的操作压力选择堰高 查表103 取,2.选择降液管型式： 弓形 或 圆形（小型实验）；出口不设堰；降液面积与受 液面积相等,选择受液盘型式： 一般选平底受液盘，当 大于 800mm时 选择凹形受液盘,选择底缝尺寸：,且, 2025 mm,3.选择安定区： 入口 =50100mm ； 出口 = （可不设）,选择边缘区： =2550mm,4.选择孔径： 鼓泡型操作的筛板塔 d0=3-8mm 喷射型操作的筛板塔do=12-25mm 计算开孔率 一般孔间距, 塔板的校核,对初步设计的筛板必须进行校核， 以判断设计工作点是否位于筛板的正常操作范围内， 板压降是否超过允许值。 否则对设计参数进行修正。 最后应对设计的塔板作出负荷性能图。,1.板压降的校核,计算 板压降hf,允许值（ 给定）,干板压降,-孔流系数，由图1045查得,液层阻力,液层冲气系数，由图10-46查,2.液沫夹带的校核,计算,0.1kg液体/kg干气,其中液沫夹带分率,由图10-47查得,3.溢流液泛条件的校核：,必须满足以下条件,易起泡0.30.4；不易起泡0.60.7,式中计算降液管中清液层高度,其中,取值,堰上液高,液面落差,=0.0476,有时可忽略,降液管阻力,4.液体在降液管中停留时间的校核,为避免严重的气泡夹带,35秒,5.漏液点的校核,为保证所设计的筛板具有足够的操作弹性,筛板的稳定系数,1.52.0,其中设计孔速的计算,漏液点孔速的计算,-干板孔流系数,-漏液点动能因子,漏液点干板压降 ，查图10-49,-,塔板上当量清液高度,.负荷性能图,(1)液相下限线，线4 令 ，由 式， 计算出 =3.3m3/h , 在负荷性能图 =3.3m3/h处作垂线的液相下限线。,(2)液相上限线，线5,取液体在降液管中的停留时间为3秒。 由 3-5 秒 算得 = 106 m3/h 在负荷性能图 =106m3/h处 作垂线的液相上限线。,(3)漏液线，线2,漏夜线近似看成直线，由两点确定其位置。 第一点：取液相流量为设计负荷， = 18.5 m3/h ， 当 = 18.5 m3/h 时，由图试差求出 解得 ； 由 解 得 =6.4m/s 由 得 相应的气相流量 =3200 m3/h 得 第一点 = 18.5 m3/h ， 3200 m3/h,第二点：取任意液相流量 = 100m3/h ， 同样方法计算得 气体流量 =4040 m3/h 得第二点 = 100m3/h ， 气体流量 =4040 m3/h 由以上两点得漏夜线，线2,(4)过量液沫夹带线 ，线1,可以看成直线，两点确定其位置。 第一点取设计点的液气比， 两相流动参数 =0.014 。 令 =0.1kg液体/kg干气 ，求得 =0.125 查图1047的泛点百分率94% ； 由 泛点百分率94% = （由于泛点速度 =1.55 m/s 在计算塔径时已计算出）， 则 流通气速 可计算出来，得 =9620 m3/h 从而有 得 =22.8m3/h,第二点 取液气质量流率 ，计算 同样方法计算的 =8430 m3/h =25.8m3/h 由以上两点可得液沫夹带线，线1,(5)溢流液泛线 ， 线3,当降液管内当量清液高度 = （ ） 时，将发生溢流液泛。 对于一定液体量， 堰上液高 、降液管阻力 、液层阻力 与气体 流量无关，液面落差可忽略不计， 可求出液泛时的干板压降及相应的气体流量。,两点确定一条直线,第一点： 取 =100 m3/h ， 计算堰上液高 =0.062 m 计算降液管阻力 计算液层阻力 由 = （ ）（是已经计算出的数值）， 再计算 计算出板压降 再由 计算出干板压降 再由