异丁烷脱氢制异丁烯工艺设计+车间布置图+答辩PPT(13)
塔板上开孔区面积 按下式计算：
（4） 浮阀数目与排列
取阀动能因子
孔速
每层塔板上浮阀数为
由于塔板采用分块式结构，不便于错排。因此，浮阀采用等腰三角形排列形式。取同一横坐标的孔心距t=0.075m，则可按下式估算排间距t'，即
考虑到塔径较大，采用分块式塔板，而各分块板的支撑与衔接也要占去一部分开孔区面积，因此排间距不宜采用0.07同，而应小于此值，故取 ，按t=0.075m,t'=0.065m以等腰三角形排列方式作图，排得阀数为208个。
按N=208重新核算孔速及阀也动能因数
，
阀孔动能因数 变化不大，仍在9-12范围内。塔板开孔率为： 。
5.1.6 流体力学计算与校核
1） 气相通过浮阀塔板的压强降
（1） 干板阻力 计算
因 ，故干板阻力由下式计算，即
液柱。
（2） 板上充气液层阻力 的计算
本设备分离正丁烷和异丁烷的混合物，即液相为碳氢化合物，因此可取充气系数 ，则
液柱
（3） 液体表面张力所造成的阻力 的计算
因此为浮阀塔的 值很小，所以计算时可以忽略。
因此，与气体流经一层浮阀塔板的压强降所相当的液柱高度 可按下式计算，即
液柱
则，气体通过单层塔板的压降为
2） 液泛
为了防止液泛现象的发生，要求控制降液管中清液层高度， 。 可用下式计算，即
与气体通过降液管的压头损失：因不设进口堰，故可用下式计算，即
液柱
板上液层高度为
则
取 ，则
可见 ，符合防止液泛的要求。
3） 雾沫夹带
按以下两式计算泛点率，即
板止液体流径长度为
板上液流面积为
正丁烷和异丁烷为正常系统，查表可取物性系数K=1.0，又由图查得泛点负荷系数 ，则
泛点率=55%
及泛点率=51%
根据以上两式计算出的泛点率都在80%以下，故可知雾沫夹带量能够满足 的要求。
5.1.7 塔板负荷性能图
（1） 雾沫夹带线
，按泛点率为80%计算如下：
（2） 液泛线
由 确定液泛线。可得：
因物系一定，塔板结构尺寸一定，则 等均为定值，而
式中阀孔数N与孔径 亦为定值，因此可将上式简化成 的如下关系式，即
（3） 液相负荷上限线
液体的最大流量应保证在降液管中停留时间不低于3-5s,液体在降液管内停留时间为：
以 作为液体在降液管中停留时间的下降，则
求出上限液体流量 值，在 图上液相负荷上限为与气体流量 无关的竖直线。
（4） 漏液线
对于F1型重阀，依 计算，又知 则得
以 作为规定气体最小负荷的标准，则
（5） 液相负荷下限
取堰上液层高度 作为液相负荷下限条件，依 的计算式算出 的下限值，以此做出液相负荷下限线，该线为与气相流量无关的竖直线
取E=1，则
由以上计算可做出精馏塔板负荷性能图，如图5-3所示。
由精馏塔板负荷性能图可以看出：
a. 任务规定的气，液负荷下的操作点P，处在适宜操作区内的适中位值。
b. 塔板的气相负荷上限由雾沫夹带控制，操作下限由漏液控制。
c. 按照固定的液气比，由图5-3查出塔板的气相负荷上限 ，气相负荷下限
图5-3 塔板负荷性能图
将计算结构列于表5-3中
表5-3浮阀塔板工艺设计计算结果
项目 数值及说明 备注
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