工程塔器中部分板效率数据

塔器设计与计算中几个常见问题的浅谈摘要：本文阐述了塔器设计中几个常见问题，通过对比SW6与标准算例的计算结果，分析了SW6塔器检修工况下塔顶振幅结果的来源；阐述了塔器计算中阻尼比的取值方法；讨论了裙座、地脚螺栓的选材，如何考虑环境温度，并对比了不同标准对环境温度的定义；最后通过某项目复合板技术规格书的技术要求，讨论了不锈钢复合板塔器基层名义厚度在强度计算时需要注意的问题。

关键词：裙座和地脚螺栓环境温度自振周期塔器塔顶振幅阻尼比复合板基层 SW6一、SW6计算书中的塔器“检修工况下塔顶振幅”是怎么来的？我们知道，在SW6塔器计算书中给出了两个振幅——操作工况下塔顶振幅、检修工况下塔顶振幅，乍看可能有会点困惑，“操作工况下塔顶振幅”对应的是哪个自振周期？“检修工况下塔顶振幅”又是如何计算出来的？我们以《NB/T47041-2014〈塔式容器〉释义及算例》中的“例题3”为例，用SW6软件对“例题3”进行校核，所得自振周期计算结果与算例对比见表（一）。

表（一）单位SW6算例立式容器自振周期s 3.88 3.8289（第一振型）第二振型自振周期s0.620.6109第三振型自振周期s0.220.2202临界风速（第一振m/s 3.41 3.453型）m/s21.2421.64临界风速（第二振型）设计风速m/s30.1530.12由表（一）可见两者自振周期结果十分接近，误差在可接受范围。

（因有些参数《释义及算例》未说明具体取多少，所以用SW6算的时候会存在误差）。

由于“设计风速”均大于一、二阶自振周期对应的临界风速，通过共振判别，可知应同时考虑第一振型和第二振型的振动要考虑共振。

塔顶振幅计算结果与算例对比见表（二）。

表（二）单位SW6算例操作工况下塔顶振幅mm31.3475检修工况下塔顶振幅mm53.6067检修工况下自振周期s 2.92863第一振型的横向风塔顶振幅（第一振型时取阻尼比0.01）m0.03178通过比较表（二）两者数据可以看出，SW6计算书中“操作工况下塔顶振幅”就是“第一振型振幅”，对应的是第一振型自振周期。

工程塔器中部分板效率数据—-来自海川化工论坛石油化工化工及其它塔板效率一般是根据经验来确定的。

常用的经验关联式是基于一些工业装置的数据,分析归纳成为经验式求取塔的效率，适用于一般烃类物系和化学物系的大多数设计。

如德里卡默和布罗德福（Drickarner，H．G．和Bradford，J．R．)经验关系曲线、奥康奈尔（0'Connell，H．E．）经验关系曲线等.对于丙烯精馏塔来说，一般塔的操作压力在2.0御a左右，塔顶塔底平均温度在53℃左右，该温度下其进料粘度为0。

055～0。

065rnPa·S，丙烯一丙烷相对挥发度为1。

2。

按德里卡默和布罗德福经验关系曲线查得的塔板效率范围为92％～96%。

该关系曲线使用说明中认为：“直径大于2133mm的塔，其操作效率可以较高.”因进料粘度与丙烯一丙烷相对挥发度乘积小于0。

1,超出奥康奈尔经验关系曲线的使用范围，其经验关系曲线不适用于丙烯精馏塔。

文献r90通过大量的模拟计算,推荐丙烯一丙烷分离物系的塔板效率为95%~100%。

某厂0.6Mt/a气体分馏装置丙烯精馏塔径为5.2m，共设有181层塔板，塔板效率设计值为85％,1999年10月开车以来运行平稳，计算表明实际塔板效率为95％。

该结果与德里卡默和布罗德福经验关系曲线查得的数据是吻合的。

文献报道福建炼油化工有限公司气体分馏装置改造中采用ADV浮阀塔盘，设计板效率为101％,标定的塔盘效率为105％。

奥康奈尔经验关系曲线的使用范围，其经验关系曲线不适用于丙烯精馏塔。

文献通过大量的模拟计算，推荐丙烯一丙烷分离物系的塔板效率为95％～100％。

某厂0。

6Mt/a气体分馏装置丙烯精馏塔径为5。

2m，共设有181层塔板，塔板效率设计值为85%，1999年10月开车以来运行平稳，计算表明实际塔板效率为95％。

该结果与德里卡默和布罗德福经验关系曲线查得的数据是吻合的。

文献报道福建炼油化工有限公司气体分馏装置改造中采用ADV浮阀塔盘，设计板效率为101%，标定的塔盘效率为105%。

塔的水力学计算手册1.目的与适用范围................................................. 错误!未定义书签。

2.塔设备特性..................................................... 错误!未定义书签。

3.名词术语和定义................................................. 错误!未定义书签。

4.浮阀/筛孔板式塔盘的设计........................................ 错误!未定义书签。

5.填料塔的设计................................................... 错误!未定义书签。

1.目的与适用范围为提高工艺工程师的设计质量,推广计算机应用而编写本手册。

本手册是针对气液传质塔设备中的普遍性问题而编写。

对于某些具体塔设备的数据(比如:某生产流程中针对某塔设备的板效率而采用的计算关联式,或者对于某吸收填料塔的传质单元高度或等板高度而采用的具体计算公式)则未予收入。

本设计手册以应用为主，主要是指导性的计算方法和步骤，并配合相应的计算程序，具体公式及理论推阐可参考有关文献。

2.塔设备特性作为气(汽)、液两相传质用的塔设备，首先必须能使气(汽)、液两相得到充分的接触，以得到较高的传质分离效率。

此外，塔设备还应具有以下一些特点：(1)当气(汽)、液处理量过大(超过设计值)时，仍不致于发生大量的雾沫挟带或液泛等影响正常操作的现象。

(2)当操作波动(设计值的50％～120％)较大时，仍能维持在较高的传质效率下稳定操作，并具有长期连续操作所必须具备的可靠性。

(3)塔压力降尽量小。

(4)结构简单、耗材少、制造和安装容易。

(5)耐腐蚀、不易堵塞。

(6)塔内的滞留液量要小。

3.名词术语和定义塔径(tower diameter)，DT塔筒体内壁直径，见图(a)。

塔效率计算公式塔效率是化工原理中一个非常重要的概念，咱们今天就来好好聊聊塔效率的计算公式。

在化工生产中，塔设备是经常会用到的，比如精馏塔、吸收塔等等。

要想知道这些塔设备工作得好不好，就得靠塔效率这个指标来衡量。

塔效率的计算公式其实有好几种，咱先来说说总板效率。

总板效率ET 可以用实际所需的理论板数 NT 和实际板数 NP 来计算，公式就是ET = NT / NP 。

比如说有一个精馏塔，要分离两种混合物，经过计算发现，理论上需要 10 块板才能达到理想的分离效果，但实际上这个塔有 20 块板。

那通过公式一算，总板效率就是 0.5 。

这就意味着这个塔的效率还有很大的提升空间。

再来讲讲默弗里板效率。

默弗里板效率又分为单板效率和全塔效率。

单板效率有气相单板效率和液相单板效率。

气相单板效率 Emv 等于（yn - yn+1）/（yn* - yn+1），液相单板效率 EmL 等于（xn - xn-1）/（xn - xn-1*）。

这里的 yn 、yn+1 、xn 、xn-1 是塔内不同位置的气液相组成，yn* 、xn-1* 是与 yn+1 、xn 成平衡的气液相组成。

我给您举个例子吧。

有一次我去工厂实习，就碰到了一个关于塔效率计算的实际问题。

那是一个吸收塔，用来吸收废气中的有害物质。

工程师们正在为塔的效率不高而发愁，我跟着他们一起研究。

我们测量了塔内不同位置的气液相组成，然后按照默弗里板效率的公式进行计算。

发现有几块板的单板效率特别低，经过仔细排查，原来是塔板上的开孔不均匀，导致气液接触不充分。

找到问题所在后，进行了改进，塔的效率果然提高了不少。

全塔效率呢，则是各单板效率的某种平均值。

在实际应用中，选择哪种塔效率计算公式，得根据具体的情况来定。

而且，计算塔效率可不仅仅是为了得到一个数字，更重要的是通过这个数字来分析塔的运行状况，找出问题，进行优化改进，提高生产效率，降低成本。

总之，塔效率的计算公式虽然看起来有点复杂，但只要咱们掌握了基本原理，多结合实际情况去分析，就能够轻松应对啦。

塔的水力学计算手册1.目的与适用范围 (1)2.塔设备特性 (1)3.名词术语和定义 (1)4.浮阀/筛孔板式塔盘的设计 (1)5.填料塔的设计 (1)1.目的与适用范围为提高工艺工程师的设计质量,推广计算机应用而编写本手册。

本手册是针对气液传质塔设备中的普遍性问题而编写。

对于某些具体塔设备的数据(比如:某生产流程中针对某塔设备的板效率而采用的计算关联式,或者对于某吸收填料塔的传质单元高度或等板高度而采用的具体计算公式)则未予收入。

本设计手册以应用为主，主要是指导性的计算方法和步骤，并配合相应的计算程序，具体公式及理论推阐可参考有关文献。

2.塔设备特性作为气(汽)、液两相传质用的塔设备，首先必须能使气(汽)、液两相得到充分的接触，以得到较高的传质分离效率。

此外，塔设备还应具有以下一些特点：(1)当气(汽)、液处理量过大(超过设计值)时，仍不致于发生大量的雾沫挟带或液泛等影响正常操作的现象。

(2)当操作波动(设计值的50％～120％)较大时，仍能维持在较高的传质效率下稳定操作，并具有长期连续操作所必须具备的可靠性。

(3)塔压力降尽量小。

(4)结构简单、耗材少、制造和安装容易。

(5)耐腐蚀、不易堵塞。

(6)塔内的滞留液量要小。

3.名词术语和定义3.1 塔径(tower diameter)，DT塔筒体内壁直径，见图3.1-(a)。

3.2 板间距(tray spacing)，HT塔内相邻两层塔盘间的距离，见图3.1-(a)。

3.3 降液管(downcomer)，DC各层塔盘之间专供液相流体通过的组件，单溢流型塔盘为侧降液管，双溢流型塔盘有侧降液管和中央降液管，三或多溢流型塔盘有侧降液管、偏侧降液管、偏中央降液管及中央降液管。

3.4 降液管顶部宽度(DC top width)，Wd弓形降液管面积的弦高。

掠堰另有算法，见图3.1-(a),-(b)。

3.5 降液管底间隙(DC clearance)，ho降液管底部边缘至塔盘(或受液盘)之间的距离，见图3.1-(a)。

精馏塔全塔效率的测定原始数据记录引言精馏塔是化工工业中常用的装置之一，用于对混合物进行分馏。

精馏塔的性能指标之一就是全塔效率，它反映了塔内的分离效果。

本实验旨在测定精馏塔的全塔效率，并记录下实验所得的原始数据。

实验设备和材料•精馏塔：包含上下两个总管和多个理论塔板的玻璃塔•气相色谱仪：用于分析混合物的组成•温度计：用于测量不同塔板上的温度•冷凝器：用于冷却塔顶的蒸汽•混合物：待分馏的混合物样品•试剂：适量的溶剂和标准样品实验步骤1.准备工作–将精馏塔组装好，确保所有连接口密封良好。

–将混合物样品加入精馏塔的进料口。

–打开冷却水，准备冷却器并接好废液收集瓶。

2.开始实验–通过加热进料口，将混合物样品加热至沸腾状态。

–调节加热功率和冷却水流量，以保持塔内的平衡和稳定。

–用温度计在不同塔板上测量温度，并记录下来。

3.采样和分析–在实验过程中，定期取出塔顶的冷凝液样品。

–使用气相色谱仪对样品进行分析，确定混合物的组成。

4.数据记录–将以下数据记入实验记录表格中：•混合物进料温度•不同塔板上的温度•冷凝液样品的组成实验数据记录表格混合物进料温度（℃）塔板1温度（℃）塔板2温度（℃）…塔顶冷凝液样品组成100 90 80 …A: 50% B: 50% 102 92 82 …A: 45% B: 55% ……………数据处理和分析在实验结束后，我们需要对测得的原始数据进行处理和分析，以得到精馏塔的全塔效率。

1.温度差法计算塔板效率–根据测得的不同塔板上的温度，计算相邻塔板之间的温度差。

–利用温度差法，计算每个塔板上的塔板效率。

–将塔板效率进行统计和分析，得到平均塔板效率。

2.冷凝液组成法计算塔板效率–根据测得的塔顶冷凝液样品组成，计算每个塔板上的塔板效率。

–将塔板效率进行统计和分析，得到平均塔板效率。

3.全塔效率计算–根据所得的平均塔板效率，计算精馏塔的全塔效率。

结论通过实验测定和数据处理，我们得到了精馏塔的全塔效率。

塔的水力学计算手册文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）塔的水力学计算手册1.目的与适用范围为提高工艺工程师的设计质量,推广计算机应用而编写本手册。

本手册是针对气液传质塔设备中的普遍性问题而编写。

对于某些具体塔设备的数据(比如:某生产流程中针对某塔设备的板效率而采用的计算关联式,或者对于某吸收填料塔的传质单元高度或等板高度而采用的具体计算公式)则未予收入。

本设计手册以应用为主，主要是指导性的计算方法和步骤，并配合相应的计算程序，具体公式及理论推阐可参考有关文献。

2.塔设备特性作为气(汽)、液两相传质用的塔设备，首先必须能使气(汽)、液两相得到充分的接触，以得到较高的传质分离效率。

此外，塔设备还应具有以下一些特点：(1)当气(汽)、液处理量过大(超过设计值)时，仍不致于发生大量的雾沫挟带或液泛等影响正常操作的现象。

(2)当操作波动(设计值的50％～120％)较大时，仍能维持在较高的传质效率下稳定操作，并具有长期连续操作所必须具备的可靠性。

(3)塔压力降尽量小。

(4)结构简单、耗材少、制造和安装容易。

(5)耐腐蚀、不易堵塞。

(6)塔内的滞留液量要小。

3.名词术语和定义塔径(tower diameter)，DT塔筒体内壁直径，见图(a)。

板间距(tray spacing)，HT塔内相邻两层塔盘间的距离，见图(a)。

降液管(downcomer)，DC各层塔盘之间专供液相流体通过的组件，单溢流型塔盘为侧降液管，双溢流型塔盘有侧降液管和中央降液管，三或多溢流型塔盘有侧降液管、偏侧降液管、偏中央降液管及中央降液管。

降液管顶部宽度(DC top width)，Wd弓形降液管面积的弦高。

掠堰另有算法，见图(a),-(b)。

降液管底间隙(DC clearance)，ho降液管底部边缘至塔盘(或受液盘)之间的距离，见图(a)。

溢流堰高度(weir height)，hw降液管顶部边缘高出塔板的距离，见图(a)。