泡罩塔的设计及其计算软件的应用齐福来（中石化上海工程有限公司，上海200120）摘要全面的评价和介绍了泡罩塔的操作性能以及设计要点，建立了一整套可以用于计算机计算采用的设计公式。对于泡罩塔板液面梯度的计算采用Davies的公式，并提供了计算机编程的软件。对于雾沫夹带的计算介绍和采用Simkinetal的公式。并以此文所介绍的公式用VB6.0的语言建立了计算泡罩塔板设计的计算软件“BubbleTray”。用该软件对例题进行了计算演示，其结果是令人满意的，可以推荐给读者采用。关键词泡罩塔；流体力学计算；塔设备；计算软件：TQ015文献标识码：A：1008-455X(2013)05-0004-10DesignofColumnwithBubbleTrayandApplicationofSoftwareQiFulai(SINOPECShanghaiEngineeringCo.,Ltd,Shanghai,200120)Abstract:Inthispaper,theoperationfeaturesofthecolumnwithbubbletrayandthehighlightsinitsdesignwereintroducedandaccessedinoverall.Awholesetofdesignformulaswhichcanbeusedincalculationbycomputerwasestablished.Daviesmethodwasusedincalculatingliquidgradientforbubbletrayandthesoftwarebasedonitwasprovided.Forthecalculationofliquidentrainment,Simkinformulasandotherswereused,andthenbyusingVB6.0,thesoftwarecalled“BubbleTray”wasbuiltfordesignofbubbletray.Withthissoftwaresomeexampleswerecalculated,andtheresultsaresatisfied.Thus,thissoftwareisrecommendedforreaders.Keywords:bubbletray;hydrodynamics;column;calculationsoftware泡罩塔和穿流塔板是最早应用的分离设备，是和酒精的蒸馏分不开的。但在近世纪以来从人们的视线中淡漠了，取而代之的是效率高，廉价的筛板塔，浮阀塔，浮动喷射塔……，这主要是由于人们对这些设备的特性更好地掌握以及工业的大型化，控制水平的增高，建设投资的控制，使得人们更愿意采用这些设备。但是泡罩塔的特点是泡罩内有一个升气管，不管气量的大小，液量的多少，使得液体在塔板上有一个固定的液位。这个特点对于由于市场的关系，生产波动较大的企业较有灵活性。或者在具有反应特别是要求一定反应停留时间的反应蒸馏来说，泡罩塔皆能满足，因此它应该具有一定的优越性，在该分离设备领域它应该具有一席之地。故而本人将该设备的设计以及它的流体力学计算软件介绍出来，以便设计人员在需要时采用之，不需再查找更多的古老文件。另外，本人对常用的分离设备浮阀塔和筛板塔的流体力学计算软件已经予以介绍[1,2]，作为分离设备的泡罩塔也有介绍的必要。我国一机部和燃化部对国内圆形泡罩已建立了标准（JB-1212-71），该标准包括三种尺寸（Dg=80mm，100mm，150mm）以及两种材料（碳钢及不锈钢）。该圆形泡罩Dg=80mm，100mm都采用戴帽沿的矩形齿缝，Dg=150mm泡罩采用梯形敞开式齿缝型泡罩。具体尺寸可参看该标准。一般来说，大型泡罩只适用于大型塔，在3m以下均采用Dg=80m和100mm的泡罩，因此，本计算以Dg=80收稿日期：2013-05-20作者简介：齐福来，（1939－）男，高级工程师。主要从事化学工程设计，化工工艺研究开发。Tel：021-62805356E-mail：flychi@163PharmaceuticalEngineeringDesign2013，34(5)mm和100mm的圆形泡罩为选择基准。现就设计的各项基准介绍于下。1泡罩在塔板上的布置1.1泡罩在塔板上的配置采用三角型布置，两泡罩的距离太近，两泡罩的气泡将会互相影响，降低效率，离得太远，效率也会降低，而且浪费塔板面积Kirschbaum[3]对常压和减压（200mmHg）10%乙醇水溶液的蒸馏试验，按照塔内的气体速度（m/s）以及泡罩的升气管面积的百分比，得到其效率的变化，如图1，图2所示：图3式（1）中kv与板间距和液封的关系图表1式（2）系数与液封的关系表φ=6.37φ=30.4φ=22.15φ=10.12φ=181.3泡罩与塔壁的净距至少为38mm，但是当泡罩与塔壁的净距大于一个泡罩的直径时，建议设置挡板1.4泡罩与入口堰以及出口堰之间的距离至少应为泡罩外径的一半距离加上75mm。1.5所需泡罩的数目是根据气量来决定的计算泡罩数目时是按泡罩齿缝全开时的气量来计算的。对于我国矩形齿缝的满负荷气量按下式计算[7]：图1常压时泡罩塔板的效率与...