Souders-Brown 的 K 值取多少？

立式罐带丝网除沫器取 0.107 m/s（0.35 ft/s），不带除沫器取 0.03 到 0.06 m/s。卧式罐因气液界面大，可在立式基础上乘 1.2 左右。

为什么高压下允许气速更低？

气速上限取决于液滴能否被气流托住，托住的条件与 (ρL − ρV)/ρV 的平方根有关。压力升高使 ρV 增大，这个比值下降，允许气速随之降低。

算出气速后怎么定塔径？

用设计气速除气相体积流量得截面积，再按圆面积反算直径，最后向上取标准规格，并留 10% 到 20% 的操作弹性。

Souders-Brown Equation Calculator

The Souders–Brown equation (named after Mott Souders and George Granger Brown) has been the tool for obtaining the maximum allowable vapor velocity in vapor–liquid separation vessels (variously called flash drums, knockout drums, knockout pots, compressor suction drums and compressor inlet drums). It has also been used for the same purpose in designing trayed fractionating columns, trayed absorption columns and other vapor–liquid-contacting columns.

A vapor–liquid separator drum is a vertical vessel into which a liquid and vapor mixture (or a flashing liquid) is fed and wherein the liquid is separated by gravity, falls to the bottom of the vessel, and is withdrawn. The vapor travels upward at a design velocity which minimizes the entrainment of any liquid droplets in the vapor as it exits the top of the vessel.

Souders Brown Equation:

V = ( K * sqrt((PL - PV) / PV) )
Where,
V = Maximum Allowable Vapor Velocity
K =Vapor Velocity Factor
PL =Liquid Density
PV = Vapor Density

Souders-Brown 气速计算器

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最后更新：2026年11月1日 · 公式与示例已人工校对

气液分离罐、分馏塔、吸收塔设计时要定一个上限气速：气速太高会把液滴夹带出去，太低则塔径过大、投资浪费。Souders-Brown 方程就是给这个上限的经典经验式，用液相与气相的密度差和速度因子 K 算出最大允许气速。做分离罐选型、核算塔径、判断雾沫夹带风险时，这个数是最先要摆到桌面上的。

使用方法

「Liquid Density」填液相密度 ρL，单位 kg/m³，水取 1000，烃类常取 700 到 850。
「Vapour density」填气相密度 ρV，单位 kg/m³，常压气体约 1 到 5，高压下可到几十。
「Vapour Velocity Factor」填速度因子 K，单位 m/s；带丝网除沫器的立式罐取 0.107，空罐取 0.03 到 0.06。
点计算，结果 V 是最大允许气速，单位 m/s，不是实际设计气速。
实际设计气速再乘 0.8 左右的安全系数，再除以气相体积流量得到所需截面积。

计算公式

Souders-Brown 方程	V = K × √((ρL − ρV) ÷ ρV) V 为最大允许气速（m/s），K 为速度因子，ρL、ρV 为液气密度
由气速求塔径	D = √(4 × Qv ÷ (π × V)) Qv 为气相体积流量（m³/s），V 取设计气速
速度因子与除沫器	K = 0.107（丝网除沫），0.03 至 0.06（空罐）有无除沫器、是否带挡板决定 K 的取值
英制单位换算	1 ft/s = 0.3048 m/s 老手册给的 K 常以 ft/s 为单位，需换算后再代入

计算示例

ρL = 800 kg/m³、ρV = 8 kg/m³、K = 0.107 m/s，求最大允许气速

ρL − ρV = 800 − 8 = 792
792 ÷ 8 = 99
√99 = 9.95
V = 0.107 × 9.95 = 1.065 m/s

结果：最大允许气速约 1.06 m/s

若气相流量 2 m³/s，按 0.8 倍安全系数定塔径

设计气速 = 1.065 × 0.8 = 0.852 m/s
截面积 = 2 ÷ 0.852 = 2.35 m²
D = √(4 × 2.35 ÷ 3.1416) = √2.99

结果：塔径约 1.73 m，可取标准 1.8 m

若操作压力升高使 ρV 变成 32 kg/m³

ρL − ρV = 768，768 ÷ 32 = 24
√24 = 4.90，V = 0.107 × 4.90 = 0.524 m/s

结果：允许气速降到 0.52 m/s，只有常压时的一半

要点与常见误区

ρL 与 ρV 必须同单位，一个用 kg/m³ 一个用 lb/ft³ 算出来会差 16 倍，这是最常见的错。
K 不是常数，带丝网除沫器的立式分离罐取 0.107 m/s，空罐或卧式罐要降到 0.03 到 0.06，卧式罐还要再乘 1.2 左右。
算出的 V 是上限，不是设计值。工程上取 0.8 倍左右留余量，波动大的工况取 0.6 到 0.7 倍。
压力越高气相密度越大，密度差相对变小，允许气速明显下降，高压分离器塔径会比常压的大得多。
这个式子只管夹带，不管液泛和压降；填料塔还要用泛点气速关联式校核，两者取小值。

常见问题

Souders-Brown 的 K 值取多少？: 立式罐带丝网除沫器取 0.107 m/s（0.35 ft/s），不带除沫器取 0.03 到 0.06 m/s。卧式罐因气液界面大，可在立式基础上乘 1.2 左右。
为什么高压下允许气速更低？: 气速上限取决于液滴能否被气流托住，托住的条件与 (ρL − ρV)/ρV 的平方根有关。压力升高使 ρV 增大，这个比值下降，允许气速随之降低。
算出气速后怎么定塔径？: 用设计气速除气相体积流量得截面积，再按圆面积反算直径，最后向上取标准规格，并留 10% 到 20% 的操作弹性。


Liquid Density (PL):
Vapour density (PV):
Vapour Velocity Factor (K):
Apparent porosity: