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情景要求
合一化工有限公司乙胺生产车间有甲烷、氢混合气体需要脱氨，混合气体处理量为：4500m3/h（标准），混合气组成为：甲烷0.95，氨0.05(mol%)，混合气温度为：25℃。工艺要求脱除其中98%的氨。
一、分离方案确定
1、分离方法
2、分离设备
———填料塔、填料的类型、材质、尺寸、放置方式的选择 3、分离流程
4、提高能量利用率
二、工艺条件确定
1、操作参数选择
———T、P
2、吸收剂用量确定
———平衡关系、L小、L
3、塔径计算
4、填料层高度计算
5、塔高确定
—
——塔上部空间、塔下部空间、再分布器空间（填料分段、再分布器选择）
三、分离操作
1、填料吸收塔操作规程
2、填料吸收塔故障事故处理
四、环保与清洁化生产
一、分离方案确定
1、分离方法：
1）、分离方案：根据题意是气体混合物的分离，因此可以选用吸收操作。
2）、吸收剂选择：清水小球归位
吸收剂基本要求：①溶解度大②选择性好③再生易④挥发性小⑤黏度低⑥化学稳定性好⑦腐蚀性低⑧价廉、易得、无毒、凝固点低等。
根据题意可以选择清水作为吸收剂。清水价廉易得，物化性质稳定，无毒无腐蚀，且氨易溶于水而甲烷不溶于水，因此清水满足做吸收剂的基本要求。
3）、解吸方法：
可以选择加热解吸。因为氨在水中的溶解度随着温度的升高而降低，所以可以选择加热作为解吸方法。
2、分离设备：
1）、吸收设备采用填料塔
填料塔由塔体、填料、填料支承板、液体分布器、液体再分器、气体和液体进出口接管等部件组成。 2）、填料类型：
散装填料：
拉西环
（1）拉西环填料拉西环填料于1914年由拉西（F. Rashching）发明，为外径与高度相等的圆环。拉
西环填料的气液分布较差，传质效
率低，阻力大，通量小，目前工业上已较少应用。
鲍尔环
碳素纸
（2）鲍尔环填料是对拉西环的改进，在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔，被切开的环壁的一侧仍与壁面相连，另一侧向环内弯
曲，形成内伸的舌叶，诸舌叶的侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁
开孔，大大提高了环内空间及环内表面的利用率，气流阻力小，液体 分布均匀。与拉西环相比，鲍尔环的气体通量可增加50%以上，传质效率提高30%左右。鲍尔环是一种应用较广的填料。
阶梯环
（3）阶梯环填料是对鲍尔环的改进，与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。
锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。
颗粒级配弧鞍填料
（4）弧鞍填料属鞍形填料的一种，其形状如同马鞍，一般采用瓷质材料制成。弧鞍填料的特点是表面全部敞开，不分内外，液体在表面两侧均匀流动，表面利用率高，流道呈弧形，流动阻力小。其缺点是易发生套叠，致使一部分填料表面被重合，使传质效率降低。弧鞍填料强度较差，容破碎，工业生产中应用不多。
矩鞍填料
（5）矩鞍填料将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面，且两面大小不等，即成为矩鞍填料。矩鞍填料堆积时不会套叠，液体分布较均匀。
矩鞍填料一般采用瓷质材料制成，其性能优于拉西环。目前，国内绝大多数应用瓷拉西环的场合，均已被瓷矩鞍填料所取代。
金属环矩鞍填料
二硝基甲苯
（6）金属环矩鞍填料环矩鞍填料（国外称为Intalox）是兼顾环形和鞍形结构特点而设计出的一种新型填料，该填料一般以金属材质制成，故又称为金属环矩鞍填料。环矩鞍填料将环形填料和鞍形填料两者的优点集于一体，其综合性能优于鲍尔环和阶梯环，在散装填料中应用较多。
球形填料
（7）球形填料一般采用塑料注塑而成，其结构有多种。球形填料的特点是球体为空心，可以允许气体、液体从其内部通过。由于球体结构的
对称性，填料装填密度均匀，不易产生空穴和架桥，所以气液分散性能好。球形填料一般只适用于某些特定的场合，工程上应用较少。
波纹填料
（8） 结构紧凑，阻力小，传质效率高，处理能力大，比表面积大。不适用于处理粘度大、易聚合或有悬浮物的物料，装卸，清理困难，造价高。
新型填料
（9） 共轭环填料，海尔环填料，纳特环填料
填料特性：
（1） 比表面积 指单位体积填料所具有的表面积。以a 表示。填料的比表面积越大，所提供的气液传质面积越大。
（2）空隙率 指单位体积填料所具有的空隙体积。以ε表示。填料的空隙率越大，气体通过的能力越大且压降越低。
（3）填料因子 指填料的比表面积与空隙率三次方的比值。其越小则流动阻力越小。
此次吸收操作可以选择Φ25mm 的塑料阶梯环作为填料，放置方式
用乱堆方式。阶梯环有利于液膜表面不断更新，故传质效率较高。 阶梯环填料特性：采集程序
比表面积a ：22332/m m 空隙率ε：0.90
湿填料因子Φ：172 m -1
3）、分离流程：
电子标签分拣系统填料塔中，混合气体经由填料塔的下侧进入填料塔中，与从填料塔
顶流下的清水逆流接触，在填料的作用下进行吸收。经吸收后的混合气体由塔顶排除，吸收了氨气的水由填料塔的下端流出。
4）、提高能量利用率：
提高吸收过程的推动力：逆流操作、提高吸收剂的用量、降低吸收
剂入口温度、降低吸收剂入口溶剂的浓度。
降低吸收过程的传质阻力：提高流体流动的湍流程度、改善填料的性能。
二、 工艺条件确定
