摘要：TDI（甲苯二異氰酸酯）廣泛用于軟泡、涂料等領(lǐng)域，其工業(yè)生產(chǎn)同樣倍受關(guān)注。此外，TDI生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣大部分為有毒物質(zhì)，直接排放到大氣中會對人體健康造成嚴(yán)重危害。本文將重點分析TDI工業(yè)廢氣的處理方法。

工業(yè)廢氣的種類及排放標(biāo)準(zhǔn)

工業(yè)廢氣是指在工廠的燃料燃燒和生產(chǎn)過程中排放到空氣中的各種含污染物的氣體的總稱。這些污染物包括二氧化硫、二氧化碳、氟化物、硫化氫、氮氧化物、煙塵等。由于其大量排入大氣，會造成嚴(yán)重污染，國家已制訂相關(guān)污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)。

表1 相關(guān)大氣污染物排放限值

（數(shù)據(jù)來源：國家環(huán)境保護(hù)局）

工業(yè)廢氣治理方法

目前，工業(yè)廢氣治理的主要方法有物理—化學(xué)處理法和生物處理法。

物理—化學(xué)法，是指通過物理和化學(xué)反應(yīng)原理處理工業(yè)廢氣。主要工藝方法有吸附法、吸收法、過濾法、膜分離法、UV光解法以及熱破壞法等。吸附法，多為活性炭吸附，再進(jìn)行水蒸氣脫附，一般吸附苯、乙醇等廢氣。熱破壞法，在金屬催化劑的作用下，通過燃燒形式將相關(guān)廢氣轉(zhuǎn)化為無機(jī)物（無污染的水及二氧化碳），通常用于含鉛、汞等重金屬的廢氣處理。UV光解法,通過UV光（屬于紫外線光，波長范圍170-184nm之間）的照射，廢氣分子本身結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)較大變化，即化學(xué)鍵的斷裂與重組，最后生成水和二氧化碳，使高分子污染物得到分離，對于分離混合廢氣中的苯及苯乙烯等污染物質(zhì)作用較為明顯。

生物處理法，指通過微生物降解的方式，篩選能夠降解工業(yè)廢氣的微生物，使其固定在一定的降解介質(zhì)上，當(dāng)廢氣通過時，被介質(zhì)上微生物分解的方法。與其他凈化方法相比，具備安全可靠、能耗低等優(yōu)點。下面列舉了可用于廢氣處理的一些微生物菌屬。

表2 用于廢氣處理的微生物及目標(biāo)污染物對應(yīng)圖

（數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)處理）

TDI生產(chǎn)中產(chǎn)生的工業(yè)廢氣種類

TDI工業(yè)生產(chǎn)是一個復(fù)雜的過程，工藝流程包括制取天然氣、生產(chǎn)DNT(二硝基甲苯)、TDA(粗二氨基甲苯)、TDI（甲苯二異氰酸酯）和光氣合成等。生產(chǎn)過程中的原料、中間體和成品主要有天然氣、甲苯、一氧化碳、液氯、光氣、硫酸、硝酸、TDA、TDI等。整個過程會產(chǎn)生不同程度的廢氣污染，主要污染物有二氧化硫，氮氧化物，粉塵等。

圖1 TDI工業(yè)生產(chǎn)工藝流程圖

（數(shù)據(jù)來源：中國知網(wǎng)）

廢氣主要污染源及治理措施

TDI生產(chǎn)流程中出現(xiàn)的廢氣，主要有硝化尾氣、氫化尾氣和TDI光化尾氣，分別通過低溫加壓水吸收+堿吸收、氫化水吸收和堿液吸收法進(jìn)行處理。

DNT生產(chǎn)工藝中主要產(chǎn)生硝化廢氣，包括硝化反應(yīng)尾氣和脫硝塔尾氣等。硝化混合廢氣由引風(fēng)機(jī)抽出并送至硝化尾氣吸收裝置，采用“低溫加壓水吸收+堿吸收”工藝進(jìn)行凈化。工藝流程：首先通過壓縮機(jī)將廢氣加壓，并進(jìn)入吸水塔以與高壓脫鹽水逆流接觸。吸收的廢氣進(jìn)入堿吸收塔產(chǎn)生NaNO3和NaNO2，凈化后的廢氣在高空通過排氣筒排出。

TDA生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生的廢氣主要來自TDA脫水和脫凝，其中含有的污染物主要是苯胺（二氨基甲苯）。在室溫下，苯胺物質(zhì)在水中的溶解度較低，但在熱水中非常易溶，并且具有較高的熔點。它在氣體中，以細(xì)顆粒形式存在，因此通過水吸收方法凈化。工藝流程：所有來自潮濕區(qū)域的廢氣進(jìn)入加氫水噴霧吸收塔，同時控制塔內(nèi)的溫度和壓力，防止溫度過高，夾帶在水蒸氣中的有機(jī)物被排放到大氣中并通過排氣管在高空排出，氫化工序產(chǎn)生的廢水溫度約70℃，用水吸收可取得較好的效果。

TDI光化尾氣主要來自TDI包裝機(jī)、光氣回收脫氣、焦油槽廢氣等。主要污染物有苯胺類、光氣、氯苯類和HCl。所有廢氣進(jìn)入通風(fēng)系統(tǒng)的堿洗塔，并通過堿液吸收法處理，同時，控制堿液濃度，充分吸收破壞氣相中的有害物質(zhì)，通過二級堿破壞處理后可達(dá)到排放指標(biāo)。

結(jié)語

針對TDI生產(chǎn)過程中排放的廢氣，可采用適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ǎ侠砜刂骗h(huán)保設(shè)施工藝參數(shù)，可大大降低廢氣中有害物質(zhì)的濃度，更好的保護(hù)環(huán)境。