间苯二甲腈尾气处理综述

沙海洋

摘 要 随着我国科技的发展，环境问题越来越成为人们所关注的重点，人们开始注重对环境的保护，对各种污染环境的因素进行整改，尤其是对有害气体的整改，保证其“害气”变“废气”，从而达到净化空气，保护环境的效果。其中间苯二甲腈也是重点处理对象。对于间苯二甲腈的尾气处理，对其争议也是非常大的，其因为尾气中含有氨气和间苯二甲腈有毒而难以处理，目前国内主要使用吸收法和分解法、蓄热燃烧法、冷凝法以及吸附法等方法来处理，因此，本文将根据上述几种方法来讨论间苯二甲腈尾气处理在目前工业生产中的使用现状及未来发展趋势。

关键词 间苯二甲腈;尾气处理;未来发展

间苯二甲腈是一种白色针状晶或粉末，其熔点在163-165℃间，可以制备成间苯二甲胺，正是我国航天事业和化工单位所需要的一种物质，既能做成化工原料又能变成固化剂，是十分实用的。不仅如此，其还可以合成杀菌剂，作为塑料等工业制品的原材料。总而言之，其的用途较为广泛，对很多农作物都有着细菌防治作用，在日常生活中，人们多半拿其进行农作物的防治并且配合农药使用效果十分显著。但是，间苯二甲腈在生产过程中会产生大量的有害物质，例如氨气。氨气是一种很强的刺激性气味的无色气体，能灼伤皮肤、眼睛，损害呼吸器官，容易引起肺部疾病，严重者导致死亡，具有很强的腐蚀性。所以要对间苯二甲腈所产生的尾气进行处理。

间苯二甲腈合成工艺如下：液氨经蒸发后与间二甲苯一起进入间二甲苯汽化器，汽化后的混合物被加热至220℃左右后进入挡流板流化床反应器，在反应器的底部通入热空气。在反应器中，由于催化剂（钒、铬、钼、磷）的存在，间二甲苯发生了案氧化反应生产了间苯二甲腈，反应物腈捕集器冷却器降至一定温度收集，形成间苯二甲腈晶体。

通过间苯二甲腈工艺可以看出，间苯二甲腈在生产过程中会产生大量的有害物质，例如氨气、间苯二体腈尾气等，氨气是一种很强的刺激性气味的无色气体，能灼伤皮肤、眼睛，损害呼吸器官，容易引起肺部疾病，严重者导致死亡，具有很强的腐蚀性。而尾气中含有一部分有毒、难处理的挥发性有机化合物（VOCS）。多年以来，国内外专家研究废气废水的治理问题，一直没得到很好的低成本解决。

1间苯二甲腈尾气处理

①废气处理背景原因。随着国家环保政策的逐渐加强，尾气直排已经不能满足国家环保的要求，不少农业工业都纷纷进行整改，但由于整改成本较大，环保设施、设备消耗资金较多，工业发展起步较低，基础工业整体水平提高较慢，因此一些企业远远达不到国家的环保要求，而被市场所淘汰，而无害化并能够产生一定环保经济效益的尾气处理方式将会成为化工行业技术竞争的起跑点[1]。②我国常见的尾气处理方法。a.吸收和分解法。在现有的技术手段处理间苯二甲腈尾气方法有：吸收法和分解法。前者主要是用水或稀酸溶液（硫酸或盐酸） 与处理废气充分接触，使其转化为氨水、硫酸铵或氯化铵，由于氨水用途的制约，多数企业釆用稀硫酸溶液吸收方法并通过蒸发浓缩、冷却结晶分离出硫酸铵晶体作为复合肥的生产原料， 做到综合利用。后者分解法主要是利用催化燃烧的方法将废气中氨及有机化合物分解为氮气和氢气，但上述方法处理成本较高，使用厂家不多。b.冷凝法。将生产中含有机废气的尾气，利用换热器冷凝，将其降温，使其有机蒸汽凝结成液体，达到气体分离的目的，然后在通过压缩和冷却法将废气中氨气冷凝成的液氨，然后将液氨通过气液分离器实现气液分离，分离出来的液氨回到前面的换热器中减压蒸发进行换热，以提供一部分冷量; 而从气液分离器中出来的气体，可直接回到前面的换热器参与换热，或经过能量转换器进 一步降温，再参与前面的换热器换热。该方法氨的回收率达90%以上，由于间二甲苯氨氧化制间苯二甲腈过程以空气作氧源，一般空气用量为氨用量的10—14倍，反应后过量氨的排放伴随大量的氮气、 二氧化碳等气体，显而易见，采用冷凝方法实现间二甲苯氨氧化制备间苯二甲腈过程氨的回收，其能量消耗之高无疑是难以接受的。③蓄热式燃烧法。蓄热式燃烧法是一种高温热解处 理技术，即以一定量的过量空气与被处理的有机废物在蓄热焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中的有害有毒物质在700～1100℃的高温下氧化、热解而被破坏，燃烧使得高温气体被蓄热体“蓄存”起来，预热的尾气再进行氧化燃烧，是一种可节省燃料消耗同时实现废物无 害化、减量化、资源化的处理技术。该工艺换热效率较高，运行费用低，去除率高，自动化程度高，目前已成功运行在国内某大型生产间苯二甲腈工厂内。④吸附法。吸附法时利用氯化钙吸附剂将尾气吸附在其表面上以达到从主体中将其分离的过程，氯化钙吸附剂使一种新型吸附材料，在常压低温下，具有吸附量较高、吸附稳定性较好、比较容易脱附的特点，是一种有效处理尾气的方法，但目前吸附法仍面临着吸附剂回收和进一步处理等难题，因此吸附法应用于间苯二甲腈尾气还有待研究发展。综上所述，我们发现在处理间苯二甲腈尾气的时候，并没有很多合适的办法，结合各工业实情来进行判断。在处理器尾气时，能够有效和稳定运行并具有一定经济效益的分别是蓄热式燃烧法，研究尾气的处理，是我们的一项艰难而又漫长的工作，从目前情况来看，许多处理装置、处理办法，处理设施仍存在不少争议和瑕疵，并且根据各工业经济发展不同，面积不同和应用程度不同，所采用的处理方式也各不相同，但相比于很多年前的今天，我国在处理间苯二甲腈尾气时已经有了很大的进步，并且逐步做到节能减排[2]。

2结束语

关于间苯二甲腈的尾气处理方法仍具有很多争议，争议就代表着进步。至于工业使用什么样的方法处理间苯二甲腈的尾气，需要从该工业的经济水平，占地面积以及排放量和产生的工业产品来进行判断，在处理时不能以偏概全，一味地追求工业利益，也要考虑到实际的环境，通过绿色减排的方式进行间苯二甲腈的尾气处理。而关于具体的方法和具体的可行措施，还要等到进一步研究才可判断，目前各个装置措施都存在着它的弊端，如何把弊端减小，还需要进一步的研究和发现，但依照目前的工业水平和环境因素，可以找一个尾气处理排放和环境保护的平衡点，从而实现环境和工业的双进步模式。尾气的处理需要国家、社会、个人的共同关注与环境保护意识的增强。

参考文献

[1] 詹益兴，周繼红，周召南.间苯二甲腈分析方法研究[J].农药，1986，（5）：33-35.

[2] 徐建妙，郑裕国，沈寅初.腈水解酶的来源、结构、作用机制及其应用[J].微生物学通报，2005，（5）：141-146.