隨著這兩年市場(chǎng)對(duì)RTO概念以及安全等方面的認(rèn)知程度的加深，尤其是在醫(yī)化行業(yè)，常常被腐蝕、堵塞等問(wèn)題所困擾，企業(yè)因此也擔(dān)負(fù)一定的安全隱患責(zé)任和排放超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)，腐蝕和堵塞的原因多種多樣，我們會(huì)通過(guò)其他技術(shù)性文章加以剖析和分享，本文將從原料藥行業(yè)可能都會(huì)碰到的聚合物角度，淺析該組分帶來(lái)的堵塞原因以及相應(yīng)的解決方案。

那么我們先來(lái)了解一下，什么是聚合反應(yīng)?聚合反應(yīng)產(chǎn)物的特點(diǎn)是什么?他會(huì)怎樣影響RTO的運(yùn)行?解決該種堵塞方案的思路有哪些?

一、聚合反應(yīng)的機(jī)理

在烴類物質(zhì)中，苯乙烯的單體活性較大。而對(duì)自由基而言，苯乙烯在烴類之中自由基活性較小，也就是說(shuō)苯乙烯自由基不活潑。這是因?yàn)楸揭蚁﹩误w的雙鍵與苯環(huán)產(chǎn)生共軛反應(yīng)，雙鍵上的電子云易流動(dòng)極化，兀鍵易均裂，所以苯乙烯單體活潑。而當(dāng)苯乙烯形成苯乙烯自由基時(shí)，自由基的獨(dú)立電子也可與苯環(huán)共軛而穩(wěn)定，故苯乙烯的自由基就不活潑。聚苯乙烯熱引發(fā)連續(xù)本體聚合時(shí)，其聚合機(jī)理是基于典型的自由基聚合過(guò)程，它總是由鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)和鏈終止三個(gè)基本單元組成。

在引發(fā)劑作用下苯乙烯的雙鍵打開(kāi)，進(jìn)行雙烯加成反應(yīng)，形成中間產(chǎn)物，再與單體進(jìn)行氫原子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生初級(jí)游離基，從而引發(fā)大量的苯乙烯進(jìn)行聚合反應(yīng)。

聚合反應(yīng)是把低分子量的單體轉(zhuǎn)化成高分子量的聚合物的過(guò)程，聚合物具有低分子量單體所不具備的可塑、成纖、成膜、高彈等重要性能，可廣泛地用作塑料、纖維、橡膠、涂料、黏合劑以及其他用途的高分子材料。

例如苯乙烯汽化揮發(fā)，充滿廢氣管道、RTO的上部空間，由于易聚合的特性，氣相苯乙烯在陶瓷蓄熱體、RTO格柵壁上部凝結(jié)、聚合，形成類似鐘乳石形狀、厚度不一的聚合物，時(shí)常堵塞陶瓷蓄熱體、阻火器、儀表等附件，影響RTO正常運(yùn)行，儀表傳感器的正常測(cè)量等。

案例：高效廢氣處理RTO設(shè)備安裝在客戶廠區(qū)

在RTO運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)存在多個(gè)可能使烯烴類物質(zhì)聚合的環(huán)境和溫度。70℃聚合時(shí)在30min內(nèi)聚合轉(zhuǎn)化率已達(dá)95%以上，所得聚苯乙烯的重均分子量前期已達(dá)1010×105左右，而后基本不再增加。50℃聚合時(shí)，隨聚合反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，聚合轉(zhuǎn)化率較平緩增加，聚合1h，轉(zhuǎn)化率達(dá)90%以上。所得聚苯乙烯的重均分子量在10～30min內(nèi)逐漸增加，而后趨于穩(wěn)定在2010×105以上。因此形成聚合產(chǎn)物UHMWPS(聚苯乙烯)，聚合反應(yīng)溫度在50℃左右容易發(fā)生。

二、聚合反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)RTO運(yùn)行的影響

隨著聚合物的產(chǎn)生，直接的影響是堵塞蓄熱陶瓷，從而引起RTO陶瓷蓄熱體溫度場(chǎng)分布不均勻，造成集聚效應(yīng)，使得陶瓷蓄熱體的節(jié)能作用有所降低，久而久之，會(huì)使排放超標(biāo)。其次影響管道，聚合的高分子物質(zhì)會(huì)沉積在管道以及RTO下室體，部分聚合物隨著溫度變化還會(huì)揮發(fā)，造成管道內(nèi)部局部濃度過(guò)高，帶來(lái)安全隱患。再者這些聚合物會(huì)影響閥門(mén)的正常運(yùn)行以及儀表的測(cè)量，所以在精細(xì)化工行業(yè)的RTO設(shè)計(jì)時(shí)，著力解決聚合物質(zhì)帶來(lái)的影響，也變得很有必要。

三、解決方案淺析

根據(jù)聚合物質(zhì)的特點(diǎn)，并結(jié)合研究，設(shè)計(jì) RTO針對(duì)聚合物可以有以下三點(diǎn)方向。具體實(shí)現(xiàn)方式可以有很多種實(shí)現(xiàn)方式，這里只提一些處理方向。

1. 涂覆阻聚涂層，防止RTO內(nèi)壁發(fā)生聚合;

2. 特殊格柵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，防止堵塞;

3. 工藝設(shè)置升溫程序;

需要注意的是在RTO在選擇升溫工序時(shí)，整體材質(zhì)需要重點(diǎn)考慮和選擇，如不能實(shí)現(xiàn)防堵，必要時(shí)需要人工維護(hù)，減少陶瓷蓄熱體堵塞。本著“安全穩(wěn)定、達(dá)標(biāo)排放、投資合理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、節(jié)能增效”的原則對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)進(jìn)行綜合治理，也歡迎廣大技術(shù)愛(ài)好者跟我們一起探討、學(xué)習(xí)、進(jìn)步。

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