隨著這兩年市場對RTO概念以及安全等方面的認知程度的加深，尤其是在醫(yī)化行業(yè)，常常被腐蝕、堵塞等問題所困擾，企業(yè)因此也擔負一定的安全隱患責任和排放超標的風險，腐蝕和堵塞的原因多種多樣，我們會通過其他技術性文章加以剖析和分享，本文將從原料藥行業(yè)可能都會碰到的聚合物角度，淺析該組分帶來的堵塞原因以及相應的解決方案。

那么我們先來了解一下，什么是聚合反應?聚合反應產(chǎn)物的特點是什么?他會怎樣影響RTO的運行?解決該種堵塞方案的思路有哪些?

一、聚合反應的機理

在烴類物質中，苯乙烯的單體活性較大。而對自由基而言，苯乙烯在烴類之中自由基活性較小，也就是說苯乙烯自由基不活潑。這是因為苯乙烯單體的雙鍵與苯環(huán)產(chǎn)生共軛反應，雙鍵上的電子云易流動極化，兀鍵易均裂，所以苯乙烯單體活潑。而當苯乙烯形成苯乙烯自由基時，自由基的獨立電子也可與苯環(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，其聚合機理是基于典型的自由基聚合過程，它總是由鏈引發(fā)、鏈增長和鏈終止三個基本單元組成。

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

聚合反應是把低分子量的單體轉化成高分子量的聚合物的過程，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、聚合，形成類似鐘乳石形狀、厚度不一的聚合物，時常堵塞陶瓷蓄熱體、阻火器、儀表等附件，影響RTO正常運行，儀表傳感器的正常測量等。

案例：高效廢氣處理RTO設備安裝在客戶廠區(qū)

在RTO運行過程中，系統(tǒng)存在多個可能使烯烴類物質聚合的環(huán)境和溫度。70℃聚合時在30min內(nèi)聚合轉化率已達95%以上，所得聚苯乙烯的重均分子量前期已達1010×105左右，而后基本不再增加。50℃聚合時，隨聚合反應時間延長，聚合轉化率較平緩增加，聚合1h，轉化率達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)，聚合反應溫度在50℃左右容易發(fā)生。

二、聚合反應產(chǎn)物對RTO運行的影響

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陶瓷蓄熱體溫度場分布不均勻，造成集聚效應，使得陶瓷蓄熱體的節(jié)能作用有所降低，久而久之，會使排放超標。其次影響管道，聚合的高分子物質會沉積在管道以及RTO下室體，部分聚合物隨著溫度變化還會揮發(fā)，造成管道內(nèi)部局部濃度過高，帶來安全隱患。再者這些聚合物會影響閥門的正常運行以及儀表的測量，所以在精細化工行業(yè)的RTO設計時，著力解決聚合物質帶來的影響，也變得很有必要。

三、解決方案淺析

根據(jù)聚合物質的特點，并結合研究，設計 RTO針對聚合物可以有以下三點方向。具體實現(xiàn)方式可以有很多種實現(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. 特殊格柵結構設計，防止堵塞;

3. 工藝設置升溫程序;

需要注意的是在RTO在選擇升溫工序時，整體材質需要重點考慮和選擇，如不能實現(xiàn)防堵，必要時需要人工維護，減少陶瓷蓄熱體堵塞。本著“安全穩(wěn)定、達標排放、投資合理、經(jīng)濟運行、節(jié)能增效”的原則對揮發(fā)性有機物(VOCs)進行綜合治理，也歡迎廣大技術愛好者跟我們一起探討、學習、進步。

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