众所周知，国内医药市场依然以仿制药为主，根据《中国仿制药蓝皮书2017》数据，2017年中国仿制药市场规模达到10208亿元，市场份额占比维持在60%以上，预计到2021年，仿制药市场规模将达到15887亿元，年均复合增速为11.7%。国内仿制药需求依然巨大，带动上游原料药需求量稳健增长。2019年中国化学药品原料药产量达252.3万吨，近几年产量稳定在200万—300万吨之间。
随着医化行业需求量的增加，以及实现青山绿水严峻形势，VOCs治理也成为了国家环境保护工作和减少温室气体排放的重中之重。目前，由于RTO设备的适用行业较为宽广，可解决复杂工况的污染防治，处理效率稳定而且比较高等等优点，已经被广泛应用于诸多行业的废气治理，综合性价比较高。
随着这两年市场对RTO概念以及安全等方面的认知程度的加深，尤其是在医化行业，常常被腐蚀、堵塞等问题所困扰，企业因此也担负一定的安全隐患责任和排放超标的风险，腐蚀和堵塞的原因多种多样，我们会通过其他技术性文章加以剖析和分享，本文将从原料药行业可能都会碰到的聚合物角度，浅析该组分带来的堵塞原因以及相应的解决方案。
那么我们先来了解一下，什么是聚合反应？聚合反应产物的特点是什么？他会怎样影响RTO的运行？解决该种堵塞方案的思路有哪些？
一、聚合反应的机理
在烃类物质中，苯乙烯的单体活性较大。而对自由基而言，苯乙烯在烃类之中自由基活性较小，也就是说苯乙烯自由基不活泼。这是因为苯乙烯单体的双键与苯环产生共轭反应，双键上的电子云易流动极化，兀键易均裂，所以苯乙烯单体活泼。而当苯乙烯形成苯乙烯自由基时，自由基的独立电子也可与苯环共轭而稳定，故苯乙烯的自由基就不活泼。聚苯乙烯热引发连续本体聚合时，其聚合机理是基于典型的自由基聚合过程，它总是由链引发、链增长和链终止三个基本单元组成。
苯乙烯分子式
在引发剂作用下苯乙烯的双键打开，进行双烯加成反应，形成中间产物，再与单体进行氢原子转移产生初级游离基，从而引发大量的苯乙烯进行聚合反应。
聚合反应是把低分子量的单体转化成高分子量的聚合物的过程，聚合物具有低分子量单体所不具备的可塑、成纤、成膜、高弹等重要性能，可广泛地用作塑料、纤维、橡胶、涂料、黏合剂以及其他用途的高分子材料。
例如苯乙烯汽化挥发，充满废气管道、RTO的上部空间，由于易聚合的特性，气相苯乙烯在陶瓷蓄热体、RTO格栅壁上部凝结、聚合，形成类似钟乳石形状、厚度不一的聚合物，时常堵塞陶瓷蓄热体、阻火器、仪表等附件，影响RTO正常运行，仪表传感器的正常测量等。
在RTO运行过程中，系统存在多个可能使烯烃类物质聚合的环境和温度，如下图是苯乙烯在不同温度场合随着时间的推移发生聚合的转化率，如下图
苯乙烯聚集的时间/d
聚合反应的转化率随时间和温度的变化趋势
聚合反应的转化率随时间和温度的变化趋势
70℃聚合时在30min内聚合转化率已达95%以上，所得聚苯乙烯的重均分子量前期已达1010×105左右，而后基本不再增加。50℃聚合时，随聚合反应时间延长，聚合转化率较平缓增加，聚合1h，转化率达90%以上。所得聚苯乙烯的重均分子量在10～30min内逐渐增加，而后趋于稳定在2010×105以上。因此形成聚合产物UHMWPS（聚苯乙烯），聚合反应温度在50℃左右最容易发生。
二、聚合反应产物对RTO运行的影响
随着聚合物的产生，最直接的影响是堵塞蓄热陶瓷，从而引起RTO陶瓷蓄热体温度场分布不均匀，造成集聚效应，使得陶瓷蓄热体的节能作用有所降低，久而久之，会使排放超标。其次影响管道，聚合的高分子物质会沉积在管道以及RTO下室体，部分聚合物随着温度变化还会挥发，造成管道内部局部浓度过高，带来安全隐患。再者这些聚合物会影响阀门的正常运行以及仪表的测量，所以在精细化工行业的RTO设计时，着力解决聚合物质带来的影响，也变得很有必要。
三、解决方案浅析
根据聚合物质的特点，并结合研究，设计 RTO针对聚合物可以有以下三点方向。具体实现方式可以有很多种实现方式，这里只提一些处理方向。
1. 涂覆阻聚涂层，防止RTO内壁发生聚合；
2. 特殊格栅结构设计，防止堵塞；
3. 工艺设置升温程序；
需要注意的是在RTO在选择升温工序时，整体材质需要重点考虑和选择，如不能实现防堵，必要时需要人工维护，减少陶瓷蓄热体堵塞。本着“安全可靠、达标排放、投资合理、经济运行、节能增效”的原则对挥发性有机物（VOCs）进行综合治理，也欢迎广大技术爱好者跟我们一起探讨、学习、进步。
来源：环保
