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超低溫冷凍機組

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產品名稱: 超低溫冷凍機組
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簡單介紹
超低溫冷凍機組可根據用戶的不同需求,提供適合用戶的專業產品。如:一機多溫、對工藝用既有–20℃~–30℃,又有–40℃~–80℃的需求,或既有–50℃~–80℃,又有–90℃~–120℃的溫度需求(但不同時使用),可增加單級供冷給用戶,或雙級供冷給用戶的功能,充分節約運行費用;又如經常需從常溫降溫到低溫過程,可用複疊機組向日葵下载成年級先預冷至某設定溫度,再切換至低溫係統運行,充分節約運行費用

超低溫冷凍機組

的詳細介紹

超低溫冷凍機組

 的詳細介紹

    超低溫冷凍機組 複疊式深冷機組製冷工藝及應用詳解

    半合成***是用化學或生物化學方法改變已知天然***的化學結構,或引入特定的功能基團而獲得的具有廣譜高效、抗耐藥、毒副作用小、使用方便等各種優越性能的***衍生物。隨著人們醫療用藥水平的提高,半合成***的應用愈加廣泛,也促進了半合抗工業的發展,成為製藥行業主要發展方向之一。在半合成***生產過程中,一些工藝反應要求在一50℃以下深冷環境中進行.為保證反應條件,常將反應體係降溫到-60℃甚至更低,必須采取相應的製冷降溫措施。目前常用的深度低溫製冷方式有:液氮蒸發製冷和深冷機組製冷。經過對兩種製冷方式的比較,複疊式深冷機組在半合成***類藥品生產過程中更具有其優越性。

    1兩種製冷方式的原理

    1.1超低溫冷凍機組 複疊式深冷機的製冷原理

    製冷機組按照製冷循環級數分為單級製冷和複疊式製冷等形式。單級製冷係統一股采用中溫製冷劑。運行中製冷劑的蒸發溫度低於-70℃時,製冷劑蒸發壓力很低,蒸汽比容增大,輸氣係數降低,壓縮機吸氣困難,機組工作效率大大降低,因此用單級製冷係統提供蒸發溫度低於-70℃深冷時,其規模難以做大,經濟性很低。

    超低溫冷凍機組 複疊式製冷係統由向日葵视频在线观看免费部分和低溫部分組成.其低溫部分提供所需的深冷能力,采用R13、R23等低溫製冷劑,但這類製冷劑的冷凝溫度要求很低,同等壓力下用冷卻水難以將其冷凝。向日葵app最新下载网址部分使用中溫製冷劑循環,其作用是用於冷凝低溫製冷劑,向日葵app最新下载网址部分和低溫部分共用一個蒸發冷凝器而“複疊”,從而組成應用兩種製冷劑的複疊式製冷循環。

    生產工藝要求反應溫度為-50℃,因此深冷機組完全能滿足工藝要求的大規模降溫要求。

    1.2液氮蒸發製冷

    向反應溶液中直接通入液氮也能達到降溫的目的.但液氮降溫過程中存在以下缺陷:

    1.2.1在降溫過程中液氮與物料直接接觸,因液氮在常壓下的沸點為-196℃,當液氮目分布器噴出後瞬間溫差高達160℃~-200℃,反應物料局部遠遠偏離工藝控製溫度,造成強烈過冷區。局部工藝控製點的偏離必定造成反應過程不均衡,*終造成產品質量的下降:

    1.2.2液氮在使用過程中吸熱汽化.以氣態的形式排入大氣,在激烈的排放過程中會攜帶部分物料,因此造成產品收率的下降及溶媒消耗量的增加:

    1.2.3液氮降溫與其它物料加入不易同時進行。因為在使用液氮降溫過程中.由於液氮汽化膨脹,反應容器內為正壓且壓力難以控製,此時要投加其它物料參與反應,必須先停止液氮降溫,這樣會造成反應溫度控製中斷,工藝控製出現偏差;

    1.2.4液氮使用後不可回收,造成生產費用的增加;

    1.2.5降溫過程不穩定,可控性差.操作要求高。液氮的膨脹比高達600,蒸發溫度低,在使用過程中容易發生因操作不當而引發爆炸、跑料、物料凝固堵塞管道甚至人身事故。

    2超低溫冷凍機組與液氮降溫的比較

    複疊式深冷機組在半合抗生產過程中的用途主要是降低和控製物料體係溫度,保證在不同反應階段整個體係溫度有效維持在要求的範圍之內,使**合成過程滿足工藝反應溫度要求。
工作時,由複疊式製冷機組製取低溫冷媒,冷媒與反應溶液之間不直接接觸,而通過間接換熱來影響反應過程,這樣可以避免冷媒對物料造成汙染。某實際生產過程中製冷係統,該機組高、低溫級分別為采R22、R23為製冷劑的螺杆型壓縮機,機組的蒸發溫度可達-80℃以下,輸出-70%~-75℃深冷能力達4萬大卡/小時以上。
    通過對規模為半合抗產量達1200噸/年實際生產過程的統計分析,深冷機組與液氮降溫相比:

    2.1在產品收率和消耗方麵,收率提高l.88%,生產溶媒消耗降低36.1%:

    2.2質量上,產品含量提高0.43%,在產品穩定性和其他雜質等指標方麵也都好於液氮降溫:

    2.3在投資及動力運行成本方麵,盡管深冷機組及配套冷卻水裝置等一次性投資相對較大.折舊也是不容忽視的因素,但外購液氮的費用卻是數倍於深冷機組降溫方式.兩者相比,液氮降溫的費用是深冷機降溫的5.13倍。

    通過以上對比分析表明.在實際生產過程中,深冷機組與傳統液氮降溫相比.從產品收率、溶媒消耗、工藝控製和產品質量以及投資、動力費用等方麵都有明顯優勢,其降低了產品成本,提高了市場競爭力。深冷機組製冷是構建大規模深冷環境的優選方法。

    深冷機組的應用也要考慮到其他因素。比如製冷機組屬於轉動設備,其結構較為複雜,因此,設備運行維護要求較高,為保證在生產中充分發揮機組的優勢,必須對機組正確選型和科學地維護保養。另外.設備等硬件的一次性投資相應增大。

    3複疊式深冷機組的選型及維護保養

    3.1機組選型

    深度製冷壓縮機一般有:活塞、螺杆等型式,深冷機組應優選螺杆式製冷機組,主要原因:

    (1)運動部件少,使用安全可靠。由於螺杆壓縮機沒有閥片、活塞環、曲軸連杆等易損部件,結構相對簡單,它的主要運動部件——螺杆轉子運行方式平穩,無故障運行時間可達80000小時以上,故使用比較可靠,更能符合***合成生產中反應溫度控製苛刻的要求。

    (2)能量可實現無級調節。由於在生產過程中對冷量的需**動態的.因此要求製冷機組能夠有效地進行能量調節。一般活塞式壓縮機是梯度調節,也就是采用通過機組開、停車方式來實現冷量供應的調節,機組的頻繁啟動很容易造成電氣、機械等部件的損壞,同時因電機功率較大,電機的頻繁啟動易對電網的安全運行造成衝擊:螺杆式壓縮機采用滑閥調節其能級,可實現10%~100%之間無級調節,因此在機組運行能耗及穩定性上優於其它形式機組。

    (3)複疊式深冷機組在運行時,向日葵app最新下载网址部分蒸發溫度在-30℃左右,低溫部分蒸發溫度在-80℃左右,運行過程中可能存在一部分未蒸發的液體製冷劑,對於活塞式壓縮機很容易產生液擊,嚴重時造成壓縮機的報廢,而螺杆式壓縮機對於少量進液不敏感

    3.2製冷劑、載冷劑

    複疊式製冷機組的製冷劑、載冷劑在設備選型過程中同樣重要,製冷劑、載冷劑選型介紹如下。
製冷劑選型考慮因素:

    (1)安全性。應選用無毒、不可燃的製冷劑;

    (2)經濟性。在同樣工作循環中COP值要高,設備運行壓力不能過高,否則將增加設備的電耗等運行費用;

    (3)環保性。使用的製冷劑應滿足《蒙特利爾議定書》及其修正案的承諾,不應選用被列為淘汰之列的製冷劑,優先選用環保性能好的製冷劑。

    3.2.1在複疊式深冷機組中向日葵app最新下载网址級製冷劑一般選用中溫製冷劑(R22、R407C、R410A、R404A)

    通過以上各種製冷劑性質的比較,R22除ODP值比其它製冷劑略高之外,它的經濟性、循環穩定性都具有一定的優越性,是一種優良的過度型製冷劑。到目前為止,國家在執行《議定書》倫敦修止案過程中,允許使用HCFC類製冷劑至2030年,因此R22應作為優先選用之列。同時要隨著製冷劑技術的發展,密切注意新型環保、高效製冷劑的開發情況。

    3.2.2在複疊式深冷機組中低溫級製冷劑一般選用R13、R23,由於R13的環保性能比較差:ODP值為1.0,屬於《國家逐步淘汰ODS國家方案》中10種受控物質之列,按照國家淘汰計劃,20l0年1月1日全部淘汰R13.因此在選用低溫製冷劑應優先選用可長期使用的環保製冷劑R23。

    3.2.3深冷機組由於其蒸發溫度在-80℃以下,因此選用的載冷劑凝固點必須低於-80℃,常用的載冷劑有R11(CFCL3凝固點為-111.O℃)、R30(CH2CL2凝固點為-97.0℃)。在選用時應考慮:R11環保性能差,屬於《國家逐步淘汰ODS國家方案》中10種受控物質之列,但是凝固點低,係統運行更可靠;R30環保性能好,但是凝固點高,因此對機組蒸發溫度控製要求高,必須保證蒸發溫度高於R30的凝固點。

    3.3深冷機組維護保養

    深冷機組的維護保養對於設備的穩定運行起著關鍵作用,因此必須建立完善的維護保養製度,對於此方麵介紹如下幾點:

    (1)維護保養人員必須經過專業培訓,要對設備原理、性能等**掌握;

    (2)應嚴格按照規定周期對設備進行檢修、維護保養,操作和維修人員應相對固定;

    (3)設備的控製元件及傳感元件必須定期校驗,以對機組起到有效的安全保護及獲取客觀的運行原始數據;

    (4)設備所需的製冷劑、冷凍油等應按照操作手冊規定牌號、數量填充,不得隨意更換製冷劑、冷凍油的牌號,對於低溫製冷劑的填充量更要嚴格控製,一般應以0.lkg為計量單位,不得超量填充。

    4 kassel螺杆式複疊深冷機組實際應用

    由於深冷機組的熱力循環過程對設備、控製等部件的技術要求較高,以前用於***生產的深冷機組主要依賴國外進口,隨著國內製冷裝備技術水平的不斷提高,特別是對深冷機組的開發有了跨越式發展,國內主要生產廠家設計生產的螺杆式深冷機組以其運行穩定、性價比高等優勢贏得了市場競爭優勢,目前這種設備在***合成生產過程得到了廣泛應用。
4.1可靠性、製冷效率及設備經濟性

    kassel螺杆式複疊深冷機組的壓縮機、熱變換器、膨脹閥、測控部件及控製係統均采用國際知名品牌產品,高標準的軟、硬件為機組穩定運行提供了可靠的基礎保障,設備的整體性能與進口設備性能相當。實際運行情況表明,在相同熱負荷下,國產機組的降溫能力能夠運到進口機組的水平,滿足生產的需求;在設備投資的經濟性方麵,純進口機組和kassel深冷機組雖然在硬件水平上基本相同,但購置價格卻有很大差異,一般相同製冷量、相同類型的機組,純進口設備的投資是kassel設備的2.5倍以上。因此,采用kassel深冷機組能夠大大降低設備的前期投資,同時也能使設備折舊費用下降、配件便宜而降低運行成本。

    4.2售後服務

    售後服務方麵,kassel深冷組比純進口設備更具有明顯的優勢,無論設備故障處理還是備件供應,其效率更高。而純進口設備的故障處理和技術支持比較滯後,再有備件的采購周期比較長,應對突發故障的備件難以得到及時供應。

    在當今***市場競爭激烈,產品利潤微薄的形勢下,保證產品質量、降低製造成本是占有市場的先決條件。在半合成抗生索生產過程中,深冷機組隻要正確選型,采用科學的維護保養方法,無論在生產成本、工藝控製、產品收率、產品質量等方麵均優於傳統液氮降溫等方式:kassel深冷機組與進口機組相比具有一定的優越性,尤其在經濟性方麵更為突出。因此,kassel深冷機組在***台成生產製冷工藝中具有較高的推廣價值。

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