1 兩種制冷方式的原理
1.1級(jí)聯(lián)式制冷機(jī)的制冷原理
制冷機(jī)組按制冷循環(huán)階段分為單級(jí)制冷和復(fù)疊制冷。風(fēng)冷式冷水機(jī)配備各類安全保護(hù)裝置,性能穩(wěn)定、噪音低、使用壽命長(zhǎng)、操作簡(jiǎn)單;采用液晶顯示人機(jī)界面,操作簡(jiǎn)單便捷,運(yùn)行狀況一目了然螺桿式冷水機(jī)選用當(dāng)依照冷負(fù)荷及用處來(lái)思忖。對(duì)付低負(fù)荷運(yùn)行工況時(shí)間較長(zhǎng)的制冷體系,宜選用多機(jī)頭塞式壓縮機(jī)組或螺桿式壓縮機(jī)組,便于調(diào)理和節(jié)能。低溫冷水機(jī)它能夠提供恒溫、恒流、恒壓的一種冷卻設(shè)備。冷水機(jī)是將一定量的水注入機(jī)器的內(nèi)部水箱,通過(guò)的制冷系統(tǒng)將水冷卻,而后有機(jī)器內(nèi)部的循環(huán)水泵將低溫冷凍的水注入需要冷卻的設(shè)備內(nèi),冷凍水將設(shè)備內(nèi)部的熱量帶走,再將高溫?zé)崴俅瘟鞯剿鋬?nèi)進(jìn)行降溫。其中一個(gè)單級(jí)制冷系統(tǒng)采用中溫制冷劑。運(yùn)行中制冷劑蒸發(fā)溫度低于-70℃時(shí),制冷劑蒸發(fā)壓力很低,蒸汽比容增大,氣體傳輸系數(shù)降低,壓縮機(jī)難以吸入,機(jī)組工作效率大大降低。因此,當(dāng)單級(jí)制冷系統(tǒng)提供蒸發(fā)溫度低于-70℃的低溫制冷時(shí),其規(guī)模難以擴(kuò)大,經(jīng)濟(jì)性很低。
復(fù)疊式制冷系統(tǒng)由高溫部分和低溫導(dǎo)致部分重要組成.其低溫部分企業(yè)提供發(fā)展所需的深冷能力,采用R13、R23等低溫制冷劑,但這類制冷劑的冷凝溫度可以要求水平很低,同等工作壓力下用冷卻水難以直接將其進(jìn)行冷凝。高溫以及部分學(xué)生使用中溫制冷劑循環(huán),其作用是主要用于冷凝低溫制冷劑,高溫部分和低溫部分共用成為一個(gè)蒸發(fā)冷凝器而“復(fù)疊”,從而能夠組成技術(shù)應(yīng)用研究?jī)煞N制冷劑的復(fù)疊式制冷循環(huán)。
生產(chǎn)過(guò)程要求反應(yīng)溫度為-50℃,因此低溫裝置完全可以滿足工藝要求的大規(guī)模冷卻要求。
1.2 液氮蒸發(fā)制冷
將液氮直接注入反應(yīng)液也可以達(dá)到冷卻的目的。但是,液氮冷卻過(guò)程中存在以下缺陷:
1.2.1在冷卻過(guò)程中,液氮與物料直接接觸,由于液氮在常壓下沸點(diǎn)為-196℃,液氮網(wǎng)狀分布器噴出后瞬間溫差高達(dá)160℃ ~-200℃,反應(yīng)物料在局部遠(yuǎn)離過(guò)程控制溫度,形成強(qiáng)過(guò)冷區(qū)。局部過(guò)程控制點(diǎn)的偏差必然導(dǎo)致反應(yīng)過(guò)程的不平衡,最終導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的下降:
1.2.2 液氮在使用過(guò)程中吸熱汽化.以氣態(tài)的形式排入大氣,在激烈的排放過(guò)程中會(huì)攜帶部分物料,因此造成產(chǎn)品收率的下降及溶媒消耗量的增加:
1.2.3液氮冷卻等物料不易同時(shí)加入。因?yàn)樵谑褂靡旱鋮s的過(guò)程中,由于液氮的汽化和膨脹,反應(yīng)容器內(nèi)的壓力為正,難以控制。這時(shí)要加入其他物質(zhì)參與反應(yīng),首先要停止液氮的冷卻,這樣會(huì)造成反應(yīng)溫度控制的中斷和過(guò)程控制的偏差;
1.2.4 液氮使用后不可進(jìn)行回收,造成企業(yè)生產(chǎn)管理費(fèi)用的增加;
1.2.5冷卻過(guò)程不穩(wěn)定,可控性差。
2 深冷機(jī)電和液氮冷卻比較
復(fù)疊式深冷機(jī)組在半合抗生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程中的用途主要是通過(guò)降低和控制物料管理體系進(jìn)行溫度,保證在不同學(xué)生反應(yīng)階段對(duì)于整個(gè)社會(huì)體系溫度可以有效維持在要求的范圍之內(nèi),使藥物合成過(guò)程需要滿足工藝反應(yīng)溫度要求。