复叠式深冷机组在化工医药反应中的应用
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作者:polyde01
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发布时间: 1450天前
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复叠式制冷系统由高温部分和低温部分组成.其低温部分提供所需的深冷能力，采用R13、R23等低温制冷剂，但这类制冷剂的冷凝温度要求很低，同等压力下用冷却水难以将其冷凝。高温部分使用中温制冷剂循环，其作用是用于冷凝低温制冷剂，高温部分和低温部分共用一个蒸发冷凝器而“复叠”，从而组成应用两种制冷剂的复叠式制冷循环。
半合成抗生素是用化学或生物化学方法改变已知天然抗生素的化学结构，或引入特定的功能基团而获得的具有广谱高效、抗耐药、毒副作用小、使用方便等各种优越性能的抗生素衍生物。随着人们医疗用药水平的提高，半合成抗生素的应用愈加广泛，也促进了半合抗工业的发展，成为制药行业主要发展方向之一。在半合成抗生素生产过程中，一些工艺反应要求在一50℃以下深冷环境中进行.为保证反应条件，常将反应体系降温到-60℃甚至更低，必须采取相应的制冷降温措施。目前常用的深度低温制冷方式有：液氮蒸发制冷和深冷机组制冷。经过对两种制冷方式的比较，复叠式深冷机组在半合成抗生素类药品生产过程中更具有其优越性。
制冷机组按照制冷循环级数分为单级制冷和复叠式制冷等形式。单级制冷系统一股采用中温制冷剂。运行中制冷剂的蒸发温度低于-70℃时，制冷剂蒸发压力很低，蒸汽比容增大，输气系数降低，压缩机吸气困难，机组工作效率大大降低，因此用单级制冷系统提供蒸发温度低于-70℃深冷时，其规模难以做大，经济性很低。
复叠式制冷系统由高温部分和低温部分组成.其低温部分提供所需的深冷能力，采用R13、R23等低温制冷剂，但这类制冷剂的冷凝温度要求很低，同等压力下用冷却水难以将其冷凝。高温部分使用中温制冷剂循环，其作用是用于冷凝低温制冷剂，高温部分和低温部分共用一个蒸发冷凝器而“复叠”，从而组成应用两种制冷剂的复叠式制冷循环。
生产工艺要求反应温度为-50℃，因此深冷机组完全能满足工艺要求的大规模降温要求。
复叠式深冷机组在半合抗生产过程中的用途主要是降低和控制物料体系温度，保证在不同反应阶段整个体系温度有效维持在要求的范围之内，使药物合成过程满足工艺反应温度要求。工作时，由复叠式制冷机组制取低温冷媒，冷媒与反应溶液之间不直接接触，而通过间接换热来影响反应过程，这样可以避免冷媒对物料造成污染。某实际生产过程中制冷系统，该机组高、低温级分别为采R22、R23为制冷剂的螺杆型压缩机，机组的蒸发温度可达-80℃以下，输出-70%～-75℃深冷能力达4万大卡/小时以上。
