冷冻机在化工医药反应中的应用

1 两种制冷方式的原理

1.1级联式制冷机的制冷原理

制冷机组按制冷循环阶段分为单级制冷和复叠制冷。风冷式冷水机配备各类安全保护装置，性能稳定、噪音低、使用寿命长、操作简单；采用液晶显示人机界面，操作简单便捷，运行状况一目了然螺杆式冷水机选用当依照冷负荷及用处来思忖。对付低负荷运行工况时间较长的制冷体系，宜选用多机头塞式压缩机组或螺杆式压缩机组，便于调理和节能。低温冷水机它能够提供恒温、恒流、恒压的一种冷却设备。冷水机是将一定量的水注入机器的内部水箱，通过的制冷系统将水冷却，而后有机器内部的循环水泵将低温冷冻的水注入需要冷却的设备内，冷冻水将设备内部的热量带走，再将高温热水再次流到水箱内进行降温。其中一个单级制冷系统采用中温制冷剂。运行中制冷剂蒸发温度低于-70℃时，制冷剂蒸发压力很低，蒸汽比容增大，气体传输系数降低，压缩机难以吸入，机组工作效率大大降低。因此，当单级制冷系统提供蒸发温度低于-70℃的低温制冷时，其规模难以扩大，经济性很低。

复叠式制冷系统由高温部分和低温导致部分重要组成．其低温部分企业提供发展所需的深冷能力，采用R13、R23等低温制冷剂，但这类制冷剂的冷凝温度可以要求水平很低，同等工作压力下用冷却水难以直接将其进行冷凝。高温以及部分学生使用中温制冷剂循环，其作用是主要用于冷凝低温制冷剂，高温部分和低温部分共用成为一个蒸发冷凝器而“复叠”，从而能够组成技术应用研究两种制冷剂的复叠式制冷循环。

生产过程要求反应温度为-50℃，因此低温装置完全可以满足工艺要求的大规模冷却要求。

1.2 液氮蒸发制冷

将液氮直接注入反应液也可以达到冷却的目的。但是，液氮冷却过程中存在以下缺陷：

1.2.1在冷却过程中，液氮与物料直接接触，由于液氮在常压下沸点为-196℃，液氮网状分布器喷出后瞬间温差高达160℃ ~-200℃，反应物料在局部远离过程控制温度，形成强过冷区。局部过程控制点的偏差必然导致反应过程的不平衡，最终导致产品质量的下降:

1.2.2 液氮在使用过程中吸热汽化．以气态的形式排入大气，在激烈的排放过程中会携带部分物料，因此造成产品收率的下降及溶媒消耗量的增加：

1.2.3液氮冷却等物料不易同时加入。因为在使用液氮冷却的过程中，由于液氮的汽化和膨胀，反应容器内的压力为正，难以控制。这时要加入其他物质参与反应，首先要停止液氮的冷却，这样会造成反应温度控制的中断和过程控制的偏差；

1.2.4 液氮使用后不可进行回收，造成企业生产管理费用的增加；

1.2.5冷却过程不稳定，可控性差。

2 深冷机电和液氮冷却比较

复叠式深冷机组在半合抗生产发展过程中的用途主要是通过降低和控制物料管理体系进行温度，保证在不同学生反应阶段对于整个社会体系温度可以有效维持在要求的范围之内，使药物合成过程需要满足工艺反应温度要求。