液氮深冷(普莱克斯.ppt

,低温反应,Reactor Cooling Jan. 2000,化学品,反应温度,螺旋霉素,-10C,7-ACA,-40C to -50C,6-ACA,-40C to -50C,避孕药,-50C,MMACl,-25C,氨苄西林,-75C,头胞-5,-40C,典型的低温反应,常规冷却方法,间接传热-蛇管，夹套冷却 壳和管式热交换器等 使用冷冻水，氟里昂，氨等 限制 能达到的温度 冷却速度 温度控制 设备结垢,低温下好的选择性 冷却方法改变 氟里昂 昂贵，被淘汰 高的压缩机的维修费用($100-300K) HFCs 新系统/需要大检修 难预测制冷效果 维修费用高 腐蚀和有毒,市场驱动,深冷冷却模式,与冷媒间接热交换,直接住入冷媒,与反应物间接热交换,直接注入反应物,液氮的物理性质,- 320 F (- 196 C) 46.7 kcal/kg 17.0 kcal/kg,沸点,蒸发热,显热,要求低温反应( -60F) 要求快速冷却 为避免副反应和失控要求精确温度控制 要求再次利用气化后的氮气,直接注入低温反应的潜在目标,普莱克斯提供,直接冷冻剂注射系统 高压液氮注入系统 无结霜热交换器 深冷冷却塔 循回深冷制冷装置,与反应物直接接触冷却,控制器,液态氮,低温冷冻装置,反应器,与冷媒直接接触冷却,普莱克斯低温供应,普莱克斯直接接触冷却器,反应器,有回收装置的直接接触冷却,液氮,进入下一工序,排气孔,反应器,冷凝器,直接深冷注入用于冷却和搅拌,放入反应物,排 气,注入液态氮,成 品,带有热交换器的普莱克斯深冷系统,反应器,板热交换器,普莱克斯 低温工厂,用于快速冷却的深冷冷却塔,吸附器,反应器,冷却塔,普莱克斯低温工厂,普莱克斯直接接触结晶温度控制,TIME (min),TEMPERATURE (C),K2SO4,直接注入冷反应的好处,快速冷却/减少批反应时间 可能达到最低的温度 精确温度控制 避免由于结垢的限制，可增加冷却能力 避免高放热反应中气温和副反应的发生 比间接冷却液氮利用率高,2,期望的气体消耗,取决于冷却要求，如果知道工艺参数和反应热可以通过热平衡计算。,间接注射,直接注射,反应器体积,11 m3,11 m3,原料温度,0 C,0 C,反应温度,-45 C,- 45C,冷冻时间,90 - 100 min,50 - 60 min,反应时间,8 hr,8 hr,LIN消耗量,12 T,9 T,个案研究,泵,液氮直接注入反应,液氮注射器,反应器,气体冷凝器,排 气,气态氮,液 氮,液氮直接注入冷媒,搅拌器,反应器,冷冻套,注入液氮,容 器,排 气,挡 板,导汽管,注射器,泵,个案研究,化学品,“A“,批量大小,1,000 lb,固体含量,42%,初始温度,70F,最终温度,60F,热容量,0.25 BTU/lbF,反应热,100 BTU/lb,产品产量,419.91 lb,溶液挥发,60.30 lb,所需液氮,189.63 lb,LN2 at 4 cents/lb,$ 7.59,单位冷冻花费,1.81 cents/lb “A“,98。99%时，溶剂回收,59.65 lb,排出溶剂,0.64,所要工艺氮,73.01lb,化学品,LIN 消耗量,Bristol-Myers,Heat Transfer fluid,5 TPD,Delmar Chemical,Specialty Chemicals,1.5 TPD,Niacet,Chlorides,52 TPD eq,Merck,Pharmaceutical,35 TPD,Hebei Pharm.,7-ACA,24 TPD,Huabei Pharm.,Ampicillin,1.0 TPD,Huadong Pharm.,Erythromycin,0.3 TPD,现有客户,潜在市场,行业市场,产品,制药,抗生素，避孕药，激素，维生素C,农业化学品,杀虫剂，中间体,精细化工,氯化物,石油化工,丁晴橡胶,问卷,1. 现有冷却工艺 温度，冷媒，设备制冷要求 2. 当前冷却限制 3. 期望与要求,结论,直接深冷注入是一种简单而经济的精确控制低温的方法。 当温度低于机械制冷能力时，间接冷却可为放热反应提供冷量。,普莱克斯直接深冷注入应用技术,低温反应 溶液结晶 熔化结晶 冷冻干燥,DCOO