液氮深冷(普莱克斯)课件.ppt

1、低温反应低温反应Reactor Cooling Jan.2000化学品反应温度螺旋霉素-10C7-ACA-40C to-50C6-ACA-40C to-50C避孕药-50CMMACl-25C氨苄西林-75C头胞-5-40C典型的低温反应典型的低温反应常规冷却方法常规冷却方法间接传热间接传热-蛇管，夹套冷却蛇管，夹套冷却壳和管式热交换器等壳和管式热交换器等使用冷冻水，氟里昂，氨等使用冷冻水，氟里昂，氨等限制限制l能达到的温度能达到的温度l冷却速度冷却速度l温度控制温度控制l设备结垢设备结垢低温下好的选择性低温下好的选择性冷却方法改变冷却方法改变氟里昂氟里昂 l昂贵，被淘汰昂贵，被淘汰l高的压缩机

2、的维修费用高的压缩机的维修费用($100-300K)HFCsl新系统新系统/需要大检修需要大检修l难预测制冷效果难预测制冷效果l维修费用高维修费用高l腐蚀和有毒腐蚀和有毒市场驱动市场驱动 深冷冷却模式深冷冷却模式与冷媒间接热交换与冷媒间接热交换直接住入冷媒直接住入冷媒与反应物间接热交换与反应物间接热交换直接注入反应物直接注入反应物液氮的物理性质液氮的物理性质 -320 F(-196 C)46.7 kcal/kg 17.0 kcal/kg沸点沸点蒸发热蒸发热显热显热要求低温反应要求低温反应(-60F)要求快速冷却要求快速冷却为避免副反应和失控要求精确温度控制为避免副反应和失控要求精确温度控制要求

3、再次利用气化后的氮气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直接注入低温反应的潜在目标普莱克斯提供普莱克斯提供直接冷冻剂注射系统直接冷冻剂注射系统高压液氮注入系统高压液氮注入系统无结霜热交换器无结霜热交换器深冷冷却塔深冷冷却塔循回深冷制冷装置循回深冷制冷装置与反应物直接接触冷却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有回收装置的直接接触冷却LIQUID 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直接深冷注入用于冷却和搅拌拌 放入反应物放入反应物排排 气气注

4、入液态氮注入液态氮成成 品品带有热交换器的普莱克斯深冷系统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普莱克斯直接接触结晶温度控制TIME(min)TEMPERATURE(C)K2SO40102030405060050100150200250300Process DataSet Points直接注入冷反应的好处直接注入冷反应的好处快速冷却快速冷却/减少批反应时间减少批反应时间可能达到最低的温度可能达到最低的温度精确温度控制精确温度控制避免由于结垢的限制，可增加冷却能力

5、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比间接冷却液氮利用率高2期望的气体消耗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。以通过热平衡计算。间接注射直接注射反应器体积11 m311 m3原料温度0 C0 C反应温度-45 C-45C冷冻时间90-100 min50-60 min反应时间8 hr8 hrLIN消耗量12 T9 T个案研究个案研究 泵泵 液氮直接注入反应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

6、媒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 lbLN2 at 4 cents/lb$7.59单位冷冻花费1.81 cents/lb A98。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-MyersHeat Transfer fluid5 TPDDelmar ChemicalSp

7、ecialty Chemicals1.5 TPDNiacetChlorides52 TPD eqMerckPharmaceutical35 TPDHebei Pharm.7-ACA24 TPDHuabei Pharm.Ampicillin1.0 TPDHuadong Pharm.Erythromycin0.3 TPD现有客户现有客户潜在市场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问卷1.现有冷却工艺现有冷却工艺温度，冷媒，设备制冷要求2.当前冷却限制当前冷却限制3.期望与要求期望与要求结论结论 直接深冷注入是一种简单而经济

8、的精确控制低直接深冷注入是一种简单而经济的精确控制低温的方法。温的方法。当温度低于机械制冷能力时，间接冷却可为放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。热反应提供冷量。普莱克斯直接深冷注入应用技术普莱克斯直接深冷注入应用技术低温反应低温反应溶液结晶溶液结晶熔化结晶熔化结晶冷冻干燥冷冻干燥DCOOLCONTROLLERBULL EYESFLAMEARRESTORBEBCOEXPLOSIONPROOFPANELEMERGENCY STOPPRESSURE GAUGEPOWER INDICATORCONTROLVALVEBACK-UP GASFLOW METERSHIELDING G

9、ASFLOW METERPRESSURE REGULATORPRESSURE REGULATORLIQUID NITROGEN INLIQUID NITROGEN TO LANCESHIELDING GAS TO LANCEWHEELINSULATED MANIFOLDSTAINELSS STEEL FRAMELEGSSOLENOID VALVESOLENOID FOREMERGENCY SHUT OFFGAS LINE TOBEBCONCOOL竞争对手工艺竞争对手工艺 客 户 运 用 冷 却 类 型AGACUMULUSIndireact ContactAir ProductDetails is not known