液氮深冷(普萊克斯)課件

1、低溫反應(yīng)Reactor Cooling Jan. 2000化學品反應(yīng)溫度螺旋霉素-10C7-ACA-40C to -50C6-ACA-40C to -50C避孕藥-50CMMACl-25C氨芐西林-75C頭胞-5-40C典型的低溫反應(yīng)常規(guī)冷卻方法間接傳熱-蛇管，夾套冷卻殼和管式熱交換器等使用冷凍水，氟里昂，氨等限制能達到的溫度冷卻速度溫度控制設(shè)備結(jié)垢低溫下好的選擇性冷卻方法改變氟里昂 昂貴，被淘汰高的壓縮機的維修費用($100-300K) HFCs新系統(tǒng)/需要大檢修難預測制冷效果維修費用高腐蝕和有毒市場驅(qū)動 深冷冷卻模式與冷媒間接熱交換直接住入冷媒與反應(yīng)物間接熱交換直接注入反應(yīng)物液氮的物理性質(zhì)

2、 - 320 F (- 196 C) 46.7 kcal/kg 17.0 kcal/kg沸點蒸發(fā)熱顯熱要求低溫反應(yīng)( -60F)要求快速冷卻為避免副反應(yīng)和失控要求精確溫度控制要求再次利用氣化后的氮氣直接注入低溫反應(yīng)的潛在目標普萊克斯提供直接冷凍劑注射系統(tǒng)高壓液氮注入系統(tǒng)無結(jié)霜熱交換器深冷冷卻塔循回深冷制冷裝置與反應(yīng)物直接接觸冷卻控制器液態(tài)氮低溫冷凍裝置反應(yīng)器與冷媒直接接觸冷卻普萊克斯低溫供應(yīng)普萊克斯直接接觸冷卻器反應(yīng)器有回收裝置的直接接觸冷卻LIQUID 液氮進入下一工序排氣孔反應(yīng)器冷凝器直接深冷注入用于冷卻和攪拌 放入反應(yīng)物排 氣注入液態(tài)氮成 品帶有熱交換器的普萊克斯深冷系統(tǒng)反應(yīng)器板熱交換器

3、普萊克斯低溫工廠用于快速冷卻的深冷冷卻塔吸附器反應(yīng)器冷卻塔普萊克斯低溫工廠普萊克斯直接接觸結(jié)晶溫度控制TIME (min)TEMPERATURE (C)K2SO4直接注入冷反應(yīng)的好處快速冷卻/減少批反應(yīng)時間可能達到最低的溫度精確溫度控制避免由于結(jié)垢的限制，可增加冷卻能力避免高放熱反應(yīng)中氣溫和副反應(yīng)的發(fā)生比間接冷卻液氮利用率高2期望的氣體消耗取決于冷卻要求，如果知道工藝參數(shù)和反應(yīng)熱可以通過熱平衡計算。 間接注射直接注射反應(yīng)器體積11 m311 m3原料溫度0 C0 C反應(yīng)溫度-45 C- 45C冷凍時間90 - 100 min50 - 60 min反應(yīng)時間8 hr8 hrLIN消耗量12 T9

4、T個案研究 泵 液氮直接注入反應(yīng)液氮注射器反應(yīng)器氣體冷凝器排 氣氣態(tài)氮液 氮 液氮直接注入冷媒攪拌器反應(yīng)器冷凍套注入液氮容 器排 氣擋 板導汽管注射器 泵個案研究 化學品A批量大小1,000 lb固體含量42%初始溫度70F最終溫度60F熱容量0.25 BTU/lbF反應(yīng)熱100 BTU/lb產(chǎn)品產(chǎn)量419.91 lb溶液揮發(fā)60.30 lb所需液氮189.63 lbLN2 at 4 cents/lb$ 7.59單位冷凍花費1.81 cents/lb A98。99%時，溶劑回收59.65 lb排出溶劑0.64所要工藝氮 73.01lb 化學品LIN 消耗量Bristol-MyersHeat T

5、ransfer fluid5 TPDDelmar ChemicalSpecialty Chemicals1.5 TPDNiacetChlorides52 TPD eqMerckPharmaceutical35 TPDHebei Pharm.7-ACA24 TPDHuabei Pharm.Ampicillin1.0 TPDHuadong Pharm.Erythromycin0.3 TPD現(xiàn)有客戶潛在市場行業(yè)市場產(chǎn)品制藥抗生素，避孕藥，激素，維生素C農(nóng)業(yè)化學品殺蟲劑，中間體精細化工氯化物石油化工丁晴橡膠問卷1. 現(xiàn)有冷卻工藝溫度，冷媒，設(shè)備制冷要求2. 當前冷卻限制3. 期望與要求結(jié)論直接深冷注入是一種簡單而經(jīng)濟的精確控制低溫的方法。當溫度低于機械制冷能力時，間接冷卻可為放熱反應(yīng)提供冷量。普萊克斯直接深冷注入應(yīng)用技術(shù)低溫反應(yīng)溶液結(jié)晶熔化結(jié)晶冷凍干燥DCOOLNC