文档介绍：复叠制冷在化学制药低温反应中的应用
姚树常
(山东鲁抗医药股份有限公司山东济宁272021)
YAO Shu-chang
(Shandong Lu Kang Pharmaceutical , Shandong Jining,272021)
摘要:对复叠式制冷原理在化学制药低温反应中的应用进行了论述,分析了深冷机组的结构原理,结合工作实践,按照环保和成本的要求,提出了载冷剂的替换办法,在化学制药生产中成功进行了应用。
关键词:深冷机组载冷剂低温反应
概述
中国是世界上第二大原料药生产国和主要出口国,目前我国医药企业生产的化学原料药及中间体达1300多个品种,年产总量超过80万吨,产量约占世界原料药市场份额的22%,其中近50%的产量是出口到国外市场的,占全球原料药贸易额四分之一左右。应该说医药化学原料药生产是当前我国医药工业中最具活力和国际竞争力的行业。然而,近几年对中国的原料药生产企业而言,却是压力重重,原料药生产企业面临的困难接踵而来,原材料价格在上升,能源交通成本不断上扬,出口退税率下调,环保成本逐渐加大。
放眼未来,行业竞争的加剧仍然将使原料药产品的价格大战硝烟滚滚,传统优势原料药的产品价格很可能将会继续下降,业内恶性竞争短期内无法缓解。近几年外资、民资纷纷跻身原料药生产行业,加之重复建设,造成原料药市场特别是抗生素市场供求严重失衡,这些更加加剧了原料药生产企业间的恶性竞争。那么,原料药企业如何面对这样的挑战呢?除了国家在宏观上的调控和行业的自律外,企业自身如何建立成本优势,仍然会是一个企业生存发展的关键。
化学原料药及医药中间体的生产中许多合成反应是需要在低温下进行的,将反应物料降温到要求的特定低温,通常采用的降温方法有液氮法或使用深冷设备降温法。对于一些液氮使用量较大的低温反应,如7-ACA和阿莫西林的低温反应,使用深冷所产生的经济效益要远远高于使用液氮制冷。所以进一步了解深冷和重视深冷运行费用的降低意义非常重大。
制冷的概念、种类及常用制冷剂

制冷是指用人工的方法在一定时间和一定空间内将物体冷却,使其温度降低到环境温度以下,并保持这个温度。
按照所获得的的温度,通常将制冷的温度范围划分为以下几个领域:120K以上,普通制冷; 120~20K,深度制冷;20~,低温制冷;,超低温制冷。用于7-ACA和阿莫西林生产的冷冻机组的设计工况一般是-75℃,从习惯上来讲,我们称其为深冷机组。
制冷的途径
制冷有两种途径,一种是天然冷源,如夏季的深井水和冬天贮藏下来的天然冰;一种是人工制冷,主要是利用制冷剂在低压下的汽化过程制冷,常用的有四种方式,即蒸汽压缩式、吸收式、喷射式、吸附式制冷。前两种在工业生产中应用较多,如氨、氟利昂是压缩式制冷,溴化锂是吸收式制冷。
常用制冷剂
制冷剂又称制冷工质,是制冷循环的工作介质,利用制冷剂的相变来传递热量,既制冷剂在蒸发器中汽化时吸热,在冷凝器中凝结时放热。当前能用作制冷剂的物质有80多种,最常用的是氨、氟里昂类、水和少数碳氢化合物等。
1987年9月在加拿大的蒙特利尔室召开了专门性的国际会议,并签署了《关于消耗臭氧层的蒙特利尔协议书》,于1989年1月1日起生效,对氟里昂在的R11、R12、R113、R