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復疊式超低溫機組的選型及維護保養
1. 復疊式超低溫機組的選型及維護保養
1.1 機組選型
深度制冷壓縮機一般有：活塞、螺桿等型式，超低溫機組應螺桿式制冷機組，主要原因：
（1）運動部件少，使用安全可靠。由于螺桿壓縮機沒有閥片、活塞環、曲軸連桿等易損部件，結構相對簡單，它的主要運動部件——螺桿轉子運行方式平穩，*運行，使用比較可靠。
（2）能量可實現無級調節。由于在生產過程中對冷量的需求是動態的．因此要求制冷機組能夠有效地進行能量調節。一般活塞式壓縮機是梯度調節，也就是采用通過機組開、停車方式來實現冷量供應的調節，機組的頻繁啟動很容易造成電氣、機械等部件的損壞，同時因電機功率較大，電機的頻繁啟動易對電網的安全運行造成沖擊：螺桿式壓縮機采用滑閥調節其能級，可實現無級調節，因此在機組運行能耗及穩定性上優于其它形式機組。
（3）復疊式超低溫機組在運行時，高溫部分蒸發溫度在-30℃左右，低溫部分蒸發溫度在-80℃左右，運行過程中可能存在一部分未蒸發的液體制冷劑，對于活塞式壓縮機很容易產生液擊，嚴重時造成壓縮機的報廢，而螺桿式壓縮機對于少量進液不敏感
1.2 制冷劑、載冷劑
復疊式制冷機組的制冷劑、載冷劑在設備選型過程中同樣重要，制冷劑、載冷劑選型介紹如下。
制冷劑選型考慮因素：
（1）安全性。應選用無毒、不可燃的制冷劑；
（2）經濟性。在同樣工作循環中COP值要高，設備運行壓力不能過高，否則將增加設備的電耗等運行費用；
（3）環保性。使用的制冷劑應滿足《蒙特利爾議定書》及其修正案的承諾，不應選用被列為淘汰之列的制冷劑，優先選用環保性能好的制冷劑。
1.2.1 在復疊式超低溫機組中高溫級制冷劑一般選用中溫制冷劑（R22、R407C、R410A、R404A）
通過以上各種制冷劑性質的比較，R22除ODP值比其它制冷劑略高之外，它的經濟性、循環穩定性都具有一定的*性，是一種優良的過度型制冷劑。到目前為止，國家在執行《議定書》倫敦修止案過程中，允許使用HCFC類制冷劑至2030年，因此R22應作為優先選用之列。同時要隨著制冷劑技術的發展，密切注意新型環保、制冷劑的開發情況。
1.2.2 在復疊式超低溫機組中低溫級制冷劑一般選用R13、R23，由于R13的環保性能比較差：ODP值為1.0，屬于《國家逐步淘汰ODS國家方案》中10種受控物質之列，按照國家淘汰計劃，20l0年1月1日全部淘汰R13．因此在選用低溫制冷劑應優先選用可長期使用的環保制冷劑R23。
1.2.3 超低溫機組由于其蒸發溫度在-80℃以下，因此選用的載冷劑凝固點必須低于-80℃，常用的載冷劑有R11（CFCL3凝固點為-111.O℃）、R30（CH2CL2凝固點為-97.0℃）。在選用時應考慮：R11環保性能差，屬于《國家逐步淘汰ODS國家方案》中10種受控物質之列，但是凝固點低，系統運行更可靠；R30環保性能好，但是凝固點高，因此對機組蒸發溫度控制要求高，必須保證蒸發溫度高于R30的凝固點。
1.3 超低溫機組維護保養
超低溫機組的維護保養對于設備的穩定運行起著關鍵作用，因此必須建立完善的維護保養制度，對于此方面介紹如下幾點：
（1）維護保養人員必須經過專業培訓，要對設備原理、性能等全面掌握；
（2）應嚴格按照規定周期對設備進行檢修、維護保養，操作和維修人員應相對固定；
（3）設備的控制元件及傳感元件必須定期校驗，以對機組起到有效的安全保護及獲取客觀的運行原始數據；
（4）設備所需的制冷劑、冷凍油等應按照操作手冊規定牌號、數量填充，不得隨意更換制冷劑、冷凍油的牌號，對于低溫制冷劑的填充量更要嚴格控制，一般應以0.lkg為計量單位，不得超量填充。
2 國產螺桿式復疊超低溫機組實際應用
由于超低溫機組的熱力循環過程對設備、控制等部件的技術要求較高，以前用于抗生素生產的超低溫機組主要依賴國外進口，隨著國內制冷裝備技術水平的不斷提高，特別是對超低溫機組的開發有了跨越式發展，其中北京天利超低溫設備股份有限公司等國內主要生產廠家設計生產的螺桿式超低溫機組以其運行穩定、性價比高等優勢贏得了市場競爭優勢，目前這種設備在抗生素合成生產過程得到了廣泛應用。
3.1 可靠性、制冷效率及設備經濟性
國產螺桿式復疊超低溫機組的壓縮機、熱變換器、膨脹閥、測控部件及控制系統均采用產品，高標準的軟、硬件為機組穩定運行提供了可靠的基礎保障，設備的整體性能與進口設備性能相當。實際運行情況表明，在相同熱負荷下，國產機組的降溫能力能夠運到進口機組的水平，滿足生產的需求；在設備投資的經濟性方面，進口機組和國產機組雖然在硬件水平上基本相同，但購置價格卻有很大差異，一般相同制冷量、相同類型的機組，進口設備的投資是國產設備的2.5 倍以上。因此，采用國產機組能夠人大降低設備的前期投資，同時也能園設備折舊費用下降、配件便宜而降低運行成本。
3.2 售后服務
售后服務方面，國產機組比進口設備更具有明顯的優勢，無論設備故障處理還是備件供應，其效率更高。而進口設備的故障處理和比較滯后，再有備件的采購周期比較長，應對突發故障的備件難以得到及時供應。
在當今抗生素市場競爭激烈，產品利潤微薄的形勢下，保證產品質量、降低制造成本是占有市場的先決條件。在半合成抗生索生產過程中，超低溫機組只要正確選型，采用科學的維護保養方法，無論在生產成本、工藝控制、產品收率、產品質量等方面均優于傳統液氮降溫等方式：國產超低溫機組與進口機組相比具有一定的*性，尤其在經濟性方面更為突出。因此，國產超低溫機組在抗生素臺成生產制冷工藝中具有較高的推廣價值。