單層玻璃反應器是制藥工業(yè)中較普遍也是較重要的反應器。在夾套中通以加熱或冷卻介質(zhì)以滿足生產(chǎn)工藝的溫度要求。在一個生產(chǎn)周期中,如果對溫度的要求前后不變或是變化的幅度不大,設計這樣的系統(tǒng)是比較容易的;樣的系統(tǒng)是比較容易的,根據(jù)溫度要求確定傳熱介質(zhì);根據(jù)需要傳遞的熱量確定單層玻璃反應器的傳熱面積和介質(zhì)的流量;設計一般都是成功的
但是,在合成制藥和精細化工中,越來多地碰到溫度范圍很大的情況,低至零下30-40℃,高到300-350℃,設計這樣的系統(tǒng)就無疑要困難多了
傳統(tǒng)的多流體加熱冷卻系統(tǒng)
為滿足大范圍溫度的工藝要求,傳統(tǒng)的方法是使用不同的介質(zhì)來加熱和冷卻來套反應罐、比如說用蒸汽來進行加熱,用循環(huán)水來進行冷卻,用鹽水或乙二醇來進行零度以下的冷凍。傳統(tǒng)的配管方式如圖1為了在介質(zhì)切換時盡快地排出前一種介質(zhì)有時還引人根玉縮空氣管,以加快狀態(tài)的切換。
還應該提出的是,因為需要在同一反應器夾套中循環(huán)不同的幾種傳熱介質(zhì)。因帶來了一系列的問題當由一種操作模式切換到另一種模式時(如由熱轉(zhuǎn)為冷卻或是反之時),介質(zhì)之間的交又污染或是數(shù)沖淡的現(xiàn)象是不可免的。
在操作模式轉(zhuǎn)換時,控制手段實際上中斷了,因而反應有失去控制的可能;不同的傳熱介質(zhì)的交錯使用會加速夾套反應器的腐蝕;傳統(tǒng)的配管方式勢必增加相應的管道和閱門、使得切換系統(tǒng)變得很復雜而且很不便于操作。
單層玻璃反應器高低溫一體機恒溫控制冷熱源在早期的制藥生產(chǎn)中,多流體系統(tǒng)的這些缺點并不像今天顯得這樣嚴重,因為當時需要的溫度范圍較,更主要是因為隨著生產(chǎn)技術向進一步深度的開發(fā),單層玻璃反應器中每個罐批參與反應的原料成本更加貴,每個罐批的產(chǎn)品價值也是直線上升因此整個批號報廢是不可容的;提供較優(yōu)化的操作條件以保證收率也變得更為重要,甚至為此面付出一些設備的投資也是值得的。國外近年來越來越普遍采用單流體加熱冷卻系統(tǒng),順名思義,所謂單流體系統(tǒng)就是在夾套中只循環(huán)一種傳熱介質(zhì)作加熱冷卻用。