1. 復疊式超低溫機組的選型及維護保養(yǎng)

1.1 機組選型
    深度制冷壓縮機一般有：活塞、螺桿等型式，超低溫機組應首選螺桿式制冷機組，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(huán)、曲軸連桿等易損部件，結(jié)構(gòu)相對簡單，它的主要運動部件——螺桿轉(zhuǎn)子運行方式平穩(wěn)，無故障運行，使用比較可靠。
（2）能量可實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)。由于在生產(chǎn)過程中對冷量的需求是動態(tài)的．因此要求制冷機組能夠有效地進行能量調(diào)節(jié)。一般活塞式壓縮機是梯度調(diào)節(jié)，也就是采用通過機組開、停車方式來實現(xiàn)冷量供應的調(diào)節(jié)，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(wǎng)的安全運行造成沖擊：螺桿式壓縮機采用滑閥調(diào)節(jié)其能級，可實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，因此在機組運行能耗及穩(wěn)定性上優(yōu)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(fā)溫度在-30℃左右，低溫部分蒸發(fā)溫度在-80℃左右，運行過程中可能存在一部分未蒸發(fā)的液體制冷劑，對于活塞式壓縮機很容易產(chǎn)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(shè)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(jīng)濟性。在同樣工作循環(huán)中COP值要高，設(shè)備運行壓力不能過高，否則將增加設(shè)備的電耗等運行費用；
（3）環(huán)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(yōu)先選用環(huán)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(zhì)的比較，R22除ODP值比其它制冷劑略高之外，它的經(jīng)濟性、循環(huán)穩(wěn)定性都具有一定的優(yōu)越性，是一種優(yōu)良的過度型制冷劑。到目前為止，國家在執(zhí)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(yōu)先選用之列。同時要隨著制冷劑技術(shù)的發(fā)展，密切注意新型環(huán)保、高效制冷劑的開發(fā)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(huán)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(zhì)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(yōu)先選用可長期使用的環(huán)保制冷劑R23。
1.2.3 超低溫機組由于其蒸發(fā)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(huán)保性能差，屬于《國家逐步淘汰ODS國家方案》中10種受控物質(zhì)之列，但是凝固點低，系統(tǒng)運行更可靠；R30環(huán)保性能好，但是凝固點高，因此對機組蒸發(fā)溫度控制要求高，必須保證蒸發(fā)溫度高于R30的凝固點。
 
1.3 超低溫機組維護保養(yǎng)
超低溫機組的維護保養(yǎng)對于設(shè)備的穩(wěn)定運行起著關(guān)鍵作用，因此必須建立完善的維護保養(yǎng)制度，對于此方面介紹如下幾點：
（1）維護保養(yǎng)人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓，要對設(shè)備原理、性能等全面掌握；
 
（2）應嚴格按照規(guī)定周期對設(shè)備進行檢修、維護保養(yǎng)，操作和維修人員應相對固定；
 
（3）設(shè)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(shù)據(jù)；
 
（4）設(shè)備所需的制冷劑、冷凍油等應按照操作手冊規(guī)定牌號、數(shù)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(chǎn)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(huán)過程對設(shè)備、控制等部件的技術(shù)要求較高，以前用于抗生素生產(chǎn)的超低溫機組主要依賴國外進口，隨著國內(nèi)制冷裝備技術(shù)水平的不斷提高，特別是對超低溫機組的開發(fā)有了跨越式發(fā)展，其中北京天利超低溫設(shè)備股份有限公司等國內(nèi)主要生產(chǎn)廠家設(shè)計生產(chǎn)的螺桿式超低溫機組以其運行穩(wěn)定、性價比高等優(yōu)勢贏得了市場競爭優(yōu)勢，目前這種設(shè)備在抗生素合成生產(chǎn)過程得到了廣泛應用。
 
2.1 可靠性、制冷效率及設(shè)備經(jīng)濟性
國產(chǎn)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(tǒng)均采用國際知名品牌產(chǎn)品，高標準的軟、硬件為機組穩(wěn)定運行提供了可靠的基礎(chǔ)保障，設(shè)備的整體性能與進口設(shè)備性能相當。實際運行情況表明，在相同熱負荷下，國產(chǎn)機組的降溫能力能夠運到進口機組的水平，滿足生產(chǎn)的需求；在設(shè)備投資的經(jīng)濟性方面，進口機組和國產(chǎn)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(shè)備的投資是國產(chǎn)設(shè)備的2.5 倍以上。因此，采用國產(chǎn)機組能夠人大降低設(shè)備的前期投資，同時也能園設(shè)備折舊費用下降、配件便宜而降低運行成本。
 
2.2 售后服務(wù)
售后服務(wù)方面，國產(chǎn)機組比進口設(shè)備更具有明顯的優(yōu)勢，無論設(shè)備故障處理還是備件供應，其效率更高。而進口設(shè)備的故障處理和技術(shù)支持比較滯后，再有備件的采購周期比較長，應對突發(fā)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(chǎn)品利潤微薄的形勢下，保證產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)過程中，超低溫機組只要正確選型，采用科學的維護保養(yǎng)方法，無論在生產(chǎn)成本、工藝控制、產(chǎn)品收率、產(chǎn)品質(zhì)量等方面均優(yōu)于傳統(tǒng)液氮降溫等方式：國產(chǎn)超低溫機組與進口機組相比具有一定的優(yōu)越性，尤其在經(jīng)濟性方面更為突出。因此，國產(chǎn)超低溫機組在抗生素臺成生產(chǎn)制冷工藝中具有較高的推廣價值。