原子炉容器用産業用チラー

化学、製薬、および生化学産業では、ジャケット付き反応器 (または「ケトル」) が混合、合成、および配合に広く使用されています。産業用チラーは、正確な温度制御を提供することで、これらのシステムにおいて重要な役割を果たします。

 

1. 発熱反応の制御

多くの化学反応はかなりの熱を発生します (発熱反応)。この熱をすぐに除去しないと、次のような事態が起こる可能性があります。

暴走反応（制御不能な温度スパイク）。

原料の分解。

安全上の問題 (圧力上昇または爆発)。

チラーは、原子炉容器を囲むジャケットを通して冷却剤 (水、グリコール、または特殊な熱流体など) を循環させます。これにより過剰な熱が即座に吸収され、反応温度が安全で安定した設定値に維持されます。

2. 結晶化と沈殿

医薬品製造やファインケミカル製造では、飽和溶液を急速に冷却して結晶化を誘導するためにチラーが使用されます。

結晶のサイズと純度を制御するには、正確な冷却速度 (たとえば、毎分 0.5 度) が重要です。

チラーにより、プログラム可能な冷却曲線が可能になり、製品の一貫性と歩留まりが保証されます。

3. 凝縮と還流

反応器に凝縮器が装備されている場合、チラーは冷却流体を凝縮器コイルに供給します。これにより、次のことが可能になります。

揮発性溶媒は凝縮されて反応器に戻されます（還流）。

材料を蒸発させずに溶媒を回収します。

4. 粘度管理

特定の材料は室温で粘度が高くなったり、固化したりします。チラーは、混合中に材料を最適な粘度範囲内に維持するのに役立ち、均一な混合を保証し、撹拌機への損傷を防ぎます。

5. パイロットプラントと生産規模

パイロット リアクター（10L ～ 200L）: 通常、研究開発やスケールアップ研究に高精度（±0.1 度）を提供する再循環冷却器と組み合わせられます。-

生産反応器（1,000L～20,000L）: 高い熱負荷に対処するには大容量の集中冷却装置または冷却塔が必要です。多くの場合、加熱/冷却サイクル用の蒸気ボイラーと連携して動作します。{4}

 

 

原子炉システムでは、チラーは「熱管理システム」として機能します。これにより、プロセスで急速な熱除去が必要か、一定の低温維持が必要か、正確な温度上昇が必要かに関係なく、化学反応が安全かつ効率的に、高い再現性で発生することが保証されます。-

 

反応器に適切なチラーを選択することは、プロセスの安全性、製品の品質、運用効率を確保するために重要です。考慮すべき主な要素は次のとおりです。

1. 冷却能力（熱負荷）
最も基本的なパラメータは、原子炉システムの熱負荷です。これには以下が含まれます:

化学反応そのものによって発生する発熱

バッチを初期温度から目標温度まで冷却するのに必要な顕熱

環境からの熱侵入 (ジャケット、容器壁、撹拌)

アクション: 総熱負荷 (通常は kW または BTU/時) を計算し、スケールアップ、汚れ、周囲の変動を考慮して、少なくとも 10～20% の過剰容量を持つ冷凍機を選択します。-

2. 温度範囲と制御精度
反応が異なれば、必要な冷却温度も異なります。

標準冷却：7度～25度（冷水使用）

低温反応: -20 度～0 度（グリコールまたはブラインを使用）

超低温: -40度以下（特殊冷媒）

さらに、以下を探します。

温度制御精度: 敏感な反応の場合、通常 ±0.5 度～±0.1 度

プログラム可能な温度ランピング: 制御された冷却曲線 (結晶化など) が可能

3. リアクターの容積とジャケットの設計
反応器のサイズと伝熱面積は、チラーの選択に直接影響します。

反応器の容積 (リットルまたはガロン): 容積が大きくなると、より高い流量と冷却能力が必要になります。

ジャケットタイプ:

従来のジャケット: 熱伝達効率が低く、より高い流量が必要になる場合があります

ディンプル ジャケット / ハーフ-コイル ジャケット: 効率が高く、流量は低くても温度差が高くても動作可能

内部コイル: 熱伝達領域を追加します。専用の循環が必要な場合があります。

重要な指標: チラーの流量 (L/min または GPM) と圧力ヘッドがリアクター ジャケットの抵抗と互換性があることを確認します。

4.材質の適合性
反応器のプロセスには腐食性の化学物質が含まれることがよくあります。チラーの接液部 (ポンプ、熱交換器、配管) が以下から構成されていることを確認してください。

一般的な耐薬品性のためのステンレス鋼 (304 または 316L)

腐食性の高い用途（塩化物、強酸など）用のチタンまたはハステロイ

銅汚染に敏感な用途向けの銅フリー システム-

 

原子炉に適切な冷却器を選択するには、単に馬力を一致させるだけではありません。-プロセスのダイナミクス、安全要件、自動化の統合、長期的な信頼性の総合的な評価が必要です。-

 

ここでは、お客様向けの産業用チラー モデル AYD-20A をリストします。

 

アイテム			仕様 / サプライヤー
冷却能力		モデル	AYD-20A
		キロワット	35.2
		kcal	30265
電源入力		キロワット	18.5
電源			380V-3N-50HZ
温度出口 (度)			-5
冷媒制御			膨張弁
冷凍サークル			二
冷媒			R407C
寸法(mm)長さ*幅*高さ			2000*910*1800
コンプレッサー	スタイル		スクロール
	数量(セット)		2
	コンプレッサー出力(kw)		15.24
コンデンサー	スタイル		銅コイルを使用したフィンタイプ
	数量(セット)		2
	電力(kw)		1.7
	風量(m3/h)		21000
蒸発器	スタイル		シェルとチューブ
	冷水流量(m3/h)		6.8
	パイプサイズ(DN)		40
	ウォーターポンプ(kw)		1.5(11m3/h、2bar)
プロテクター装置			1.フェーズプロテクター 2.ファン過負荷保護装置 3.高低電圧保護装置 4.過熱保護装置 5.凍結防止プロテクター-
単体重量(kg)			1280
主要部品
コンプレッサー			山陽
コンデンサー			アニーダ
蒸発器			金店
電子			LS/チェント
膨張弁			三華
ポンプ			ミナ
制御システム			パンプ

備考: 冷却能力は周囲温度 35℃、入口/出口温度 0/-5C に基づいています。