在这飞速发展的赛博朋克时代,科技似乎是永垂不朽的话题,高楼拔地而起,鳞次栉比,科技的光芒让夜晚的城市沐浴在霓虹灯下,我们在享受科技带来便利的同时,可曾想过便利背后是无尽的污染,霓虹深处人类的未来是什么呢?维系绿色环保的生态是每个人的责任,在顺应工业发展的同时贯彻“绿色工业”的理念,德帕姆超临界CO₂萃取装置紧跟“绿色工业”全球化的发展潮流。
超临界
supercritical fluid
流体定义
任何一种物质都存在三种相态-气相、液相、固相。三相成平衡态共存的点叫三相点。液、气两相成平衡状态的点叫临界点。在临界点时的温度和压力称为临界压力。不同的物质其临界点所要求的压力和温度各不相同。

超临界流体(Supercritical fluid,SCF)技术中的SCF是指温度和压力均高于临界点的流体,如水、二氧化碳、乙烯、丙烷、丙烯等。高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态称为超临界状态。处于超临界状态时,气液两 相性质非常相近,以至无法分别,所以称之为SCF。
目前研究较多的超临界流体是二氧化碳,因其具有无毒、不燃烧、对大部分物质不反应、价廉等优点,最为常用。在超临界状态下,CO2流体兼有气液两相的双重特点,既具有与气体相当的高扩散系数和低粘度,又具有与液体相近的密度和物质良好的溶解能力。其密度对温度和压力变化十分敏感,且与溶解能力在一定压力范围内成比例,所以可通过控制温度和压力改变物质的溶解度。
德帕姆
超临界CO₂流体萃取装置
超临界流体技术以绿色、环保而受到人们的关注,具有高效率、低耗能、安全、卫生和环保等特点。并在萃取、化学反应、材料装备方面得到了广泛的应用。
超临界CO₂
萃取装置基本原理
超临界CO2流体萃取分离过程的原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系,即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。当气体处于超临界状态时, 成为性质介于液体和气体之间的单一相态, 具有和液体相近的密度, 粘度虽高于气体但明显低于液体, 扩散系数为液体的10~100倍; 因此对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力, 能够将物料中某些成分提取出来。

在超临界状态下,将超临界流体与待分离的物质接触,使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。并且超临界流体的密度和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加, 极性增大, 利用程序升压可将不同极性的成分进行分步提取。
当然,对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的,但可以控制条件得到最佳比例的混合成分,然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体,被萃取物质则完全或基本析出,从而达到分离提纯的目的,并将萃取分离两过程合二为一,这就是超临界流体萃取基本原理。
工艺流程和设备说明
萃取原材料经去除杂质、粉粹或者切片后,装入料筒,装置中冲入超临界流体,并通过高压柱塞泵加压。物料在超临界流体的作用下,可溶成分进入超临界流体相,然后流出萃取釜的超临界流体相经高压电动调节阀减压、分离釜换热器升温后进入分离釜,然后在分离釜中继续通过加热套调温,使超临界流体相分离。

有用的物质沉淀到分离釜底部,二氧化碳经升温后气体,沿着分离釜的出口管流出,再次通过高压电动调节阀调节压力,然后流入我们的气液分离器,经气液分离器降温冷却后变为液态的CO2,通过回路管道重新流入冷凝器中循环使用。

德帕姆超临界CO₂流体萃取工业化装置
超临界流体CO₂萃取装置
特点
纯天然
效率高
萃取和分离合二为一,当饱和的溶解物的CO₂流体进入分离器时,由于压力的下降或者温度的变化,使得CO₂与萃取物迅速成为两相(气液分离器)而立即分开,不仅萃取的效率高而且能耗少,提高了生产效率也降低了生产成本。
安全
成本低
超临界CO₂萃取装置的应用领域

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