Echipamentul de dioxid de carbon supercritic este un fel de dispozitiv de separare avansat care folosește dioxid de carbon în stare supercritică ca solvent pentru a extrage ingrediente țintă specifice (de exemplu, grăsimi și uleiuri, arome, pigmenți, ingrediente active ale medicamentelor etc.) din produse naturale sau materiale sintetice.

Principiul de bază al echipamentelor de dioxid de carbon supercritic

Dioxidul de carbon intră într -o stare supercritică peste temperatura critică (31,1 grade) și presiunea critică (7,38 MPa). În acest moment, combină difuzivitatea ridicată și vâscozitatea scăzută a unui gaz cu densitatea ridicată și solvabilitatea puternică a unui lichid. Această proprietate unică o face un solvent excelent, ecologic, fără reziduuri.

Principalele componente ale echipamentelor de dioxid de carbon supercritic

CO₂ rezervor de depozitare

Stochează lichid CO₂ (de obicei gradul alimentar sau gradul industrial).
Necesită izolare sau refrigerare pentru a menține starea lichidă.

Pompa de înaltă presiune

Una dintre componentele de bază. Presurizează lichidul CO₂ la presiunea de funcționare (de obicei 8-40 MPA, uneori mai mare).
Tipuri obișnuite: pompe cu piston, pompe de diafragmă. Necesită un debit stabil, rezistență la presiune ridicată și etanșare bună.

Preîncălzitor

Încălziți lichidul CO₂ sub presiune ridicată la temperatura supercritică (de obicei peste 31,1 grade, în intervalul 35-80} în funcție de proces).

Ibric de extracție

Vasul de reacție de bază. Ține materiile prime pentru a fi extrasă (de obicei trebuie să fie pulverizată și pretratată).
Vas de înaltă presiune, rezistent la coroziune (utilizat în mod obișnuit 316L oțel inoxidabil).
Echipat cu structură deschisă rapidă (ușor de încărcat și descărcat), dispozitiv de reducere a presiunii de siguranță, senzori de temperatură și presiune.
Pot exista plăci de ecran intern sau structuri de suport pentru a asigura un flux uniform de CO₂ prin stratul de material.
Multiple pot fi conectate în paralel sau în serie pentru a îmbunătăți eficiența.

Ibric de separare

Componenta de separare a miezului. Primește lichidul de co₂ supercritic bogat în solutie din ceainica de extracție.
Reduce solubilitatea CO₂ supercritică pentru solutul țintă prin reglarea presiunii și/sau a temperaturii (de obicei prin depresurizare), permițând solutului să se precipite și să se mulțumească pentru colectare.
De obicei, de asemenea, echipat cu jachete de încălzire/răcire, supape de reglare a presiunii, ochelari de vedere, rezervoare de colectare.
Pot exista mai multe fierbători de separare (una sau mai multe etape de separare), în care separarea (fracționarea) componentelor diferitelor polarități sau puncte de fierbere este obținută prin reducerea presiunii în trepte sau modificări ale temperaturii.

CO₂ Sistem de recuperare/reciclare

CO₂ din ceainicul de separare (de obicei redus la starea gazoasă sau subcritică) este condensată și lichefiată de un răcitor.
CO₂ lichefiat se întoarce la rezervorul de depozitare pentru reciclare, reducând semnificativ costurile de operare și impactul asupra mediului.
Include condensator, rezervor de recuperare, conducte etc.

Sistem de încălzire/răcire

Oferiți un control precis al temperaturii pentru ibricile de extracție, ibricile de separare, preîncălzirea, conductele etc.
Băi de apă utilizate frecvent, băi de ulei, centuri de încălzire electrică, schimbătoare de căldură etc.

Sistem de control

Creierul echipamentului. De obicei, sistemul PLC sau DCS.
Monitorizarea în timp real și controlul precis al temperaturii, presiunii, debitului, timpului și altor parametri cheie ai procesului.
Realizați funcționarea automată, înregistrarea datelor, alarmă și interblocarea siguranței.

Sistem auxiliar

Pompe de antrenare: dacă trebuie adăugate cantități mici de co-solvent (de exemplu, etanol, apă) pentru a spori solubilitatea substanțelor polare.
Purificatoare/filtre: pentru a îndepărta impuritățile și apa înainte ca CO₂ să intre în pompă sau în bucla de recirculare.
Țevi și supape: linii de înaltă presiune, supape de închidere, supape de presiune din spate (pentru controlul precis al presiunii ibricului), supape de siguranță etc.
Rezervor de colectare: situat sub ibric pentru a colecta extractul precipitat.

Scurtă descriere a fluxului de muncă supercritic de dioxid de carbon

Materia primă este încărcată în ibricul de extracție și sigilată.

CO₂ lichid este presurizat din rezervorul de depozitare printr -o pompă de înaltă presiune.

CO₂ lichid sub presiune este încălzit la temperatura supercritică de către preîncălzire și devine fluid de co₂ supercritic.

Fluidul CO₂ supercritic intră în ibricul de extracție și curge prin patul de materie primă pentru a dizolva componentele țintă.

Fluidul CO₂ supercritic (fluid încărcat), care a dizolvat componenta țintă, lasă ceainicul de extracție și intră în ibricul de separare.

În ibricul de separare, solubilitatea CO₂ este redusă prin scăderea presiunii (modul primar) și/sau reglarea temperaturii, iar constituentul țintă este precipitat și se instalează în rezervorul de colectare.

Gazul CO₂ (sau starea subcritică) după precipitarea solutului este condensat și lichefiat de un răcitor și returnat la rezervorul de depozitare pentru a finaliza ciclul ..

La sfârșitul procesului de extracție, produsul este eliminat din rezervorul de colectare.

Avantajele echipamentelor supercritice de dioxid de carbon

Verde

CO₂ este non-toxic, inert, non-flumabil, ieftin și ușor de obținut. Fără reziduuri de solvent După extracție, produsul este pur și sigur.

Extracție ușoară

Temperatura de funcționare este aproape de temperatura camerei (în special sub presiune scăzută), în special potrivită pentru extragerea substanțelor sensibile la căldură și poate păstra activitatea și aroma produselor naturale.

Selectivitate ridicată

Prin reglarea precisă a presiunii și temperaturii, solubilitatea CO₂ supercritică poate fi schimbată pentru a realiza extracția și fracționarea selectivă.

Eficiență și viteză de extracție ridicată

Coeficient de difuzie mare, vâscozitate scăzută, rată de transfer de masă rapidă.

Solvent ușor de separat

Trebuie doar să scadă presiunea poate face precipitațiile de solut, CO₂ poate fi reciclat.

Funcționare flexibilă

Poate fi utilizat în combinație cu agenții de antrenare pentru a extinde domeniul de aplicare.

În concluzie, echipamentul de extracție Supercritic CO₂ este o platformă tehnologică de separare extrem de eficientă, ecologică, are o gamă largă de aplicații în domeniul alimentelor, farmaceutice, cosmetice și ale altor domenii și avantaje unice, în ciuda investițiilor inițiale și a cerințelor operaționale ridicate, dar caracteristicile sale verzi și extracția excelentă a produselor adăugate cu valoare ridicată fac o alegere importantă pentru tehnologia de separare modernă.

Tag-uri populare: Echipamente de dioxid de carbon supercritic, China Producători de echipamente de dioxid de carbon supercritic, furnizori, fabrică