Superkritické vybavenie oxidu uhličitého je druh pokročilého separačného zariadenia, ktoré využíva oxid uhličitý v superkritickom stave ako rozpúšťadlo na extrahovanie špecifických cieľových zložiek (napr. Tuky a oleje, príchute, pigmenty, aktívne zložky liečiv atď.) Z prírodných produktov alebo syntetických materiálov.

Superkritický základný základ

Oxid uhličitý vstupuje do superkritického stavu nad kritickou teplotou (31,1 stupňa) a kritickým tlakom (7,38 MPa). V tomto bode kombinuje vysokú difúzivitu a nízku viskozitu plynu s vysokou hustotou a silnou solventnosťou kvapaliny. Vďaka tejto jedinečnej nehnuteľnosti je vynikajúcou extrakčnou rozpúšťadlom bez environmentálneho a zvyškom.

Hlavné komponenty superkritického zariadenia oxidu uhličitého

Co₂ skladovacia nádrž

Ukladá tekuté CO₂ (zvyčajne potravinové alebo priemyselné stupne).
Na udržanie tekutého stavu vyžaduje izoláciu alebo chladenie.

Vysokotlakové čerpadlo

Jedna zo základných komponentov. Tlak na kvapalinu CO₂ na prevádzkový tlak (zvyčajne 8-40 MPA, niekedy vyššie).
Bežné typy: piestové čerpadlá, membránové čerpadlá. Vyžaduje stabilný prietok, vysoký tlakový odpor a dobré tesnenie.

Predhrievač

Tekuté tekutiny pri vysokom tlaku na superkritickú teplotu (zvyčajne nad 31,1 stupňa, v rozsahu 35-80 stupňa v závislosti od procesu).

Extrakčná kanvica

Základná reakčná nádoba. Drží surovinu, ktorá sa má extrahovať (zvyčajne je potrebné ju rozdrviť a vopred ošetrené).
Vysokotlaková nádoba, odolná proti korózii (bežne používaná 316L z nehrdzavejúcej ocele).
Vybavené rýchlym otvorom štruktúrou (ľahko načítanie a vykladanie), zariadenia na zmiernenie bezpečnostného tlaku, snímače teploty a tlaku.
Môžu existovať interné dosky na obrazovke alebo podporné štruktúry, aby sa zabezpečilo rovnomerný tok CO₂ cez vrstvu materiálu.
Viacnásobné môže byť pripojené paralelne alebo série, aby sa zlepšila účinnosť.

Departedová kanvica

Zložka separácie jadra. Prijíma superkritickú CO₂ tekutinu bohatú na rozpustenú látku z extrakčnej kanvice.
Znižuje rozpustnosť superkritického CO₂ pre cieľovú rozpustenú látku nastavením tlaku a/alebo teploty (zvyčajne tlakom), čo umožňuje rozpusteniu zrážať sa a uspokojiť sa so zberom.
Zvyčajne tiež vybavené vykurovacími/chladiacimi bundami, ventilami reguláciu tlaku, okuliarmi, zberným nádržiam.
Môže existovať viac separačných kanvíc (jedna alebo viac stupňov separácie), kde sa separácia (frakcionácia) zložiek rôznych polarity alebo bodov varu dosiahne postupným znížením tlaku alebo zmenám teploty.

CO₂ SYSTÉM ZOBRAZENIA/RECYKLAJÚCE

CO₂ od separačnej kanvice (zvyčajne redukovanej na plynný alebo subkritický stav) sa kondenzuje a skvapalní chladičom.
Skvapalnené CO₂ tečie späť do skladovacej nádrže na recykláciu, čo výrazne znižuje prevádzkové náklady a vplyv na životné prostredie.
Zahŕňa kondenzátor, nádrž na regeneráciu, potrubie atď.

Vykurovací/chladiaci systém

Poskytnite presnú reguláciu teploty pre extrakčné kanvice, separačné kanvice, predchádzanie, potrubie atď.
Bežne používané vodné kúpele, ropné kúpele, elektrické vykurovacie remene, výmenníky tepla atď.

Ovládací systém

Mozog vybavenia. Zvyčajne PLC alebo DCS systém.
Monitorovanie v reálnom čase a presné riadenie teploty, tlaku, prietoku, času a ďalších kľúčových procesných parametrov.
Uvedomte si automatickú prevádzku, zaznamenávanie údajov, blokovanie alarmov a bezpečnosti.

Pomocný systém

Čerpadlá ESTRAINER: Ak je potrebné pridať malé množstvá spoločného rozpúšťadla (napr. Etanol, voda), aby sa zvýšila rozpustnosť polárnych látok.
Purifikátory/filtre: Na odstránenie nečistôt a vody pred vstupom do čerpadla alebo do recirkulačnej slučky.
Potrubia a ventily: vysokotlakové vedenia, vypínacie ventily, spätné tlakové ventily (pre presné riadenie tlaku kanvice), bezpečnostné ventily atď.
Zberná nádrž: Nachádza sa pod kanvicou, aby ste zhromaždili vyzrážaný extrakt.

Stručný opis pracovného postupu superkritického oxidu uhličitého

Surovina sa vloží do kanvice extrakcie a utesnená.

Kvapalina CO₂ je tlakový zo skladovacej nádrže vysokotlakovým čerpadlom.

Tlaková kvapalina CO₂ sa zahrieva na superkritickú teplotu predhrievačom a stáva sa superkritickou kvapalinou.

Superkritická CO₂ kvapalina vstupuje do kanvice extrakcie a tečie cez posteľ suroviny, aby sa rozpustili cieľové komponenty.

Superkritická CO₂ tekutina (naložená tekutina), ktorá rozpustila cieľovú zložku, opúšťa extrakčnú kanvicu a vstupuje do kanvica na separáciu.

V kanvici separácie je rozpustnosť CO₂ znížená znížením tlaku (primárny režim) a/alebo nastavením teploty a cieľový zložka sa vyzráža a usadí sa do zbernej nádrže.

Plyn CO₂ (alebo podkritický stav) po zrážaní rozpustenej látky sa kondenzuje a skvapalní chladičom a vráti sa do skladovacej nádrže, aby sa dokončil cyklus.

Na konci procesu extrakcie je produkt odstránený zo zbernej nádrže.

Výhody superkritického vybavenia oxidu uhličitého

Zelený

CO₂ je netoxický, inertný, nehorší, lacný a ľahko sa získal. Po extrakcii je žiadny zvyšok rozpúšťadla, produkt je čistý a bezpečný.

Mierna extrakcia

Prevádzková teplota je v blízkosti teploty miestnosti (najmä pri nízkom tlaku), zvlášť vhodná na extrakciu látok citlivých na teplo a môže si zachovať aktivitu a arómu prírodných výrobkov.

Vysoká selektivita

Presnou úpravou tlaku a teploty sa rozpustnosť superkritického CO₂ môže zmeniť, aby sa dosiahla selektívna extrakcia a frakcionácia.

Účinnosť a rýchlosť vysokej extrakcie

Veľký difúzny koeficient, nízka viskozita, rýchla rýchlosť prenosu hmoty.

Rozpúšťadlo ľahko oddeliteľné

Potrebujete iba zníženie tlaku môže spôsobiť zrážanie rozpustenej látky, CO₂ sa dá recyklovať.

Flexibilná prevádzka

Môže byť použitý v kombinácii so záchytnými agentmi na rozšírenie rozsahu aplikácie.

Záverom možno povedať, že superkritické extrakčné vybavenie je vysoko efektívna technologická platforma pre separáciu šetrnú k životnému prostrediu, má širokú škálu aplikácií v potravinách, farmaceutických, kozmetických a iných oblastiach a jedinečné výhody, a to napriek vysokej počiatočnej investičnej a prevádzkovej požiadavke, ale jeho zelená vlastnosti a vynikajúca extrakcia produktov s vysokou hodnotou z neho robí dôležitú voľbu pre modernú technológiu separácie.

Populárne Tagy: Superkritické vybavenie oxidu uhličitého, Čína Superkritické výrobcovia oxidu uhličitého, dodávatelia, továreň