Supercritical carbon dioxide equipment is a kind of advanced separation device that uses carbon dioxide in supercritical state as a solvent to extract specific target ingredients (e.g., fats and oils, flavors, pigments, active ingredients of drugs, etc.) from natural products or synthetic materials.

Superkritiskā oglekļa dioksīda aprīkojuma pamatprincips

Oglekļa dioksīds nonāk superkritiskā stāvoklī virs kritiskās temperatūras (31 . 1 grāds) un kritisko spiedienu (7 . 38 MPa) . Šajā brīdī tas apvieno augsto difūziju un zemo gāzes viskozitāti ar augstu blīvumu un spēcīgu šķidruma šķidrumu. Šis unikālais īpašums padara to par izcilu, videi draudzīgu ekstrakcijas šķīdinātāju bez atlikumiem.

Galvenās superkritisko oglekļa dioksīda aprīkojuma sastāvdaļas

CO₂ uzglabāšanas tvertne

Uzglabā šķidruma co₂ (parasti pārtikas pakāpe vai rūpnieciskā pakāpe) .
Nepieciešama izolācija vai atdzesēšana, lai uzturētu šķidruma stāvokli .

Augstspiediena sūknis

Viens no pamatkomponentiem . spiediens uz darbības spiedienu (parasti {8-40 MPA, dažreiz augstāks) . {{8-40 mPa)
Parastie veidi: virzuļa sūkņi, diafragmas sūkņi . Nepieciešams stabils plūsmas ātrums, augstspiediena pretestība un laba blīvēšana .

Iesildītājs

Silda šķidrumu Co₂ zem augstspiediena līdz superkritiskai temperatūrai (parasti virs 31 . 1 grāds, diapazonā no 35-80 grāda atkarībā no procesa).

Ekstrakcijas tējkanna

Galvenās reakcijas trauks . tur ekstrahējamo izejvielu (parasti ir jāsaskaņo un jāapstrādā) .
Augstspiediena trauks, izturīgs pret koroziju (parasti lietots 316L nerūsējošais tērauds) .
Aprīkots ar ātri atvērto struktūru (viegli ielādējama un izkraujoša), drošības spiediena samazināšanas ierīci, temperatūras un spiediena sensorus .
Var būt iekšējās ekrāna plāksnes vai atbalsta struktūras, lai nodrošinātu vienmērīgu CO₂ plūsmu caur materiāla slāni .
Vairāki var būt savienoti paralēli vai sērijās, lai uzlabotu efektivitāti .

Atdalīšanas tējkanna

Core atdalīšanas komponents . no ekstrakcijas tējkannas . saņem superkritisko co₂ šķidrumu . {{
Samazina superkritiskā co₂ šķīdību mērķa izšķīdušajai vielai, pielāgojot spiedienu un/vai temperatūru (parasti ar depresiju), ļaujot izšķīdinātai vielai izgulsnēties un norēķināties .
Parasti arī aprīkots ar apkures/dzesēšanas jakām, spiediena regulējošiem vārstiem, redzamības brillēm, savākšanas tvertnēm .
Var būt vairākas atdalīšanas tējkannas (viena vai vairāki atdalīšanas posmi), kur dažādu polaritāšu vai viršanas punktu atdalīšana (frakcionēšana) tiek panākta, pakāpeniski samazinot spiedienu vai mainot temperatūru .

CO₂ atkopšanas/pārstrādes sistēma

Co₂ no atdalīšanas tējkanna (parasti samazināta līdz gāzveida vai subklitiskam stāvoklim) tiek kondensēta un sašķidrināta ar dzesētāju .
Sašķidrinātais co₂ plūst atpakaļ uz glabāšanas tvertni pārstrādei, ievērojami samazinot darbības izmaksas un ietekmi uz vidi .
Ietver kondensatoru, atkopšanas tvertni, cauruļvadus utt. .

Apkures/dzesēšanas sistēma

Nodrošiniet precīzu temperatūras kontroli ekstrakcijas tējkannām, atdalīšanas tējkannām, uzkarsētājiem, cauruļvadiem utt. .
Parasti lietotas ūdens vannas, eļļas vannas, elektriskās sildīšanas jostas, siltummaiņi utt. .

Vadības sistēma

Iekārta . smadzenes parasti PLC vai DCS System .
Reālā laika uzraudzība un precīza temperatūras, spiediena, plūsmas, laika un citu galveno procesa parametru kontrole .
Realizēt automātisko darbību, datu ierakstīšanu, trauksmes un drošības bloķēšanu .

Papildu sistēma

Iegūstošie sūkņi: ja neliels daudzums līdzklausītāja (e {. g ., etanols, ūdens) jāpievieno, lai uzlabotu polāro vielu šķīdību .
Attīrītāji/filtri: lai noņemtu piemaisījumus un ūdeni, pirms CO₂ nonāk sūknī vai recirkulācijas cilpā .
Caurules un vārsti: augstspiediena līnijas, izslēgšanas vārsti, pretspiediena vārsti (precīzai tējkannas spiediena kontrolei), drošības vārsti utt. .
Kolekcijas tvertne: atrodas zem tējkannas, lai savāktu nogulsnēto ekstraktu .

Īss superkritiskās oglekļa dioksīda aprīkojuma darbplūsmas apraksts

Izejviela tiek ielādēta ekstrakcijas tējkannā un aizzīmogota .

Šķidrumu co₂ no glabāšanas tvertnes tiek spiediens ar augsta spiediena sūkni .

Ar priekšsildītāju spiediena šķidruma Co₂ tiek uzkarsēts līdz superkritiskai temperatūrai un kļūst par superkritisku co₂ šķidrumu .

Superkritiskais co₂ šķidrums nonāk ekstrakcijas tējkannā un plūst caur izejvielu gultni, lai izšķīdinātu mērķa komponentus .

Superkritiskais co₂ šķidrums (noslogots šķidrums), kas izšķīdis mērķa komponentu, atstāj ekstrakcijas tējkannu un nonāk atdalīšanas tējkannā .

Atdalīšanas tējkannā CO₂ šķīdība tiek samazināta, pazeminot spiedienu (primāro režīmu) un/vai pielāgojot temperatūru, un mērķa sastāvdaļa tiek nogulsnēta un nogulsnējas savākšanas tvertnē .

Co₂ gāze (vai subkritiskais stāvoklis) pēc izšķīdušās vielas izgulsnēšanas tiek kondensēts un sašķidrināts ar dzesētāju un atgriezts uzglabāšanas tvertnē, lai pabeigtu ciklu ..

Ekstrakcijas procesa beigās produkts tiek noņemts no kolekcijas tvertnes .

Superkritisko oglekļa dioksīda aprīkojuma priekšrocības

Zaļš

Co₂ ir netoksisks, inerts, neuzliesmojošs, lēts un viegli iegūstams . bez šķīdinātāja atlikuma pēc ekstrakcijas, produkts ir tīrs un drošs .

Viegla ieguve

Darba temperatūra ir tuvu istabas temperatūrai (īpaši zemam spiedienam), īpaši piemērota siltuma jutīgu vielu ekstrakcijai un var saglabāt dabisko produktu aktivitāti un aromātu .

Augsta selektivitāte

Precīzi pielāgojot spiedienu un temperatūru, superkritiskā CO₂ šķīdību var mainīt, lai realizētu selektīvu ekstrakciju un frakcionēšanu .

Augsta ekstrakcijas efektivitāte un ātrums

Liels difūzijas koeficients, zema viskozitāte, ātras masas pārnešanas ātrums .

Šķīdinātājs ir viegli atdalāms

Nepieciešams samazināt spiedienu var padarīt izšķīdušo nokrišņu daudzumu, CO₂ var pārstrādāt .

Elastīga darbība

Var izmantot kombinācijā ar ieslodzīšanas līdzekļiem, lai paplašinātu lietojumprogrammas . darbības jomu

Noslēgumā jāsecina, ka superkritiskā CO₂ ekstrakcijas aprīkojums ir ļoti efektīva, videi draudzīga atdalīšanas tehnoloģiju platforma, tai ir plašs pielietojums pārtikas, farmācijas, kosmētikas un citās jomās un unikālajās priekšrocībās, neskatoties uz augsto sākotnējo ieguldījumu un operatīvo prasību, taču tā zaļā īpašība un lieliska augstvērtīga}}}}}}}}}}.. {2.

Populāri tagi: Superkritiskā oglekļa dioksīda iekārta, Ķīnas superkritiskā oglekļa dioksīda aprīkojuma ražotāji, piegādātāji, rūpnīca