Principe van superkritische kooldioxide-extractie

Nov 11, 2024

Laat een bericht achter

Superkritische vloeistof (SF) verwijst naar een vloeistof waarvan de temperatuur en druk de kritische temperatuur (Tc) en kritische druk (pc) van de stof overschrijden. De dichtheid van superkritisch fluïdum ligt zeer dicht bij die van vloeistof, en het heeft ook de diffusie-eigenschappen van gas. In de superkritische toestand verdwijnt het grensvlak tussen gas en vloeistof, is de oppervlaktespanning nul en vertonen de reactiesnelheid en thermische geleidbaarheid piekwaarden. Van de verbindingen die als superkritische vloeistoffen kunnen worden gebruikt, is CO2 de meest ideale superkritische vloeistof voor extractie vanwege de stabiele eigenschappen, lage kosten en gemakkelijke beschikbaarheid, niet-giftig en geurloos, geen vervuiling van het milieu en producten, en lage kritische temperatuur. (31,3 graden) en kritische druk (7,15 MPa). Tabel 1 geeft een overzicht van de eigenschappen van enkele beschikbare superkritische vloeistoffen. Superkritische koolstofdioxide-extractietechnologie combineert de kenmerken van destillatie en vloeistof-vloeistofextractie. Tijdens het extractieproces heeft kooldioxide, door de temperatuur en druk van de kooldioxidevloeistof zo te regelen dat deze hoger is dan respectievelijk de kritische temperatuur en kritische druk, de dubbele kenmerken van gas en vloeistof, en heeft het een grote oplosbaarheid en goede massaoverdrachtsprestaties. zodat de effectieve componenten in de doelstof kunnen worden geëxtraheerd. Wanneer de temperatuur en druk terugkeren naar kamertemperatuur, neemt de oplosbaarheid van kooldioxide af en worden de effectieve componenten opgelost in de superkritische vloeistof gescheiden van het gasvormige kooldioxide, waardoor het doel van extractie en scheiding wordt bereikt.


Het kooldioxidegas in de opslagtank wordt door de condensor gecondenseerd en vloeibaar gemaakt tot vloeistof, en vervolgens wordt de druk verhoogd tot de druk die vereist is voor extractie door de hogedrukpomp, en vervolgens wordt de temperatuur aangepast om de kritische temperatuur te overschrijden door de warmtewisselaar om er een superkritische koolstofdioxidevloeistof van te maken. De kooldioxidevloeistof komt via de bodem van de extractieketel binnen als oplosmiddel, komt volledig in contact met de doelstof en extraheert de vereiste chemische componenten. De kooldioxidevloeistof onder hoge druk opgelost met opgeloste stof wordt gedecomprimeerd via de smoorklep en wordt door de temperatuurregelaar in gas omgezet wanneer deze door de ontledingsketel gaat. Op dit moment wordt de oplosbaarheid van kooldioxide voor de opgeloste stof verminderd en wordt de opgeloste stof gescheiden van het gas en bezinkt naar de bodem van de ontledingsketel. Het kooldioxidegas wordt via de condensor opnieuw gecondenseerd tot kooldioxidevloeistof voor recycling. Het hele proces omvat hoofdzakelijk vier fasen: compressie, extractie, decompressie en scheiding van kooldioxide. De kooldioxidevloeistof circuleert continu tussen de extractieketel en de ontledingsketel, waardoor de gewenste chemische componenten uit de grondstoffen worden geëxtraheerd en gescheiden.