Principiul extracției supercritice a dioxidului de carbon

Nov 11, 2024

Lăsaţi un mesaj

Fluid supercritic (SF) se referă la un fluid a cărui temperatură și presiune depășesc temperatura critică (Tc) și presiunea critică (pc) a substanței. Densitatea fluidului supercritic este foarte apropiată de cea a lichidului și are, de asemenea, proprietățile de difuzie ale gazului. În starea supercritică, interfața dintre gaz și lichid dispare, tensiunea superficială este zero, iar viteza de reacție și conductibilitatea termică prezintă valori de vârf. Dintre compușii care pot fi utilizați ca fluide supercritice, CO2 este cel mai ideal fluid supercritic pentru extracție datorită proprietăților sale stabile, costului scăzut și disponibilității ușoare, non-toxic și inodor, fără poluare a mediului și a produselor și temperaturii critice scăzute. (31,3 grade) și presiune critică (7,15 MPa). Tabelul 1 enumeră proprietățile unor fluide supercritice disponibile. Tehnologia de extracție a dioxidului de carbon supercritic combină caracteristicile distilării și extracției lichid-lichid. În timpul procesului de extracție, controlând temperatura și presiunea fluidului de dioxid de carbon să fie mai mari decât temperatura critică și respectiv presiunea critică, dioxidul de carbon are caracteristicile duble ale gazului și lichidului și are o solubilitate mare și o performanță bună de transfer de masă, astfel încât componentele eficiente din substanța țintă să poată fi extrase. Când temperatura și presiunea revin la temperatura camerei, solubilitatea dioxidului de carbon scade, iar componentele efective dizolvate în fluidul supercritic sunt separate de dioxidul de carbon gazos, atingând astfel scopul extracției și separării.


Gazul de dioxid de carbon din rezervorul de stocare este condensat și lichefiat în lichid de către condensator, apoi presiunea este crescută la presiunea necesară pentru extracție de către pompa de înaltă presiune, iar apoi temperatura este ajustată pentru a depăși temperatura critică cu schimbător de căldură pentru a face din acesta un fluid de dioxid de carbon supercritic. Fluidul de dioxid de carbon intră din partea inferioară a ibricului de extracție ca solvent, contactează complet cu substanța țintă și extrage componentele chimice necesare. Fluidul de dioxid de carbon de înaltă presiune dizolvat cu solut este decomprimat prin supapa de accelerație și este transformat în gaz de regulatorul de temperatură atunci când trece prin ibricul de descompunere. În acest moment, solubilitatea dioxidului de carbon pentru substanță dizolvată este redusă, iar substanța dizolvată este separată de gaz și se depune pe fundul ibricului de descompunere. Dioxidul de carbon gazos este condensat din nou în dioxid de carbon lichid prin condensator pentru reciclare. Întregul proces include în principal patru etape: compresie, extracție, decompresie și separarea dioxidului de carbon. Fluidul de dioxid de carbon este circulat continuu între ibricul de extracție și ibricul de descompunere, extragând și separând astfel componentele chimice dorite de materiile prime.