CO?超臨界萃取設備是基于超臨界流體特性設計的分離提取設備,利用CO?在超臨界狀態(tài)下兼具氣體穿透力與液體溶解力的特點,實現(xiàn)目標成分的高效分離與提純,廣泛應用于多個工業(yè)領域。其系統(tǒng)組成科學合理,各部分協(xié)同運作,流程規(guī)范有序,確保萃取過程穩(wěn)定、高效。
CO?超臨界萃取設備的系統(tǒng)組成可按功能分為七大核心部分,各系統(tǒng)各司其職、緊密配合。一是CO?供應與液化系統(tǒng),主要包含儲存氣態(tài)CO?的容器、將氣態(tài)CO?冷卻液化的制冷機組,以及儲存液態(tài)CO?的低溫儲罐,為整個萃取過程提供穩(wěn)定的CO?原料。二是高壓系統(tǒng),核心為高壓泵,可將液態(tài)CO?增壓至超臨界狀態(tài)所需壓力,同時配備脈動阻尼器和安全閥,保障系統(tǒng)壓力穩(wěn)定,防止超壓風險。
三是萃取系統(tǒng),核心部件為萃取釜,用于盛放待萃取原料,釜體外壁設有加熱夾套以維持萃取溫度,入口處配備預熱器,確保高壓CO?進入釜前達到設定萃取溫度。四是分離系統(tǒng),通常設置一至兩級分離釜,通過減壓使超臨界CO?中的目標成分析出,搭配背壓閥精確調節(jié)分離壓力,保障分離效果。

五是夾帶劑供應系統(tǒng),包含夾帶劑儲罐和高壓泵,可根據(jù)原料特性注入適量夾帶劑,改善CO?的溶解性能,擴大萃取適用范圍。六是循環(huán)系統(tǒng),由冷凝器和循環(huán)儲罐組成,將分離釜排出的氣態(tài)CO?冷卻液化后循環(huán)利用,提升資源利用率。七是控制系統(tǒng),通過PLC工控機、溫度壓力傳感器和觸摸屏,實現(xiàn)對整個系統(tǒng)參數(shù)的設定、監(jiān)測與調控,同時具備超壓、超溫報警等安全功能。此外,還有連接各系統(tǒng)的高壓管路與閥門等輔助部件,保障設備正常運轉。
其工藝流程主要分為四個階段,流程連貫且可調控。首先是預處理與啟動,將待萃取原料處理后裝入萃取釜,檢查系統(tǒng)密封性,設定萃取、分離的溫度和壓力參數(shù),啟動制冷機組將CO?液化。其次是升壓升溫,啟動高壓泵將液態(tài)CO?增壓,同時通過加熱夾套和預熱器調節(jié)溫度,使CO?達到超臨界狀態(tài)。
隨后是循環(huán)萃取,超臨界CO?持續(xù)通入萃取釜,滲透原料并溶解目標成分,攜帶目標成分的CO?經管路進入分離釜,通過減壓使CO?氣化,目標成分析出并收集。最后是停機與回收,萃取完成后停止高壓泵,緩慢泄壓至常壓,取出萃余物并清潔設備,氣化后的CO?經冷凝器液化后回收,等待下次使用。整個流程綠色環(huán)保,CO?可循環(huán)利用,無需使用有害有機溶劑,能較好保留目標成分的原有特性。