超臨界萃取設備是一種利用超臨界流體(通常為二氧化碳)在高壓高溫條件下進行選擇性萃取的先進工藝試驗儀器。以下是關于它的詳細介紹:
超臨界萃取設備技術原理:
特性結合:超臨界流體兼具氣體和液體的特性,在臨界點以上時,其密度接近液體,因而具有強大的溶解能力;同時粘度接近氣體,擴散性好。通過調節溫度和壓力,可實現對目標成分的高效分離。
過程操作:先使二氧化碳達到超臨界狀態,然后與待處理物料接觸,選擇性地萃取出所需成分,之后通過降壓等方式使超臨界流體恢復常態,從而分離出所萃取的物質。
系統組成
超臨界流體供應系統:包括氣體瓶或液體氣化裝置提供壓縮的二氧化碳氣體,高壓泵將CO?加壓到超臨界狀態(一般壓力在7-30MPa之間),以及氣體調節系統控制氣體流量、溫度、壓力等參數。
加熱與溫控系統:由加熱器控制超臨界流體的溫度,通常范圍在31-100°C之間,配合溫度傳感器和調節器實時監控和調整流體溫度,確保其處于超臨界狀態。
萃取槽(反應器):采用高強度不銹鋼容器,能承受高壓和高溫,具備可變體積設計,可調節流體的密度和溶解能力,優化萃取效率,還設有進料口和出料口用于添加樣品及收集產物。
分離與收集系統:分離器用于將萃取后的流體中的目標物質和殘余超臨界流體分開;冷凝器將超臨界流體中的溶劑冷卻并凝結,使其與萃取物分離;產物收集器則儲存已分離出的目標物質。
壓力控制系統:壓力傳感器實時監控萃取槽中的壓力,減壓閥和調節閥調控系統壓力,保證萃取過程中壓力波動在可接受范圍內。
數據采集與控制系統:PLC控制系統實現自動化控制整個萃取過程,實時調整泵、加熱器、壓力和流量等參數;多種傳感器將實時數據傳輸至控制系統,便于操作人員通過計算機接口或控制面板查看和調整系統運行狀態。
安全系統:配備安全閥在系統出現異常時自動釋放過高壓力,緊急停止裝置可在設備發生故障或異常情況時立即停止操作,保障設備和人員安全。
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