[实用新型]超临界CO2流体萃取装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化工分离机械，具体地说，涉及一种超临界CO₂流体萃取装置。

背景技术

超临界CO₂流体萃取(SFE)是一种高效的物质分离技术，其应用范围十分广阔，已经在中草药萃取、香料分离、纺织品印染、细微粒子制备、特殊物料的清洗等领域得到应用。目前的超临界CO₂流体萃取装置，CO₂流体经过减压分离后，都需要将流体经过冷却处理到1℃以下收集、储存，再泵出至工作压力、加温，这就产生了如下问题：1、流体的超临界状态需要高温、高压，而收集、储存、泵出需要低温，这里的加热和制冷正好相反，能耗损失极大，使得超临界萃取在产业化过程中，因能耗高、成本高而只能用于高附加值的产业；2、加压泵的最低额定入口压力为4.5～5Mpa左右，这就使得冷却后收集储存CO₂的储罐压力一定要高于这个压力，不然加压泵就无法正常工作。这一指标说明整个装置密闭运行过程中最低压力点的压力为4.5～5Mpa，这就导致II号分离器的分离压力降不下来，由于上述原因，当萃取工作完成，萃取釜向装置内排空时，无法排尽，只得将很大一部分CO₂排放到大气中。同样，由于上述原因，致使外运回来的CO₂向装置内添加时，无法全部加入，只好留在钢瓶中。

实用新型内容

本实用新型的目的解决上述问题，提供一种新型的超临界CO₂流体萃取装置，能够节约能耗，减少CO₂流体排放。

本实用新型的超临界CO₂流体萃取装置，包括下列部分：一个或多个并联排列的CO₂钢瓶，CO₂高压储罐、与CO₂高压储罐进出口相连的加压泵、携带剂储罐、混合釜、萃取釜、两只萃取物分离釜I号和II号、热交换器，其特征在于，所说的CO₂高压储罐有两只，为I号和II号，CO₂高压储罐I号入口端连有加压泵，CO₂高压储罐II号出口端连有高压泵，所说的萃取釜的出口管道上分别设有三通换向阀，三通换向阀的另两个出口，一个与萃取釜底部入口相连，一个与通向萃取物分离釜管路相连，所说的萃取物分离釜I号和II号的出口端均连有压力调节器，与II号萃取物分离釜出口端相连的压力调节器的出口通过单流阀与杂质过滤分离釜相连，杂质过滤分离釜的出口与加压泵相连，杂质过滤分离釜的入口与萃取釜泄压出口端的截止阀相连。

优选地，本实用新型的超临界CO₂流体萃取装置，所说的与I号CO₂高压储罐入口端相连的加压泵数量为一个或者多个，其中包括一个主泵，用于抽吸CO₂钢瓶和杂质过滤分离釜，其余为辅泵，用于协助主泵，辅泵并联排列。所说的与II号CO₂高压储罐出口端相连的高压泵数量为一个或者多个，且多个高压泵是并联排列的。所说的CO₂钢瓶上均连有截止阀，截止阀出口并到一条管路上，管路的一端连有压力表，另一端连有过滤器，过滤器上连有三通，三通的一端与连在I号CO₂高压储罐上的主泵相连，另一端与连在杂质过滤分离釜的截止阀相连。

本实用新型在II号萃取物分离釜出口之后没有配置制冷机和冷交换器，而配置了杂质过滤分离釜，把它作为II号萃取物分离釜出口后CO2的缓冲、过滤和集散中心，经过这个缓冲、过滤和集散中心后由主泵，辅泵直接泵入CO2高压储罐储存，并由与II号CO₂高压储罐出口相连的高压泵按照设定的压力、流量泵出，再经加温后进入萃取釜循环。本实用新型将萃取釜的进出口用管路直接连通，并安装了三通换向阀。本实用新型还将萃取釜泄压出口端的截止阀与杂质过滤分离釜入口接通。

本实用新型的超临界CO₂流体萃取装置具有如下技术效果：

1)萃取釜完成萃取后，向装置内排放，经过杂质过滤分离釜，可由主泵、辅泵抽吸。

1)本装置没有配置冷机，而由初级泵和高级泵两级增压直接泵出，CO₂流体从萃取物分离釜出口流出，被高压泵重新泵出，再次进入萃取釜循环，解决了CO₂流体加热后冷却，冷却后再加热的问题，节约能耗40～50％左右。

2)外运回来的CO₂向装置内添加时，可由主泵吸入至高压储罐储存，可使CO₂钢瓶内的残存极少。