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(guān)于它的詳細介紹:
超臨界萃取設備技術(shù)原理:
特性結(jié)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(diào)節(jié)溫度和壓力,可實現(xiàn)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(tài),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(tài),從而分離出所萃取的物質(zhì)。
系統(tǒng)組成
超臨界流體供應系統(tǒng):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(tài)(一般壓力在7-30MPa之間),以及氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制氣體流量、溫度、壓力等參數(shù)。
加熱與溫控系統(tǒng):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(diào)節(jié)器實時監(jiān)控和調(diào)整流體溫度,確保其處于超臨界狀態(tài)。
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(diào)節(jié)流體的密度和溶解能力,優(yōu)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(chǎn)物。
分離與收集系統(tǒng):分離器用于將萃取后的流體中的目標物質(zhì)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(jié),使其與萃取物分離;產(chǎn)物收集器則儲存已分離出的目標物質(zhì)。
壓力控制系統(tǒng):壓力傳感器實時監(jiān)控萃取槽中的壓力,減壓閥和調(diào)節(jié)閥調(diào)控系統(tǒng)壓力,保證萃取過程中壓力波動在可接受范圍內(nèi)。
數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng):PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制整個萃取過程,實時調(diào)整泵、加熱器、壓力和流量等參數(shù);多種傳感器將實時數(shù)據(jù)傳輸至控制系統(tǒng),便于操作人員通過計算機接口或控制面板查看和調(diào)整系統(tǒng)運行狀態(tài)。
安全系統(tǒng):配備安全閥在系統(tǒng)出現(xiàn)異常時自動釋放過高壓力,緊急停止裝置可在設備發(fā)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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