Processo de extração de fluido de CO2 supercrítico para materiais em fase líquida

Dec 15, 2022

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Quando os materiais em fase sólida são extraídos pelo processo de extração de fluido supercrítico, a caldeira de extração precisa repetir a operação de "carregamento - enchimento de gás - reforço - funcionamento - diminuição - pressão - liberação de gás - descarga - recarga"; enquanto a extração de fluido supercrítico de materiais em fase líquida é diferente, ela pode adotar extração contínua, e o processo tem vantagens óbvias. O fluxo do processo de extração de CO2 supercrítico de materiais em fase líquida tem as seguintes características.

1) O processo de extração é contínuo

Uma vez que tanto o material extraído quanto o produto alvo são líquidos, não há problema de alimentação de material sólido e escória, o processo de extração pode ser operado continuamente, o que melhora muito a eficiência de extração do dispositivo, reduzindo correspondentemente o consumo de energia e gás no processo processo, e reduz o custo de produção.

2) Extração - integração do processo de destilação

A extração e a separação da mistura em fase líquida podem basicamente ser processadas por um dispositivo de extração supercrítica em contracorrente contínua. Suas características técnicas são o acoplamento de extração e destilação de CO2, efetivamente desempenham o papel de separação dos dois, realizam a integração do processo de extração e destilação e podem obter continuamente produtos de alta pureza.

O processo comum de extração de CO2 supercrítico para materiais em fase líquida é principalmente na forma de extração em contracorrente de estágio único e estágio múltiplo. Como a extração supercrítica de produtos naturais, em muitos casos, envolve um sistema de separação que é uma mistura de fases líquidas, e o objetivo da separação é obter componentes de alta pureza, geralmente é necessário escolher contracorrente de estágio único ou multiestágio extração para conseguir isso, dependendo dos componentes de destino a serem extraídos. Os processos de extração em contracorrente de estágio único e multiestágio são divididos principalmente de acordo com o modo de refluxo fornecido na coluna de fracionamento.

I. Extração e separação de estágio único

No processo contínuo de extração de fluido supercrítico em contracorrente, o material da fase líquida a ser separado é bombeado para a torre de fracionamento e o CO2 supercrítico entra na torre de fracionamento a partir da posição apropriada na parte inferior da torre, e o material separado está em contato com o fluido, e a embalagem na torre fornece boas condições de contato para as duas fases do material para melhorar o efeito de separação. O fluxo do processo é semelhante ao processo de destilação tradicional, ou seja, o topo da torre extrai parte da torre do topo de volta para a torre de fracionamento para formar um refluxo, extração repetida, extração é concluída, a fase extraída e o extrato fase residual são removidos da torre, a fase extraída resultante precisa fazer mais separação para precipitar o material extraído e recuperar o extratante. O fluxograma de extração e separação de estágio único é mostrado abaixo.

Single-stage extraction and separation system equipment

II. Extração e separação em vários estágios

Este processo é o uso de solubilidade de fluido supercrítico pode ser ajustado para estabelecer um gradiente de temperatura na torre de fracionamento para alcançar a separação de extração em vários estágios. Quando o fluido flui para cima durante a extração, a temperatura aumenta gradualmente ao longo da direção alta da torre, a densidade do fluido torna-se menor, a solubilidade diminui, os componentes dissolvidos pelo fluido precipitam ao longo da direção alta da torre, formando um refluxo graduado em a torre, após a conclusão do processo de extração, a torre de fracionamento de saída dos produtos de extração de material em fase líquida, por redução da pressão ou aquecimento, devido à solubilidade do fluido diminui e precipita o extrato, na separação contínua pelo separador, para obter o material de extração de destino, a extração em vários estágios e o processo de separação são mostrados na figura a seguir.

Multi-stage extraction and separation system