超臨界反應(yīng)裝置產(chǎn)品介紹
一、設(shè)備技術(shù)原理與整體概述
超臨界流體技術(shù)是現(xiàn)代化工分離、綠色合成領(lǐng)域前沿工藝，市面上主流的超臨界反應(yīng)裝置也常作為超臨界萃取實(shí)驗(yàn)裝置使用，可同步完成物質(zhì)萃取分離與超臨界環(huán)境下的化學(xué)反應(yīng)研究，是高校實(shí)驗(yàn)室、科研院所、中小型中試企業(yè)的核心實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
所謂超臨界流體，指介質(zhì)溫度、壓力突破自身臨界點(diǎn)(Pc、Tc)后的流體，臨界點(diǎn)是氣液兩相界面消失的特殊狀態(tài)。以設(shè)備標(biāo)配萃取介質(zhì)二氧化碳為例，超臨界 CO?同時(shí)具備雙重優(yōu)勢(shì)物性：密度貼近液態(tài)溶劑，溶解能力強(qiáng)；黏度接近普通氣體，擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)高于常規(guī)液體，傳質(zhì)速度快，同時(shí)介電常數(shù)可控，可針對(duì)性溶解不同極性物質(zhì)，是兼具萃取、反應(yīng)載體雙重功能的綠色介質(zhì)。
整套設(shè)備的工作流程分為兩大板塊：萃取分離流程、超臨界反應(yīng)流程。在萃取工況下，高壓、恒溫環(huán)境中，超臨界 CO?通入萃取釜與物料充分接觸，原料內(nèi)目標(biāo)活性組分充分溶解至流體中；混合流體進(jìn)入兩級(jí)分離釜后，通過(guò)調(diào)節(jié)壓力、溫度改變 CO?溶解能力，溶解的提取物直接析出收集，完成分離。切換反應(yīng)工況時(shí)，可向系統(tǒng)內(nèi)添加反應(yīng)物、催化劑與攜帶劑，在密閉高壓超臨界環(huán)境中完成催化合成、氧化、改性等反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后同樣通過(guò)變溫變壓實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物與 CO?分離，CO?經(jīng)制冷液化后循環(huán)回用。
整套設(shè)備選用 CO?作為核心介質(zhì)，相比水、有機(jī)溶劑等介質(zhì)，擁有多項(xiàng)不可替代的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：
工藝調(diào)控區(qū)間寬泛，壓力、溫度參數(shù)可獨(dú)立微調(diào)，適配不同原料、不同反應(yīng) / 萃取需求；
靶向選擇性強(qiáng)，通過(guò)精準(zhǔn)控溫控壓，可單獨(dú)提取目標(biāo)組分或定向調(diào)控反應(yīng)產(chǎn)物；
全程低溫作業(yè)，常規(guī)運(yùn)行溫度不超過(guò) 75℃，適配中草藥精油、植物油脂、功能性營(yíng)養(yǎng)成分等熱敏性物料，全程隔絕氧氣、避光，提取物天然風(fēng)味完整，無(wú)氧化變質(zhì)問(wèn)題；
萃取、反應(yīng)、分離閉環(huán)一體化，CO?循環(huán)，成品無(wú)溶劑殘留，無(wú)需后續(xù)脫溶工序；
CO?本身無(wú)毒無(wú)味、不可燃、采購(gòu)成本低廉，循環(huán)使用無(wú)污染物排放，屬于綠色化工工藝；
傳質(zhì)效率高，萃取與反應(yīng)耗時(shí)短，大幅縮短實(shí)驗(yàn)周期。
當(dāng)前這套超臨界反應(yīng)裝置已實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域落地應(yīng)用，覆蓋啤酒花深加工、天然香料提取、中草藥有效成分分離、食用油脂精煉、石油化工分析、保健食品研發(fā)、超臨界催化合成、材料改性等科研與小型工業(yè)化場(chǎng)景。
二、核心整機(jī)技術(shù)參數(shù)
本套實(shí)驗(yàn)型超臨界反應(yīng)裝置標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)如下，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求定制調(diào)整：
系統(tǒng)最高承壓：萃取工況最高 40Mpa，高壓泵組件承壓上限 50Mpa；
單臺(tái)萃取釜有效容積 10L，設(shè)備標(biāo)配兩套萃取釜，可交替進(jìn)料連續(xù)實(shí)驗(yàn)；
溫控區(qū)間：常溫至 75℃，全管路、釜體配套水夾套加熱與保溫層，溫度均勻穩(wěn)定；
CO?介質(zhì)流量：0～100L/h 無(wú)級(jí)可調(diào)，變頻控制流量輸出；
供電規(guī)格：標(biāo)準(zhǔn)三相四線 380V/50Hz，海外機(jī)型可定制 220V/60Hz 三相供電。
三、全套設(shè)備組成配置
整機(jī)由流體供給單元、高壓輸送單元、反應(yīng)萃取單元、多級(jí)分離單元、制冷換熱單元、智能測(cè)控單元、高壓管路閥門七大部分組成，完整配置清單如下：
CO?供氣單元：設(shè)備不含 CO?氣瓶，由用戶自行采購(gòu)，要求食品級(jí)純度 99% 以上，單瓶充裝重量不低于 22Kg；
CO?高壓調(diào)頻柱塞泵：額定流量 100L、承壓 50MPa，泵體配套獨(dú)立冷卻結(jié)構(gòu)，柱塞采用耐磨陶瓷材質(zhì)，運(yùn)行穩(wěn)定無(wú)泄漏；
攜帶劑變頻計(jì)量泵：最大輸送量 4L，承壓 50MPa，針對(duì)極性物料、催化反應(yīng)添加改性助劑；
雙套萃取反應(yīng)釜：?jiǎn)闻_(tái)容積 10L、設(shè)計(jì)壓力 40MPa，釜體外置水循環(huán)加熱夾套，外層加厚保溫，配套專用物料裝填筒，既可作為萃取釜使用，也可作為超臨界反應(yīng)釜完成合成實(shí)驗(yàn)；
兩級(jí)分離釜：一級(jí)分離釜容積 3L、二級(jí) 2L，承壓均為 30MPa，同樣配備水夾套加熱保溫，分級(jí)析出不同組分，提升產(chǎn)物回收率；
制冷循環(huán)系統(tǒng)：包含風(fēng)冷制冷機(jī)組、液態(tài) CO?儲(chǔ)存盤管，持續(xù)將分離后的 CO?冷卻液化，保障高壓泵穩(wěn)定進(jìn)料；
恒溫?fù)Q熱水箱：共 4 套獨(dú)立水循環(huán)加熱設(shè)備，分別為兩臺(tái)萃取釜、兩臺(tái)分離釜提供恒溫?zé)嵩矗涮讚Q熱盤管；
壓力監(jiān)測(cè)組件：高精度壓力傳感器與數(shù)顯壓力表，整機(jī)面板集成多組壓力表實(shí)時(shí)觀測(cè)各段管路壓力，支持用戶選配全自動(dòng)壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)；
溫度測(cè)控儀表：獨(dú)立溫控模塊，每臺(tái)釜體單獨(dú)控溫，實(shí)時(shí)顯示、自動(dòng)恒溫，超溫自動(dòng)保護(hù)；
CO?流量監(jiān)測(cè)儀表：實(shí)時(shí)顯示管路介質(zhì)流量，配合變頻泵實(shí)現(xiàn)流量精準(zhǔn)調(diào)節(jié)；
智能觸控控制系統(tǒng)(選配)：一體式觸摸屏，統(tǒng)一采集、記錄、存儲(chǔ)全系統(tǒng)壓力、溫度、流量數(shù)據(jù)，支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出、報(bào)表打印，實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化操控；
高壓管件與閥門：整機(jī)采用 DW6、DW8 規(guī)格高壓不銹鋼管路，配套高壓手動(dòng)調(diào)節(jié)閥、安全泄壓閥，搭配一體化設(shè)備支架，管路布局規(guī)整，拆裝維護(hù)便捷。
四、設(shè)備使用場(chǎng)景與應(yīng)用價(jià)值
作為兼顧萃取分離與化學(xué)反應(yīng)的多功能實(shí)驗(yàn)設(shè)備，超臨界反應(yīng)裝置打破傳統(tǒng)單一萃取設(shè)備的功能局限，一臺(tái)設(shè)備可完成兩類核心實(shí)驗(yàn)：
在天然產(chǎn)物提取方向，用于中藥材、果蔬籽、芳香植物、油料作物中脂溶性活性物質(zhì)提取，規(guī)避乙醇、正己烷等有機(jī)溶劑殘留問(wèn)題，產(chǎn)出高純度天然提取物；
在化工與材料科研方向，依托超臨界 CO?溫和、無(wú)催化污染的環(huán)境，開展有機(jī)催化合成、納米材料制備、廢棄物無(wú)害化處理、高分子改性等超臨界化學(xué)反應(yīng)研究，為綠色化工新工藝提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。
整套設(shè)備自動(dòng)化程度高、操作門檻低，壓力、溫度、流量參數(shù)調(diào)節(jié)線性可控，雙萃取釜設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷實(shí)驗(yàn)，多級(jí)分離結(jié)構(gòu)保障產(chǎn)物分離純度，循環(huán)式 CO?回路大幅降低實(shí)驗(yàn)耗材成本，非常適合高校實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)研發(fā)中心開展配方篩選、工藝優(yōu)化、小批量中試等工作。設(shè)備整體柜體采用不銹鋼鈑金打造，高壓管路標(biāo)準(zhǔn)化集成，安全防護(hù)好，配備急停、超壓、超溫多重保護(hù)，長(zhǎng)期高壓實(shí)驗(yàn)運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)。
產(chǎn)品型號(hào)：
更新時(shí)間：2026-06-18
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