一、概述
超臨界干燥技術(shù)是近年來發(fā)展起來的化工新技術(shù)。一般常用的干燥技術(shù)如：常溫干燥、烘烤干燥等在干燥過程中常常不可避免地造成物料團(tuán)聚, 由此產(chǎn)生材料基礎(chǔ)粒子變粗, 比表面急劇下降以及孔隙大量減少等結(jié)果, 這對于納米材料的獲得以及高比表面材料的制備極其不利。
超臨界干燥技術(shù)是在干燥介質(zhì)超臨界壓力條件下進(jìn)行的干燥,它可以有效避免物料在干燥過程中的收縮和碎裂, 從而保持物料原有的結(jié)構(gòu)與狀態(tài), 防止初級納米粒子的團(tuán)聚和凝并, 這對于各種納米材料的制備意義。
二、主要技術(shù)參數(shù)
1、干燥釜：5L/25MPa室溫～85℃DN168×240mm 材質(zhì)：0Cr18Ni9Ti
2、干燥釜：1L/25MPa室溫～85℃DN104×120mm 材質(zhì)：0Cr18Ni9Ti
3、分離釜：2L/20MPa室溫～85℃材質(zhì)：0Cr18Ni9Ti
4、制冷系統(tǒng)：6800kcal/h 風(fēng)冷 日本松下壓縮機(jī)
5、CO2儲(chǔ) 罐：5L/16MPa
6、CO2主泵：三柱塞泵頭帶冷卻系統(tǒng)，流量：50L/h工作壓力：30MPa
7、攜帶劑副泵 ：4L/h 工作壓力：30MPa
8、設(shè)備電源：三相五線制380V/50HZ 整機(jī)功率15Kw
9、設(shè)備安裝尺寸：3000×1500×1800m/m，外加操作空間。
10、設(shè)備運(yùn)行環(huán)境條件：室內(nèi)溫度～35 ℃
三、主要結(jié)構(gòu)組成
超臨界干燥裝置主要由：CO2氣源系統(tǒng)、流量計(jì)量、制冷系統(tǒng)、CO2注入泵、副泵系統(tǒng)、熱交換器、溫度測控系統(tǒng)、壓力測控系統(tǒng)、干燥釜主體、分離釜主體以及電氣控制、過濾器凈化器系統(tǒng)、安全保護(hù)措施、箱體支架等組成。
四、主要部件技術(shù)指標(biāo)
4-1、氣源系統(tǒng)：
一般采用高純度二氧化碳為干燥置換介質(zhì)，因其特殊性，該系統(tǒng)鋼瓶為用戶自備，若非國內(nèi)氣瓶供應(yīng)或非氣瓶直接供應(yīng)，用戶需提供氣源接入口規(guī)格尺寸，以便本裝置能順利接入系統(tǒng)正常運(yùn)行。
4-2、制冷系統(tǒng)：
為保證氣體的流量穩(wěn)定，制冷系統(tǒng)將二氧化碳?xì)怏w液化后儲(chǔ)存，方便高壓注入泵的穩(wěn)定工作。
4-2-1、制冷機(jī)組
采用日本松下（）壓縮機(jī)，運(yùn)行穩(wěn)定，其它制冷配件均選用國際品牌產(chǎn)品。根據(jù)試驗(yàn)條件，控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷機(jī)運(yùn)行工況、冷量大小，確保壓縮機(jī)工作在合適狀態(tài)，延長壓縮機(jī)使用壽命。環(huán)保制冷劑R404a；制冷機(jī)專用減振彈簧、機(jī)組圍板粘貼特種吸音棉降噪措施。具體技術(shù)指標(biāo)如下：
制 冷 量：6800kcal/h
制冷方式：風(fēng)冷 密封循環(huán)
溫控范圍：-5℃～+5℃ 滿足工藝要求
4-2-2、貯罐：
貯存液態(tài)二氧化碳之用，材質(zhì)為0Cr18Ni9Ti， 規(guī)格：5L/16MPa。
4-3、CO2注入泵：
作為系統(tǒng)高壓注入的主要部件，CO2高壓計(jì)量泵主要由電機(jī)、變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、變速機(jī)構(gòu)、安全閥和液壓缸體等組成。電機(jī)動(dòng)力通過變速機(jī)構(gòu)由凸輪帶動(dòng)弓架及滑桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。柱塞安裝在滑桿頂端，連動(dòng)柱塞往復(fù)，通過單向閥的作用，完成吸排過程，排量由頻率調(diào)速控制，以控制流量大小。泵頭帶冷卻系統(tǒng)，柱塞采用特殊耐磨材料制造，使用三柱塞，降低流體波動(dòng)。主要技術(shù)指標(biāo)如下:
工作壓力：30 MPa，
排量：50L/h
4-4、副泵系統(tǒng)：
4-4-1、副泵又名攜帶劑泵
攜帶劑泵為雙柱塞往復(fù)泵，通過單向閥的作用，完成吸排過程，排量由調(diào)量表指示，旋轉(zhuǎn)調(diào)量手輪，改變往復(fù)行程，以控制流量大小，機(jī)械調(diào)節(jié)，流量0.25L-4L/h，工作壓力30MPa。
4-4-2、攜帶劑容器：
容積1L，密閉且釜上蓋可拆1套用于存儲(chǔ)有機(jī)物用于裝攜帶劑和實(shí)驗(yàn)后清洗管路等功能。
4-5、混合器：
為主、副泵流體匯集混合處，同時(shí)可起到緩沖作用，工作壓力25MPa，容積500mL。材質(zhì)0Cr18Ni9Ti不銹鋼。
4-6、凈化器：
設(shè)計(jì)壓力25MPa，容積500mL，內(nèi)裝硅膠或其它用于過濾的物質(zhì)，起到過濾的作用。材質(zhì)0Cr18Ni9Ti不銹鋼。
4-7、過濾器：
設(shè)計(jì)壓力25MPa，容積500mL，用于過濾的物質(zhì)，起到過濾的作用。材質(zhì)0Cr18Ni9Ti不銹鋼。
4-8、流量計(jì)量系統(tǒng)：
采用金屬管浮子流量計(jì)結(jié)合流量數(shù)顯儀表對管路中的CO2氣體進(jìn)行計(jì)量。技術(shù)指標(biāo)如下：
流量控制范圍：10～63L/h
4-9、溫度測控系統(tǒng)：
采用PID程序升溫控溫，在使用過程中，根據(jù)升溫幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)，如：0.5℃/min、2℃/min等。設(shè)定溫度梯度調(diào)節(jié)數(shù)值，系統(tǒng)進(jìn)行自整定自動(dòng)控制，整個(gè)過程自動(dòng)完成，無需人工操作。指標(biāo)如下：
溫度控制范圍：常溫～85℃
4-10、背壓閥：
采用我公司研制的精密背壓調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制,確保干燥釜壓力穩(wěn)定。主要技術(shù)指標(biāo)如下：
入口壓力：≤32MPa
出口壓力：0～20MPa ，材質(zhì)：316L
適用介質(zhì)：二氧化碳，氮?dú)猓掖肌?br>4-11、干燥釜主體：
干燥釜容積5L、1L各一套。釜體采用快開結(jié)構(gòu)，5L釜體設(shè)計(jì)有升降和定位移動(dòng)釜蓋裝置。密封材料可靠穩(wěn)定，遇CO2不溶脹且經(jīng)久耐用。釜體內(nèi)部精密打磨處理，釜體下設(shè)計(jì)由過濾板，防止粉塵堵塞管路。
釜體材質(zhì)：0Cr18Ni9Ti
設(shè)計(jì)壓力：25MPa
溫度：室溫～85℃
內(nèi)部帶有測溫，外部設(shè)計(jì)保溫隔熱裝置。干燥釜根據(jù)凝膠樣品規(guī)格配備各種規(guī)格料籃。
為提高干燥裝置的適用范圍，滿足不同干燥介質(zhì)進(jìn)行樣品處理的要求，干燥釜溫度和壓力可在大范圍內(nèi)對樣品制作環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。
4-12、分離釜主體：
分離釜是氣液分離的主要場所，大部分液體在此得到有效回收，回收液收集后可再度循環(huán)利用，氣體則通過上部的出口進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。
分離容積：2L
分離壓力：20MPa
材質(zhì)：0Cr18Ni9Ti
4-13、熱交換器：
熱交換器由熱水箱、φ6高壓熱交換管線和電加熱桿組成，其中預(yù)熱管工作壓力為50MPa，操作溫度85℃，熱力循環(huán)泵采用耐腐耐溫的管道泵，具有耐熱、耐腐、耐用、噪音小等特點(diǎn)。
4-14、安全保護(hù)裝置：
1、高壓泵出口配電接點(diǎn)壓力表、設(shè)定工作壓力、超壓自動(dòng)停泵保護(hù)。
2、干燥釜、分離釜、根據(jù)工作壓力，分別配安全閥，超壓自動(dòng)泄壓。
4-15、管路、閥門配件：
閥門、管件DW6、
接觸流體的容器、閥門、管件、管線均采用0Cr18Ni9Ti不銹鋼制作。閥門的閥桿經(jīng)特殊熱處理，堅(jiān)久耐用。
4-16、電氣控制及箱體支架：
根據(jù)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室要求進(jìn)行設(shè)備的外形設(shè)計(jì)，美觀大方。采用工業(yè)鋁型材主體結(jié)構(gòu)，臺(tái)面為304不銹鋼，儀表控制，壓力、溫度、流量顯示在控制面板內(nèi)，面板設(shè)計(jì)流程可根據(jù)流程操作簡單。人機(jī)操作環(huán)境，布置得體，與現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室搭配和諧。
4-17、其它：
1．電源：三相五線制380V/50HZ 整機(jī)功率15kW
2．CO2：單瓶凈重≥22kg，用戶自備。
3．安裝尺寸：3000×1500×1800m/m，外加操作空間。
南通儀創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司座落于江蘇省海安市南莫鎮(zhèn)工業(yè)集中區(qū)(黃陳村)，是以設(shè)計(jì)、 制造超臨界流體裝置和石油科研儀器為主的新型技術(shù)企業(yè)。產(chǎn)品用于新材料、新能源以及國防、醫(yī)藥、食品、石油化工等領(lǐng)域。長期以來，企業(yè)始終堅(jiān)持'創(chuàng)新進(jìn)取，與時(shí)俱進(jìn)"的發(fā)展方針，專注于產(chǎn)品的拓展、升級。利用成熟的智能科技和現(xiàn)代化儀器設(shè)計(jì)理念,不斷優(yōu)化產(chǎn)品的工藝、性能，提升產(chǎn)品的綜合競爭力。經(jīng)多年的堅(jiān)實(shí)運(yùn)營，企業(yè)在超臨界流體應(yīng)用和石油行業(yè)等方面積累了富、繢經(jīng)驗(yàn)，先后形成具有很強(qiáng)競爭力的產(chǎn)品，如超臨界氣凝膠干燥、超臨界萃取、超臨界清洗、水氧化、反應(yīng)等系列產(chǎn)品。“注重細(xì)節(jié)，精益求精是企業(yè)一貫的作風(fēng)，在開拓提升產(chǎn)品的同時(shí),企業(yè)注重產(chǎn)品的細(xì)節(jié)掌控,嚴(yán)格按照IS09001: 2015質(zhì)管理體系要求進(jìn)行產(chǎn)品的過程和成品檢驗(yàn)，保證產(chǎn)品安全可靠、質(zhì)量穩(wěn)定。牢記"產(chǎn)品的安全質(zhì)量，從每個(gè)細(xì)節(jié)抓起”。在提高自身創(chuàng)新能力的同時(shí),企業(yè)不斷加強(qiáng)與國內(nèi)科研單位的合作，先后與北京大學(xué)、國防科技大學(xué)、軍事防化研究院、北京理工大學(xué)、北京化工大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、中國大學(xué)、東華理工大學(xué)、中國航天科工六院、中國工程物理研究院、國核電運(yùn)等科研院所建立協(xié)同合作關(guān)系。團(tuán)結(jié)、創(chuàng)新、實(shí)、奮進(jìn)是企業(yè)矢志不渝的追求。企業(yè)倍加珍惜每位用戶的認(rèn)同，持"- -、戶至上、以質(zhì)興業(yè)、以優(yōu)取勝"的經(jīng)營宗旨，不斷交予用戶優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，與用戶優(yōu)勢互補(bǔ)、攜手共進(jìn)!
超臨界萃取設(shè)備
