CG-2型超臨界CO2干燥裝置

一、 概述

　　超臨界干燥技術是近年來發展起來的化工新技術。一般常用的干燥技術, 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聚, 由此產生材料基礎粒子變粗, 比表面急劇下降以及孔隙大量減少等結果, 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。超臨界干燥技術是在干燥介質臨界和臨界壓力條件下進行的干燥,它可以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構與狀態, 防止初級納米粒子的團聚和凝并, 這對于各種納米材料的制備意義。

二、 主要技術參數

　　1、凝膠干燥器：1L/32MPa，300℃

　　2、分離器0.6L/30MPa，85℃

　　3、制冷系統：2500kcal/h，風冷，進口核心部件

　　4、儲 罐：2L/16MPa

　　5、高壓輸送泵：20L/40MPa

　　6、變 頻 器：2.2kW

　　7、流 量 計：6.3～20L/6.3MPa

　　8、總 功 率：9kW

三、主要結構組成

　　超臨界氣凝膠干燥儀主要由：氣源系統、制冷系統、穩壓系統、溫度控制系統、壓力控制系統、干燥裝置、分離裝置及電氣控制、干燥釜壓力恒定系統、支架箱體等組成。

四、結構分項說明

　　氣源系統：

　　一般采用CO2為干燥介質，該系統為用戶自備，若非國內氣瓶供應或非氣瓶直接供應，則需提供氣源接入口規格尺寸，以便本裝置接入系統正常運行。

　　制冷系統：

　　本系統包括制冷機組、冷箱、冷凍盤管、冷循環泵等組成。

　　該系統為氣源液化系統，在超臨界干燥臨界置換過程中，提供液態氣源。

　　制冷機組：

　　制冷形式：風冷，保證裝置制冷需要的穩定供應。

　　高壓輸送泵：

　　選用高壓柱塞CO2泵作為動力源，確保干燥介質的穩定輸送，泵頭采用特殊材料，可對試驗各階段流體量的需求適時調節。

　　壓力范圍：常壓～40MPa

　　流量：20L/h

　　變 頻 器：2.2kW

　　流量計量系統：

　　采用氣體質量流量計結合流量數顯儀表對管路中的CO2氣體進行計量，計量精度達到1%F.S.。

　　流量控制范圍：6.3～20L/h

　　溫度控制系統：

　　采用PID程序升溫控溫，在使用過程中，根據升溫幅度進行調節，如：0.5℃/min、2℃/min等。設定溫度梯度調節數值，系統進行自整定自動控制，整個過程自動完成，無需人工操作。

　　溫度控制范圍：常溫～300℃

　　壓力控制系統：

　　采用美國進口背壓調節閥進行控制。 入口壓力：≤32MPa

　　出口壓力：0～32MPa

　　適用介質：弱腐蝕性

　　干燥裝置：

　　容積1000ml，內部精密打磨處理，設計壓力40MPa，溫度：300℃，內部帶有測溫，外部設計保溫隔熱裝置。

　　干燥器的長徑比根據凝膠樣品制作的特殊性進行單獨設計：

　　為提高干燥裝置的適用范圍，滿足不同干燥介質進行樣品處理的要求，干燥器設計溫度和壓力均比較高，可在很大范圍內對樣品制作條件進行調節。

　　分離裝置：

　　分離裝置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利用，氣體則通過上部的出口進入下一環節。

　　分離容積：600ml

　　分離壓力：30MPa

　　預熱器：

　　用于干燥釜的預熱，預熱溫度：≤250℃。

　　冷凝器：

　　用于壓力控制系統前端的冷卻，確保壓力控制系統正常運行。

　　電氣控制及箱體支架：

　　根據現代實驗室要求進行設備的外形設計，美觀大方。采用A3磷化噴塑主體結構，人機操作環境，布置得體，與現代實驗室搭配和諧。