专利名称：超临界二氧化碳萃取装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超临界二氧化碳萃取装置，具体涉及一种将冷源热泵应用于超临界二氧化碳萃取装置。
技术背景传统的超临界(X)2萃取工艺采用冷凝机组制冷，将(X)2降温形成流体后储存与CO2 储罐中，经高压泵打入萃取系统开始循环；制热则采用制备热水或蒸汽的方式。制热和制冷是两套独立的系统，而超临界状态下(X)2随压力改变温度剧烈变化产生的冷能或热能没有得到充分利用。专利CN 1944436A在一定程度上利用了(X)2降压汽化而形成的冷流体冷源，节省了热量的使用。但是，此装备至少需要二个的分离器，热量通过第二个分离器进入系统，加热后的热流(X)2流体与进入第一分离器的冷流(X)2流体进行热交换，使进入第一分离器的 CO2流体保持45°C左右的温度。在生产工艺不需要两级分离时，此工艺即不可利用。而当工艺需要多级分离时，由最后一个分离器出来的热源(X)2流体与萃取器和前面各级分离器出来的冷源CO2流体进行热交换，效果也会大打折扣。另外该专利描述的，自第一分离器出来的热流(X)2经过压降成为冷源流体进入第二分离器，此冷源也没有得到利用。另外，某些天然产物如生姜、花椒等，最经济的萃取方式是使用液态二氧化碳在亚临界状态下萃取，萃取器和分离器间的压降仅5MPa左右，在此压降下二氧化碳汽化形成了冷源很少，难以利用
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种超临界二氧化碳萃取装置，它完全发挥了冷源热泵的节能特点，又降低了超临界二氧化碳流体萃取过程中的能量损失，降低了该工艺的运营成本。为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案它包含第一 CO2储罐1、第二 (X)2过滤器2、冷凝器3、高压泵4、携带剂5、第一萃取罐6、第二萃取罐7、加热器8、分离器9 ；第一 (X)2储罐1的底端与第二 (X)2过滤器2的一侧连接，第二 (X)2过滤器 2的上端与冷凝器3的一侧连接，冷凝器3的另一侧连接至高压泵4的上方，冷凝器3连接至第一 (X)2储罐1和第二 (X)2过滤器2之间，高压泵4的上端连接至携带剂5，第一萃取罐6 的底端连接连接至高压泵4和携带剂5之间，第一萃取罐6的上端与第二萃取罐7的底端连接，第二萃取罐7的上端与加热器8的一端连接，加热器8的另一端与分离器9连接。本实用新型具有以下有益效果完全发挥了冷源热泵的节能特点，又降低了超临界二氧化碳流体萃取过程中的能量损失，降低了该工艺的运营成本。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的工作原理图。
具体实施方式
参看图1，本具体实施方式
采用以下技术方案它包含第一 CO2储罐1、第二 (X)2过滤器2、冷凝器3、高压泵4、携带剂5、第一萃取罐6、第二萃取罐7、加热器8、分离器9 ；第一 CO2储罐1的底端与第二 (X)2过滤器2的一侧连接，第二 (X)2过滤器2的上端与冷凝器3的一侧连接，冷凝器3的另一侧连接至高压泵4的上方，冷凝器3连接至第一 CO2储罐1和第二 (X)2过滤器2之间，高压泵4的上端连接至携带剂5，第一萃取罐6的底端连接连接至高压泵4和携带剂5之间，第一萃取罐6的上端与第二萃取罐7的底端连接，第二萃取罐7的上端与加热器8的一端连接，加热器8的另一端与分离器9连接。参看图2，本具体实施方式
(X)2热交换过程为0)2储罐2内的(X)2为处于15°C以下的液态，经高压泵3泵入超临界二氧化碳萃取系统，压力升高(7. 45MPa以上)、温度升高 (31°C以上)而处于超临界状态。随后进入分离罐进行萃取产物和二氧化碳的分离，分离罐内的温度需达到65°C以上，此处热量由热水储罐5中储存的热水提供，在分离罐中，热水与低温的超临界二氧化碳进行热量交换，通过调节流量控制热水的温度变化，约降温5°C左右成为冷却水。二氧化碳升温约;TC，且压力降低成为气化状态。此时CO2储罐2经冷水储罐 6冷却使内部二氧化碳处于低压液态，形成的压力差促使从分离罐出来的二氧化碳降温回收至储罐内。水的热交换过程为常温水进入冷源热泵机组4后，与机组内处于高温高压状态的氟利昂￠2 液体进行热量交换而升温，随后泵入热水储罐5中储存。通过给分离罐内二氧化碳加热而发生温度降低，返回冷源热泵机组进行再次升温。此过程可通过调控二氧化碳流量、水流量、冷源热泵机组功率的方式使热水储罐内的热水保持在设定温度。氟利昂(R22)的热交换过程为冷源热泵机组使用的制冷工质是低温低压的液态氟利昂(R22)，经压缩机压缩后变为高温高压气体进入冷凝器内，与其中的冷却水进行热交换成为低温高压的液态制冷剂，经过节流阀后变为低温低压液态进入蒸发器，在此发生气化并吸收大量热量使蒸发器内的冷却水变为冷冻水，随后在压缩机做功产生的负压下回到氟利昂(R22)储罐中。本具体实施方式
将冷源热泵机组加入超临界二氧化碳萃取系统中，即将制冷工质-氟利昂￠2 引入该系统，同时增加了冷水储罐和热水储罐，这样，该系统中即有超临界(X)2流体、氟利昂和水三种介质进行热量交换。可利用处于超临界状态下(X)2流体压力改变，溶解度和饱和温度骤变的特点，完全利用其在此过程中形成的热能和冷能。该系统为一个密闭的萃取系统和热交换系统，萃取过程中形成的热源以热水形态储存与储罐中，冷源以冷水形式储存与储罐中，使热源和冷源不断富集，通过设定冷源热泵机组的预定温度来控制电能消耗，通过调节阀门达到各环节需要的工作温度。本具体实施方式
完全发挥了冷源热泵的节能特点，又降低了超临界二氧化碳流体萃取过程中的能量损失，降低了该工艺的运营成本。
权利要求1.超临界二氧化碳萃取装置，其特征在于它包含第一 CO2储罐(1)、第二 CO2过滤器(2)、冷凝器(3)、高压泵(4)、携带剂(5)、第一萃取罐(6)、第二萃取罐(7)、加热器(8)、分离器(9)；第一 CO2储罐(1)的底端与第二 CO2过滤器⑵的一侧连接，第二 CO2过滤器⑵ 的上端与冷凝器(3)的一侧连接，冷凝器(3)的另一侧连接至高压泵的上方，冷凝器(3)连接至第一CO2储罐⑴和第二 CO2过滤器⑵之间，高压泵⑷的上端连接至携带剂 (5)，第一萃取罐(6)的底端连接至高压泵(4)和携带剂( 之间，第一萃取罐(6)的上端与第二萃取罐(7)的底端连接，第二萃取罐(7)的上端与加热器(8)的一端连接，加热器(8) 的另一端与分离器(9)连接。
专利摘要超临界二氧化碳萃取装置，它涉及一种超临界二氧化碳萃取装置。第一CO2储罐的底端与第二CO2过滤器的一侧连接，第二CO2过滤器的上端与冷凝器的一侧连接，冷凝器的另一侧连接至高压泵的上方，冷凝器连接至第一CO2储罐和第二CO2过滤器之间，高压泵的上端连接至携带剂，第一萃取罐的底端连接连接至高压泵和携带剂之间，第一萃取罐的上端与第二萃取罐的底端连接，第二萃取罐的上端与加热器的一端连接，加热器的另一端与分离器连接；本实用新型完全发挥了冷源热泵的节能特点，又降低了超临界二氧化碳流体萃取过程中的能量损失。
文档编号B01D11/00GK202161830SQ20112016527
公开日2012年3月14日 申请日期2011年5月20日 优先权日2011年5月20日
发明者于浩, 张永昌, 王德伟, 王斌, 石书河, 石洋 申请人:青岛利和萃取科技有限公司