本发明专利技术涉及一种超临界装置，尤其涉及一种超临界萃取/反应一体化装置，所述萃取用流体储罐Ⅰ依次通过冷凝器、泵Ⅰ与混合器入口Ⅰ连接，混合器出口与萃取单元入口连接，萃取单元出口Ⅰ通过阀Ⅴ与分离单元连接；反应用流体及夹带剂储罐Ⅱ与泵Ⅱ入口连接，泵Ⅱ出口Ⅰ通过阀Ⅰ与混合器入口Ⅱ连接，泵Ⅱ出口Ⅱ依次通过阀Ⅱ、予热器Ⅱ、阀Ⅲ与反应釜入口Ⅰ连接；反应釜出口依次通过阀Ⅵ、急冷器与气液分离器连接；萃取单元出口Ⅱ通过阀Ⅳ与反应釜入口Ⅱ连接，本发明专利技术有益效果为可实现单独的萃取、反应，又可实现萃取/反应一体化操作。
【技术实现步骤摘要】
一种超临界萃取/反应一体化装置
本专利技术涉及一种超临界装置，尤其涉及一种超临界萃取/反应一体化装置。
技术介绍
超临界流体既有气体的特性，又兼有液体的一些特性，有些性质介于气体和液体的性质之间，超临界流体的密度接近液体的密度，粘度和扩散系数等与气体接近，这使得它们既有强的溶解能力，又有强的扩散能力。并且这些性质如密度、粘度、扩散系数、介电常数、溶解能力等，可以在一定范围内通过压力和温度进行调节，在其临界点附近这种调节作用尤为显著。基于超临界流体的诸多优越性能，对其的进一步利用备受关注。其中超临界萃取技术与超临界流体反应技术的优越性不容忽视，其应用更是涉化工、生物、医药、环保、化妆品、卫生、食品、印染、新材料等众多行业。超临界萃取技术尤其是超临界CO2萃取，因其超临界温度(31.1°C)和超临界压力(7.387MPa)相对较低，操作条件相对温和，对设备要求不高，密度接近于液体，具有很大的溶解能力，粘度接近于气体，扩散能力比液体大100倍以上，溶解能力和选择性可通过改变压力和温度进行调节，萃取速率快，操作时间短等特性备受关注。超临界流体反应尤其是超临界水氧化反应，利用水在超临界状态下所具有的的特殊性质(弱的氢键作用，介电常数近似于有机溶剂，高的扩散系数，低粘度等)，可用于诸多行业如有机废水彻底氧化分解，有毒物、难降解有机物降解，木素解聚等，氧化降解反应完全、彻底，最终产物为水、N2, CO2等小分子的无机物，且无机盐在超临界水中的溶解度特别低，容易分离，处理后废水可回收利用，另外通过控制反应的温度和压力，可以有选择性调整氧化程度，得到小分子有机物，分离后用于化工行业。近年，水与其他有机物如乙醇、苯酚、丙酮等混合作为超临界流体共同处理生物质制取基础化学品成走热趋势。而且，超临界萃取技术与超临界反应技术相结合处理有机废水、处理物质中的特定组分也渐渐成为新发展方向，如超临界CO2从有机废水中萃取有机组分，用超临界水反应将有机组分氧化降解成气体制取气体燃料；从废弃农作物或造纸黑液中萃取木质素，用超临界水/乙醇进行解聚，制取小分子化学品或者液态燃料等。而针对萃取/反应一体化处理设备国内外尚无报道，但是超临界萃取和反应分开设备有一些报道，如CN1994507A公开了一种低压超临界萃取工艺及装置，此设备主要是满足1，1，1，2-四氟乙烷作为超临界流体的工作条件，工作压力在0.8?8.0MPa，压力范围较小，设备所能使用的萃取流体单一，不能广泛适用于像超临界CO2等温度和压力稍高的流体，无法广泛使用。同样CN102391912A也公布了一种牡丹精油的超临界萃取设备，设备主要以萃取牡丹精油为目的，设备具有高度的专一性，不适用于萃取其他原料，限制性较大。两种萃取设备都具有很高的专一性，难以广泛从固体(如农业废弃物)、液体(有机废水)中萃取目标物。CN202786160U公开了一种管式超临界生物质水解液化装置，CN201632252U公布了一种塔式超临界反应装置，CN101164912A公布了一种耐腐蚀防堵塞的超临界水氧化反应装置，三者皆描述了超临界反应装置，都可实现超临界水氧化降解原料的目的，但使用流体种类单一，无法适应对超临界乙醇、苯酚、丙酮等的研究目的。国内外尚没有出现超临界萃取与超临界反应一体化设备，尤其是设备可使用流体具有普遍适用性如水、乙醇、苯酚、丙酮、CO2均可使用及温度和压力智能化控制的一体化设备更是一个空缺，本专利技术正是为了适应目前研究发展需要，满足从萃取、反应到物质分离一体化操作，多种超临界流体混合使用并配以夹带剂共同作用，高度智能精密数字显示的科研要求而设计创造的。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中超临界萃取和反应设备无法满足设备普遍适用性、超临界萃取/反应一体化操作、多种流体混合并与夹带剂共同作用、数显等现代科研要求，设计的超临界萃取/反应一体化装置。本专利技术提供了一种超临界萃取/反应一体化装置，所述储罐I依次通过冷凝器、泵I与混合器入口 I连接，混合器出口与萃取单元入口连接，萃取单元出口 I通过阀V与分离单元连接；储罐II与泵II入口连接，泵II出口 I通过阀I与混合器入口 II连接，泵II出口 II依次通过阀I1、予热器I1、阀III与反应釜入口 I连接；反应釜出口依次通过阀V1、急冷器与气液分离器连接；萃取单元出口 II通过阀IV与反应釜入口 II连接。现有技术中的超临界装置只能用于一种物质的反应或萃取，而且萃取装置和反应装置是分开的，没有一体化的装置，本专利技术将超临界萃取和超临界反应融为一体，实现超临界萃取到超临界反应连续一体化处理，同时对流体具有普遍适用性，既满足单一流体萃取/反应，又满足多种流体混合并与夹带剂共同作用的复杂萃取/反应过程，三条独立线路满足萃取、反应、萃取/反应不同要求。本专利技术所述萃取单元优选为包括予热器1、若干个萃取釜，予热器I出口与若干个并联的萃取釜连接。本专利技术所述若干个并联的萃取釜容积不同，可满足不同物料量对萃取釜容积的要求。本专利技术所述分离单元包括予热器II1、粗分离器、予热器IV、精分离器，所述予热器III出口依次通过粗分离器、予热器IV与精分离器入口连接。本专利技术所述储罐I优选为与汇流排入口 I连接，所述汇流排出口依次通过过滤器1、净化器、过滤器I1、冷凝器、泵I与混合器入口 I连接。本专利技术所述净化器优选为内设3A分子筛。本专利技术所述分离单元气体出口优选为与汇流排入口 II连接。本专利技术有益效果为:①可实现单一的萃取操作或反应操作，又可实现萃取/反应一体化操作；②对固体、液体原料均适用；③操作简单、安全可靠；④若干个并联的萃取釜可对不同的物料量进行萃取或交替萃取。【附图说明】本专利技术附图1幅，图1为实施例1中的超临界萃取/反应一体化装置结构示意图；其中，1、储罐I，2、汇流排，3、过滤器I，4、净化器，5、过滤器11，6、冷凝器，7、泵I，8、混合器，9、萃取单元，10、分离单元，11、储罐II，12、泵II，13、予热器II，14、反应釜，15、急冷器，16、气液分离器，17?22、阀I?阀VI,91、予热器I ,92、萃取爸I ,93、萃取爸II，101、予热器III，102、粗分离器，103、予热器IV，104、精分离器。【具体实施方式】[0021 ] 下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。实施例1一种超临界萃取/反应一体化装置，所述储罐I I与汇流排2入口 I连接，所述汇流排2出口依次通过过滤器I 3、净化器4、过滤器II 5、冷凝器6、泵I 7与混合器8入口 I连接，混合器8出口与萃取单元9入口连接，萃取单元9出口 I通过阀V 21与分离单元10连接，所述分离单元10气体出口与汇流排2入口 II连接；储罐II 11与泵II 12入口连接，泵II 12出口 I通过阀I 17与混合器8入口 II连接，泵II 12出口 II依次通过阀II 18、予热器II 13、阀III 19与反应釜14入口 I连接；反应釜14出口依次通过阀VI 22、急冷器15与气液分离器16连接；萃取单元9出口 II通过阀IV 20与反应釜14入口 II连接；所述萃取单元9包括予热器191、萃取釜192、萃取釜II 93，予热器I 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超临界萃取/反应一体化装置，所述储罐Ⅰ（1）依次通过冷凝器（6）、泵Ⅰ（7）与混合器（8）入口Ⅰ连接，混合器（8）出口与萃取单元（9）入口连接，萃取单元（9）出口Ⅰ通过阀Ⅴ（21）与分离单元（10）连接；储罐Ⅱ（11）与泵Ⅱ（12）入口连接，泵Ⅱ（12）出口Ⅰ通过阀Ⅰ（17）与混合器（8）入口Ⅱ连接，泵Ⅱ（12）出口Ⅱ依次通过阀Ⅱ（18）、予热器Ⅱ（13）、阀Ⅲ（19）与反应釜（14）入口Ⅰ连接；反应釜（14）出口依次通过阀Ⅵ（22）、急冷器（15）与气液分离器（16）连接；萃取单元（9）出口Ⅱ通过阀Ⅳ（20）与反应釜（14）入口Ⅱ连接。
【技术特征摘要】
1.一种超临界萃取/反应一体化装置，所述储罐I (I)依次通过冷凝器(6)、泵I (7)与混合器(8)入口 I连接，混合器(8)出口与萃取单元(9)入口连接，萃取单元(9)出口 I通过阀V (21)与分离单元(10)连接；储罐II (11)与泵II (12)入口连接，泵II (12)出口 I通过阀I (17)与混合器(8)入口 II连接，泵II (12)出口 II依次通过阀II (18)、予热器II (13)、阀111(19)与反应釜(14)入口 I连接；反应釜(14)出口依次通过阀VK22)、急冷器(15)与气液分离器(16)连接；萃取单元(9)出口 II通过阀IV (20)与反应釜(14)入口 II连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所述萃取单元(9)包括予热器I(91)、若干个萃取釜，...
【专利技术属性】
技术研发人员：周景辉，郑来久，王兴，孙广卫，李海明，徐龙权，
申请(专利权)人：大连工业大学，
类型：发明
国别省市：
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