CN112957765A - 一种超临界二氧化碳萃取节能工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超临界二氧化碳萃取节能工艺,包括以下步骤:室内储罐中的液态二氧化碳经过二氧化碳增压泵加压,通过流量计计量后,输送到萃取换热器中,加热后发生相变,变化为超临界二氧化碳;超临界二氧化碳在所述萃取釜中对萃取物进行萃取,之后分离换热器;含有萃取物的二氧化碳气体进入分离釜中发生气液分离,萃取物在分离釜底部聚集,并通过分离釜底部的萃取物排放阀排出;经气液分离的二氧化碳通入冷凝器中,与气态制冷剂进行热交换冷凝,冷凝为液态二氧化碳,经过旁通管道在二氧化碳增压泵的推动下再次进行循环萃取。本发明提供的一种超临界二氧化碳萃取节能工艺的方法,能够减少20%以上的设备投资,同时能够减少40%以上的能耗。
Description
技术领域
本发明涉及超临界萃取领域,尤其是涉及一种超临界二氧化碳萃取节能工艺。
背景技术
超临界二氧化碳萃取近年来随着植物提取技术的发展和气凝胶产业的扩大发展的越来越快,国内大型超临界设备的使用厂家也越来越多,单体设备的体积也越做越大,但是目前的超临界二氧化碳萃取设备的主要生产方式基本上都是加热和制冷完全分开。
二氧化碳在萃取釜前和分离釜前需要加热到超临界态和气态,现有的加热方式基本上是使用电加热、蒸汽加热、天燃气加热等加热方式,将软化水加热到60-80℃,加热后的软化水再次与液态二氧化碳进行换热和对萃取釜进行加热,使得液态二氧化碳达到超临界温度以上,对植物或胶体进行萃取。经过萃取釜的超临界二氧化碳经降压后再次与加热后的软化水换热被加热到气态,在分离釜与乙醇发生企业分离。
经过分离釜分离后的气态二氧化碳经过冷凝器与冷凝器中的冷冻水进行换热,凝结成为液态后进入超临界萃取的中间储罐,再次循环参与萃取。冷凝系统中采用制冷机组对制冷剂进行压缩,制冷剂膨胀吸热对冷冻水进行降温,降温后的冷冻水在对气态二氧化碳进行冷凝。而经过压缩的高温制冷剂与冷却水进行换热,经室外凉水塔将热量散发到空气中去,整个过程中将进行多次换热,将大量的热量经过凉水塔排放的空气中,使得大量的热能被浪费掉。
现有的超临界萃取采用的这种加热和制冷分开的模式,不仅能耗高,而且设备投资大,需要配套的蒸汽或供电系统成本也很高,大量的热量最终都通过空气散发出去。而在整个二氧化碳循环萃取过程中系统没有对外界做功,产品也没有吸收能量,因此研究一种低能耗,低热排放的萃取方式也显得极其重要。
发明内容
本发明实施例提供一种超临界二氧化碳萃取节能工艺,能够有效降低超临界二氧化碳萃取能耗,同时减少了设备数量和度公用工程设备的要求,实现二氧化碳整个超临界萃取循环仅基于移动的机械功,从而实现萃取的目的。
本发明提供一种超临界二氧化碳萃取节能工艺,包括以下步骤:
步骤1,将液态二氧化碳存储至室内储罐中,室内储罐中的液态二氧化碳经过二氧化碳增压泵加压,通过流量计计量后,输送到萃取换热器中,液态二氧化碳在萃取换热器中经压缩的高温液态制冷剂进行换热,液态二氧化碳加热后发生相变,变化为超临界二氧化碳,高温液态被降温,经过萃取换热器降温的液态制冷剂,在节流膨胀阀的作用下汽化,气态制冷剂通入冷凝器中;
步骤2,将超临界二氧化碳通入萃取釜中,超临界二氧化碳在所述萃取釜中对萃取物进行萃取,之后超临界二氧化碳携带萃取物经过降压膨胀后进入分离换热器,在分离换热器中,携带萃取物的超临界二氧化碳与高温液态制冷剂进行换热后成为气态二氧化碳,经过分离换热器降温的制冷剂,在节流膨胀阀的作用下汽化,气态制冷剂通入冷凝器中;
步骤3,含有萃取物的气态二氧化碳气体进入分离釜中发生气液分离,萃取物在分离釜底部聚集,并通过分离釜底部的萃取物排放阀排出;
步骤4,经气液分离的二氧化碳通入冷凝器中,与气态制冷剂进行热交换冷凝,冷凝为液态二氧化碳,经过旁通管道在二氧化碳增压泵的推动下再次进行萃取循环,气态制冷剂吸收二氧化碳的热量后通入压缩机中,经压缩机压缩后再次成为高温液态制冷剂,由调节阀组调节流量分别再次进入萃取换热器和分离换热器中完成循环。
优选的,步骤1中,室内储罐中的液态二氧化碳温度为5-15℃,压力为4.5-7MPa。
优选的,步骤1中,进入萃取换热器的二氧化碳为液态二氧化碳,压力为7.5-50MPa,温度为5-30℃,离开萃取换热器的二氧化碳成为超临界二氧化碳,温度为31-70℃,压力为7.4-40MPa。
优选的,步骤2中,超临界二氧化碳通入萃取釜中,超临界二氧化碳在萃取釜中对萃取物进行萃取,带有萃取物的二氧化碳进入分离换热器再次加热并膨胀为气体,离开分离换热器的二氧化碳的温度为31-70℃,压力为4-7.3MPa。
优选的,步骤3中,含有萃取物的二氧化碳气体进入分离釜中发生气液分离,分离后的气态二氧化碳进入冷凝器冷凝成为液态,冷凝后的液态二氧化碳经过旁通管道重新进入二氧化碳增压泵进入下一个萃取循环。
优选的,步骤4中,经过压缩机压缩后的高温液态制冷剂温度为50-120℃,经过调节阀组的调节,温度降为30-70℃,分别进入萃取换热器和分离换热器,进入萃取换热器的高温液态制冷剂用于将液态二氧化碳加热到超临界态,进入分离换热器的高温液态制冷剂用于将超临界态二氧化碳膨胀并加热到气态。
优选的,步骤1和步骤2中,离开萃取换热器的液态制冷剂和离开分离换热器的液态制冷剂汇合后,经节流膨胀阀减压,温度变为0-20℃,成为进入冷凝器的低温气态制冷剂,低温气态制冷剂在冷凝器中与气态二氧化碳进行热交换,制冷剂温度变为20-50℃,使气态二氧化碳降温液化,离开冷凝器的气态制冷剂进入压缩机压缩后继续参与超临界萃取的换热循环过程。
优选的,萃取换热器、分离换热器和冷凝器均选用管壳式换热器或套管式换热器,其中,二氧化碳走管程,制冷剂走壳程。
优选的,压缩机选用活塞式压缩机、螺杆式压缩机、离心式压缩机中的一种。
优选的,制冷剂选用R717、R-134a、R-1270、R-22、R744中的一种。
本发明实施例中超临界二氧化碳萃取节能工艺的方法,利用热泵技术与超临界萃取技术的有效结合,利用制冷剂对制冷剂压缩产生的热量对二氧化碳进行加热,使其分别达到超临界态和气态,实现萃取和分离,同时降温后的制冷剂经过膨胀阀后膨胀吸热对离开分离釜后的二氧化碳进行降温,使得二氧化碳变为液体进入中间储罐继续参与萃取循环。
本发明实施例提供的超临界二氧化碳萃取节能工艺能够减少20%以上的设备投资,同时能够减少40%以上的能耗,非常适合在超临界二氧化碳领域进行全面推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明超临界二氧化碳萃取节能工艺的工艺流程图;
附图标记说明:
001-室内储罐,002-二氧化碳增压泵,003-旁通管道,004-流量计,005-萃取换热器,006-萃取釜,007-分离换热器,008-分离釜,009-萃取物排放阀,010-冷凝器,011-节流膨胀阀,012-压缩机,013-调节阀组,014-进入萃取换热器的二氧化碳,015-离开萃取换热器的二氧化碳,016-带有萃取物的二氧化碳,017-离开分离换热器的气态二氧化碳,018-分离后的气态二氧化碳,019-冷凝后的液态二氧化碳,020-高温液态制冷剂,021-进入分离换热器的高温液态制冷剂,022-离开分离换热器的液态制冷剂,023-进入萃取换热器的高温液态制冷剂,024-离开萃取换热器的液态制冷剂,025-进入冷凝器的低温气态制冷剂,026-离开冷凝器的气态制冷剂。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施,下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明,但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
本发明提供了一种超临界二氧化碳萃取节能工艺,包括以下步骤:
步骤1,将液态二氧化碳存储至室内储罐001中,室内储罐001中的液态二氧化碳温度为5℃,压力为4.5MPa,室内储罐001中的液态二氧化碳经过二氧化碳增压泵002加压,压力上升到16MPa,通过流量计004计量后,输送到萃取换热器005中,液态二氧化碳在萃取换热器005中经压缩的液态高温制冷剂进行换热,温度上升到50℃,液态二氧化碳加热后发生相变,变化为超临界二氧化碳,二氧化碳密度为700Kg/m3,制冷剂被降温,经过萃取换热器005降温的制冷剂,在节流膨胀阀011的作用下汽化,气态制冷剂通入冷凝器010中;其中,进入萃取换热器的二氧化碳014为液态二氧化碳,离开萃取换热器的二氧化碳015成为超临界二氧化碳;
步骤2,将超临界二氧化碳通入萃取釜006中,超临界二氧化碳对萃取釜006中的乙醇凝胶复合材料中的乙醇进行萃取,之后带有萃取物的二氧化碳016经过降压膨胀后进入分离换热器007,在分离换热器007中,携带萃取物的超临界二氧化碳与液态高温制冷剂进行换热后成为气态二氧化碳,此时离开分离换热器的气态二氧化碳017携带大量乙醇,压力为6MPa,温度为35℃,二氧化碳的密度为158.8Kg/m3,经过分离换热器007降温的制冷剂,在节流膨胀阀011的作用下汽化,气态制冷剂通入冷凝器010中;
步骤3,含有萃取物的二氧化碳气体进入分离釜008中发生气液分离,萃取物在分离釜008底部聚集,并通过分离釜008底部的萃取物排放阀009排出,分离后的气态二氧化碳018进入冷凝器010冷凝成为液态,冷凝后的液态二氧化碳019经过旁通管道003重新进入二氧化碳增压泵002进入下一个萃取循环;
步骤4,经气液分离的二氧化碳通入冷凝器010中,与气态制冷剂进行热交换冷凝,冷凝为液态二氧化碳,温度降低到10℃,压力为5.5MPa,液态二氧化碳的密度为875.5Kg/m3,经过旁通管道003在二氧化碳增压泵002的推动下再次进行循环萃取,气态制冷剂吸收二氧化碳的热量后通入压缩机012中,经压缩机012压缩后再次成为高温液态制冷剂,由调节阀组013调节流量分别再次进入萃取换热器005和分离换热器007中完成循环。
其中,参与制冷循环的制冷剂选用R-134a,停机时以气态的形式存在于体积较大的冷凝器010中,运行时,首先压缩成为高温液态的制冷剂;
步骤4中,经过压缩机012压缩后的高温液态制冷剂020温度为90℃,压力为1.6MPa,分别经过调节阀组013的调节,温度降为40℃,进入萃取换热器005和分离换热器007,进入萃取换热器的高温液态制冷剂023用于将液态二氧化碳加热到超临界态,进入分离换热器的高温液态制冷剂021用于将超临界态二氧化碳膨胀并加热到气态。
步骤1和步骤2中,离开萃取换热器的液态制冷剂024和离开分离换热器的液态制冷剂022汇合后,经节流膨胀阀011减压,温度变为20℃,成为进入冷凝器的低温气态制冷剂025,低温气态制冷剂在冷凝器010中与气态二氧化碳进行热交换,制冷剂温度变为50℃,使气态二氧化碳降温液化,离开冷凝器的气态制冷剂026进入压缩机012压缩后继续参与超临界萃取的换热循环过程。
萃取换热器005、分离换热器007和冷凝器010均选用管壳式换热器或套管式换热器,其中,二氧化碳走管程,制冷剂走壳程。
使用10L的萃取设备,二氧化碳流量为25L/h,在4h内完成了对7L乙醇凝胶复合材料的萃取,配套的变频制冷压缩机总功率3.8KWA,即可实现对10L设备的超临界二氧化碳萃取设备的循环萃取换热。
实施例2
本发明提供了一种超临界二氧化碳萃取节能工艺,包括以下步骤:
步骤1,将液态二氧化碳存储至室内储罐001中,室内储罐001中的液态二氧化碳温度为5℃,压力为4.5MPa,室内储罐001中的液态二氧化碳经过二氧化碳增压泵002加压,压力上升到16MPa,通过流量计004计量后,输送到萃取换热器005中,液态二氧化碳在萃取换热器005中经压缩的液态高温制冷剂进行换热,温度上升到40℃,液态二氧化碳加热后发生相变,变化为超临界二氧化碳,二氧化碳密度为700Kg/m3,制冷剂被降温,经过萃取换热器005降温的制冷剂,在节流膨胀阀011的作用下汽化,气态制冷剂通入冷凝器010中;其中,进入萃取换热器的二氧化碳014为液态二氧化碳,离开萃取换热器的二氧化碳015成为超临界二氧化碳;
步骤2,将超临界二氧化碳通入萃取釜006中,超临界二氧化碳对萃取釜006中的乙醇凝胶复合材料中的乙醇进行萃取,之后带有萃取物的二氧化碳016经过降压膨胀后进入分离换热器007,在分离换热器007中,携带萃取物的超临界二氧化碳与液态高温制冷剂进行换热后成为气态二氧化碳,此时离开分离换热器的气态二氧化碳017携带大量乙醇,压力为7.7MPa,温度为40℃,二氧化碳的密度为153Kg/m3,经过分离换热器007降温的制冷剂,在节流膨胀阀011的作用下汽化,气态制冷剂通入冷凝器010中;
步骤3,含有萃取物的二氧化碳气体进入分离釜008中发生气液分离,萃取物在分离釜008底部聚集,并通过分离釜008底部的萃取物排放阀009排出,分离后的气态二氧化碳018进入冷凝器010冷凝成为液态,冷凝后的液态二氧化碳019经过旁通管道003重新进入二氧化碳增压泵002进入下一个萃取循环;
步骤4,经气液分离的二氧化碳通入冷凝器010中,与气态制冷剂进行热交换冷凝,冷凝为液态二氧化碳,温度降低到10℃,压力为5.5MPa,液态二氧化碳的密度为875.5Kg/m3,经过旁通管道003在二氧化碳增压泵002的推动下再次进行循环萃取,气态制冷剂吸收二氧化碳的热量后通入压缩机012中,经压缩机012压缩后再次成为高温液态制冷剂,由调节阀组013调节流量分别再次进入萃取换热器005和分离换热器007中完成循环。
其中,参与制冷循环的制冷剂选用R-717,停机时以气态的形式存在于体积较大的冷凝器010中,运行时,首先压缩成为高温液态的制冷剂;
步骤4中,经过压缩机012压缩后的高温液态制冷剂020温度为50℃,压力为1.6MPa,分别经过调节阀组013的调节,温度降为30℃,进入萃取换热器005和分离换热器007,进入萃取换热器的高温液态制冷剂023用于将液态二氧化碳加热到超临界态,进入分离换热器的高温液态制冷剂021用于将超临界态二氧化碳膨胀并加热到气态。
步骤1和步骤2中,离开萃取换热器的液态制冷剂024和离开分离换热器的液态制冷剂022汇合后,经节流膨胀阀011减压,温度变为0℃,成为进入冷凝器的低温气态制冷剂025,低温气态制冷剂在冷凝器010中与气态二氧化碳进行热交换,制冷剂温度变为20℃,使气态二氧化碳降温液化,离开冷凝器的气态制冷剂026进入压缩机012压缩后继续参与超临界萃取的换热循环过程。
萃取换热器005、分离换热器007和冷凝器010均选用管壳式换热器或套管式换热器,其中,二氧化碳走管程,制冷剂走壳程。
使用10L的萃取设备,二氧化碳流量为25L/h,在6h内完成了对7L乙醇凝胶复合材料的萃取,其中压缩机012在压缩做功是超临界萃取达到稳态的时间为45mi n,后期稳定后制冷机组以1/3的频率稳态运行,全程超临界态萃取时,超临界的二氧化碳不进入中间储罐,经旁通管道循环萃取,压力不足时中间储罐补充二氧化碳。
实施例3
本发明提供了一种超临界二氧化碳萃取节能工艺,包括以下步骤:
步骤1,将液态二氧化碳存储至室内储罐001中,室内储罐001中的液态二氧化碳温度为15℃,压力为7MPa,室内储罐001中的液态二氧化碳经过二氧化碳增压泵002加压,压力上升到16MPa,通过流量计004计量后,输送到萃取换热器005中,液态二氧化碳在萃取换热器005中经压缩的液态高温制冷剂进行换热,温度上升到32℃,压力为40MPa,液态二氧化碳加热后发生相变,变化为超临界二氧化碳,制冷剂被降温,经过萃取换热器005降温的制冷剂,在节流膨胀阀011的作用下汽化,气态制冷剂通入冷凝器010中;其中,进入萃取换热器的二氧化碳014为液态二氧化碳,离开萃取换热器的二氧化碳015成为超临界二氧化碳;
步骤2,将超临界二氧化碳通入萃取釜006中,超临界二氧化碳对萃取釜006中的乙醇凝胶复合材料中的乙醇进行萃取,之后带有萃取物的二氧化碳016经过降压膨胀后进入分离换热器007,在分离换热器007中,携带萃取物的超临界二氧化碳与液态高温制冷剂进行换热后成为气态二氧化碳,此时离开分离换热器的气态二氧化碳017携带大量乙醇,压力为5.5MPa,温度为60℃,和步骤1中二氧化碳的密度相差为870.7Kg/m3,经过分离换热器007降温的制冷剂,在节流膨胀阀011的作用下汽化,气态制冷剂通入冷凝器010中;
步骤3,含有萃取物的二氧化碳气体进入分离釜008中发生气液分离,萃取物在分离釜008底部聚集,并通过分离釜008底部的萃取物排放阀009排出,分离后的气态二氧化碳018进入冷凝器010冷凝成为液态,冷凝后的液态二氧化碳019经过旁通管道003重新进入二氧化碳增压泵002进入下一个萃取循环;
步骤4,经气液分离的二氧化碳通入冷凝器010中,与气态制冷剂进行热交换冷凝,冷凝为液态二氧化碳,经过旁通管道003在二氧化碳增压泵002的推动下再次进行循环萃取,气态制冷剂吸收二氧化碳的热量后通入压缩机012中,经压缩机012压缩后再次成为高温液态制冷剂,由调节阀组013调节流量分别再次进入萃取换热器005和分离换热器007中完成循环。
其中,参与制冷循环的制冷剂选用R-1270,停机时以气态的形式存在于体积较大的冷凝器010中,运行时,首先压缩成为高温液态的制冷剂;
步骤4中,经过压缩机012压缩后的高温液态制冷剂020温度为80℃,分别经过调节阀组013的调节,温度降为50℃,进入萃取换热器005和分离换热器007,进入萃取换热器的高温液态制冷剂023用于将液态二氧化碳加热到超临界态,进入分离换热器的高温液态制冷剂021用于将超临界态二氧化碳膨胀并加热到气态。
步骤1和步骤2中,离开萃取换热器的液态制冷剂024和离开分离换热器的液态制冷剂022汇合后,经节流膨胀阀011减压,温度变为10℃,成为进入冷凝器的低温气态制冷剂025,低温气态制冷剂在冷凝器010中与气态二氧化碳进行热交换,制冷剂温度变为30℃,使气态二氧化碳降温液化,离开冷凝器的气态制冷剂026进入压缩机012压缩后继续参与超临界萃取的换热循环过程。
萃取换热器005、分离换热器007和冷凝器010均选用管壳式换热器或套管式换热器,其中,二氧化碳走管程,制冷剂走壳程。
使用10L的萃取设备,二氧化碳流量为25L/h,在3.5h内完成了对7L乙醇凝胶复合材料的萃取,其中制冷机组以全频率稳态运行,全程超临界态萃取时,超临界的二氧化碳不进入中间储罐,经旁通管道循环萃取,压力不足时中间储罐补充二氧化。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种超临界二氧化碳萃取节能工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将液态二氧化碳存储至室内储罐(001)中,所述室内储罐(001)中的液态二氧化碳经过二氧化碳增压泵(002)加压,通过流量计(004)计量后,输送到萃取换热器(005)中,液态二氧化碳在所述萃取换热器(005)中经压缩的高温液态制冷剂(020)进行换热,液态二氧化碳加热后发生相变,变化为超临界二氧化碳,高温液态制冷剂被降温,经过所述萃取换热器(005)降温的液态制冷剂,在节流膨胀阀(011)的作用下汽化,气态制冷剂通入冷凝器(010)中;
步骤2:将超临界二氧化碳通入萃取釜(006)中,超临界二氧化碳在所述萃取釜(006)中对萃取物进行萃取,之后超临界二氧化碳携带萃取物经过降压膨胀后进入分离换热器(007),在所述分离换热器(007)中,携带萃取物的超临界二氧化碳与高温液态制冷剂进行换热后成为气态二氧化碳,经过所述分离换热器(007)降温的液态制冷剂,在节流膨胀阀(011)的作用下汽化,气态制冷剂通入冷凝器(010)中;
步骤3:含有萃取物的气态二氧化碳进入分离釜(008)中发生气液分离,萃取物在所述分离釜(008)底部聚集,并通过所述分离釜(008)底部的萃取物排放阀(009)排出;
步骤4:经气液分离的二氧化碳通入所述冷凝器(010)中,与所述气态制冷剂进行热交换冷凝,冷凝为液态二氧化碳,经过旁通管道(003)在所述二氧化碳增压泵(002)的推动下再次进行萃取循环,气态制冷剂吸收二氧化碳的热量后通入压缩机(012)中,经所述压缩机(012)压缩后再次成为高温液态制冷剂,由调节阀组(013)调节流量分别再次进入所述萃取换热器(005)和所述分离换热器(007)中完成循环。
2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳萃取节能工艺,其特征在于,步骤1中,所述室内储罐(001)中的液态二氧化碳温度为5-15℃,压力为4.5-7MPa。
3.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳萃取节能工艺,其特征在于,步骤1中,进入萃取换热器的二氧化碳(014)为液态二氧化碳,压力为7.5-50MPa,温度为5-30℃,离开萃取换热器的二氧化碳(015)成为超临界二氧化碳,温度为31-70℃,压力为7.4-40MPa。
4.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳萃取节能工艺,其特征在于,步骤2中,超临界二氧化碳通入萃取釜(006)中,超临界二氧化碳在所述萃取釜(006)中对萃取物进行萃取,带有萃取物的二氧化碳(016)进入所述分离换热器(007)再次加热并膨胀为气体,离开分离换热器的气态二氧化碳(017)的温度为31-70℃,压力为4-7.3MPa。
5.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳萃取节能工艺,其特征在于,步骤3中,含有萃取物的二氧化碳气体进入分离釜(008)中发生气液分离,分离后的气态二氧化碳(018)进入所述冷凝器(010)冷凝成为液态,冷凝后的液态二氧化碳(019)经过所述旁通管道(003)重新进入所述二氧化碳增压泵(002)进入下一个萃取循环。
6.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳萃取节能工艺,其特征在于,步骤4中,经过所述压缩机(012)压缩后的高温液态制冷剂(020)温度为50-120℃,经过所述调节阀组(013)的调节,温度降为30-70℃,分别进入所述萃取换热器(005)和所述分离换热器(007),进入萃取换热器的高温液态制冷剂(023)用于将液态二氧化碳加热到超临界态,进入分离换热器的高温液态制冷剂(021)用于将超临界态二氧化碳膨胀并加热到气态。
7.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳萃取节能工艺,其特征在于,步骤1和步骤2中,离开萃取换热器的液态制冷剂(024)和离开分离换热器的液态制冷剂(022)汇合后,经所述节流膨胀阀(011)减压,温度变为0-20℃,成为进入冷凝器的低温气态制冷剂(025),所述低温气态制冷剂(025)在所述冷凝器(010)中与气态二氧化碳进行热交换,低温气态制冷剂温度变为20-50℃,使气态二氧化碳降温液化,离开冷凝器的气态制冷剂(026)进入所述压缩机(012)压缩后继续参与超临界萃取的换热循环过程。
8.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳萃取节能工艺,其特征在于,所述萃取换热器(005)、分离换热器(007)和冷凝器(010)均选用管壳式换热器或套管式换热器,其中,二氧化碳走管程,制冷剂走壳程。
9.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳萃取节能工艺,其特征在于,所述压缩机(012)选用活塞式压缩机、螺杆式压缩机、离心式压缩机中的一种。
10.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳萃取节能工艺,其特征在于,所述制冷剂选用R717、R-134a、R-1270、R-22、R744中的一种。
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