CN2294095Y - 超临界流体萃取反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超临界流体萃取反应装置,包括有至少两套萃取剂输入装置,联接混合器、萃取反应釜和串联、并联多个分离装置,各套萃取剂输入装置的出口密封地与萃取反应釜的入口相联接,萃取反应釜的出口密封地与分离装置的入口相联接。本装置将现有的单道改为多道超临界萃取剂输入装置,并加有混合器,从而可进行多元超临界流体萃取分离过程,提高了其对被萃取物质的选择分离能力,拓宽了现有装置的适用领域。使用更安全、更可靠。

Description

超临界流体萃取反应装置

本实用新型涉及一种萃取反应装置，尤其是一种超临界流体萃取反应装置。

超临界流体萃取是采用超临界流体作为萃取剂，从液体或固体中萃取其中的组成物，从而达到分离、提取或纯化的目的。物质处于临界状态时有它固定的临界温度和临界压力，如果环境的温度和压力大于该物质的温度和压力的临界值，物质便处于超临界状态。这种状态的物质既不是气相也不是液相，这时的物质具有溶解性极高等特殊物理性能，这时的物质又称为超临界流体。现有技术中超临界流体萃取是采用单一一种超临界流体作为萃取剂进行萃取反应的，如用二氧化碳作萃取剂进行单道超临界流体萃取反应，其所用装置(如图4所示)包括有萃取反应釜01、与萃取反应釜相联通的萃取剂进料管上联接的一套萃取剂输入装置02(其中有萃取剂二氧化碳气瓶021、冷却过滤器022和输送泵023)和与萃取反应釜相联通的萃取相出料管上联接的分离釜03。萃取剂由萃取剂输入装置输入到萃取反应釜中，在萃取反应釜中加温加压使其达到超临界状态的萃取剂与釜中的混合物接触而进行萃取过程。完成萃取的萃取相从萃取反应釜的出料管进入分离釜，使被萃取的物质与萃取剂分离而获取。上述这种单道超临界流体萃取反应装置萃取对萃取分离的混合物的适用范围较窄，因为现有的二氧化碳的临界温度是31.06摄氏度，临界压力为7.38兆帕，所以现有的装置中萃取反应釜的升温装置为夹套结构，在其内通入热水对萃取反应釜进行加热，萃取反应釜在更高的温度和压力下也容易出现腐蚀等承受不了的现象而不能使用其它临界温度、临界压力更高萃取效果更好的萃取剂和进行对被萃取混合物萃取分离适应性更广的多道超临界流体萃取反应。另外现有的装置因为没有可直接观察分离釜中的分离过程的结构，过程的控制和调节的盲目性很大，有时甚至达不到应有的分离目的。

本实用新型的目的是改进现有技术的不足，提供一种可以适于多种混合物的萃取分离，可用于多道超临界流体萃取反应的超临界流体萃取反应装置；本实用新型进一步的目的是提供一种更加安全、可靠，可以直接观察分离釜内的分离过程以便于操作控制的超临界流体萃取反应装置。

本实用新型的目的是这样实现的：本超临界流体萃取反应装置包括有至少两套萃取剂输入装置，联接混合器、萃取反应釜和分离装置，各套萃取剂输入装置的出口密封地与萃取反应釜的入口相联接，萃取反应釜的出口密封地与分离装置的入口相联接。

在本实用新型的包括有两套以上的萃取剂输入装置的超临界流体萃取反应装置中可进行多道的超临界流体萃取反应。两种以上的萃取剂由各自的输入装置输入到混合器中进行混合，然后进入萃取反应釜，萃取后的萃取相进入分离装置，使萃取剂和被萃取的物质分离，即可获得被萃取的物质。

所述萃取剂输入装置包括有萃取剂贮罐和输送机械如泵等，萃取剂贮罐的出口与输送机械的入口相联接，输送机械的出口经过单向阀与所述混合器的入口相联接。不同的萃取剂由各自的输送机械以一定的比例送至混合器，混合均匀后进入萃取反应釜进行萃取反应过程。

所述分离装置可以是由若干个分离器通过串联和/或并联组成的，由萃取反应釜出口输出的萃取相在不同的分离器中可分离出不同的物质。

为了使萃取反应釜在多道超临界流体萃取过程中可以耐受所需的高温高压而不发生腐蚀等破坏，在反应釜内设有内衬，其可以耐受高温高压而不腐蚀。所述内衬可以是由金属钛制成。

为了使萃取反应釜的加热装置适应多道超临界流体萃取反应过程中较宽的温度范围的要求，在所述萃取反应釜外固设电加热器，所述电加热器为可调温控温至600摄氏度的电加热器，用以取代现有技术中的夹套结构。

为了能够清楚地观察分离器中的分离过程，在操作中有效地控制该过程，在分离器的器壁上开孔，在孔口设一高压石英窗，通过它可直接观察分离器中的分离过程，以更好地调节操作条件和控制过程的进行。

本实用新型提供的超临界流体萃取反应装置通过在现有装置中将一套萃取剂输入装置改为两套以上的萃取剂输入装置并增加了混合器，使现有的只能进行单道超临界流体萃取反应的装置变成可进行多道超临界流体萃取反应的装置，提高了其对多种混合物的萃取分离能力，拓宽了现有装置的适用领域，使之可以在地学、石油、环境工程和毒废物处理等多领域中应用；通过对现有的萃取反应釜及其加热装置的改进，使其在对多领域中各种混合物的多道超临界流体萃取反应过程中较宽的温度压力要求的适应性能得以提高，从而使本超临界流体萃取反应装置的使用更安全，更可靠；通过设在分离器上的高压石英窗可清楚地观察到分离器内的分离情况，可以有针对性地调节操作条件和控制过程的进行。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明

图1：双道超临界流体萃取反应装置结构简图

图2：图1中的分离器的结构图

图3：图1中的萃取反应釜结构图

图4：现有技术中单道超临界流体萃取反应装置结构简图

实施例：

如图1所示，双道超临界流体萃取反应装置由萃取剂输入装置1、萃取剂输入装置2、混合器3、萃取反应釜4和分离装置5组成。萃取剂输入装置1为输送液相萃取剂的输送装置，其由高位液槽10，柱塞泵11和单向阀12密封联接而成；萃取剂输入装置2为输送气相萃取剂的输入装置，其由气体钢瓶20，气体冷却过滤装置21、高压柱塞泵22和单向阀23密封联接而成；混合器3的入口管与单向阀12的出口管及单向阀23的出口管密封联接，混合器3的出口管密封地与萃取反应釜4相联接。萃取反应釜4(如图3)的外壁上设有电加热器41，其内壁上固有钛衬42，钛衬由衬套421和钛过滤柱422组成，上下钛过滤柱之间固设钛制衬套。萃取反应釜4的出口管与分离装置5密封地相联接，分离装置由三个分离器经串联或并联组合在一起，分离器51和分离器52相并联，分离器51和分离器53相串联，每个分离器有两个出口，一个是萃取剂出口，一个是分离物质出口，分离物质出口联有盛装容器6，最后一个分离器53的萃取剂出口密封地联于管路7上，管路7可与混合器3的入口密封地相联通，使萃取剂可以循环使用，也可以与萃取剂接收器8联接使本装置成为开放式装置。

如图2所示，在分离器52上设有高压石英窗9，在带有夹套521分离器52的相对的壁上穿有相对的通孔，并在其内分别密封地固设接管91，在接管91的外侧设有压盖92，在接管91和压盖92之间靠螺栓和密封垫夹固有高压石英玻璃片93，光线从两边相对的窗口穿过分离器内，在窗口可清晰地看到分离器内的分离过程。

Claims (9)

1、一种超临界流体萃取反应装置，其特征在于：包括有至少两套萃取剂输入装置，联接混合器、萃取反应釜和分离装置，各套萃取剂输入装置的出口密封地与萃取反应釜的入口相联接，萃取反应釜的出口密封地与分离装置的入口相联接。

2、根据权利要求1所述的超临界流体萃取反应装置，其特征在于：所述的萃取剂输入装置包括有萃取剂贮罐和输送机械，萃取剂贮罐的出口与输送机械的入口相联接，输送机械的出口经过单向阀与所述混合器的入口相联接。

3、根据权利要求1所述的超临界流体萃取反应装置，其特征在于：所述的分离装置是由若干个分离器通过串联和/或并联组成。

4、根据权利要求1所述的超临界流体萃取反应装置，其特征在于：所述的萃取反应釜内设有内衬。

5、根据权利要求4所述的超临界流体萃取反应装装置，其特征在于：所述的内衬是由金属钛制成。

6、根据权利要求1所述的超临界流体萃取反应装置，其特征在于：所述的萃取反应釜外固设电加热器。

7、根据权利要求3所述的超临界流体萃取反应装置，其特征在于：在所述的分离器的器壁上开孔，在孔口设一高压石英窗。

8、根据权利要求5所述的超临界流体萃取反应装置，其特征在于：所述的钛衬由衬套和钛过滤柱组成，上下钛过滤柱之间固设钛制衬套。

9、根据权利要求7所述的超临界流体萃取反应装置，其特征在于：在所述的分离器上设有高压石英窗，其是在带有夹套的分离器的相对的壁上穿有相对的通孔，并在其内分别密封地固设接管，在接管的外侧设有压盖，所述接管和压盖之间靠螺栓和密封垫夹固有高压石英玻璃片。

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