EA012049B1 - Способ и процесс контроля профилей температуры, давления и плотности в процессах с плотными текучими средами - Google Patents

Способ и процесс контроля профилей температуры, давления и плотности в процессах с плотными текучими средами Download PDF

Info

Publication number
EA012049B1
EA012049B1 EA200600997A EA200600997A EA012049B1 EA 012049 B1 EA012049 B1 EA 012049B1 EA 200600997 A EA200600997 A EA 200600997A EA 200600997 A EA200600997 A EA 200600997A EA 012049 B1 EA012049 B1 EA 012049B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
vessel
pressure
fluid
extraction
stage
Prior art date
Application number
EA200600997A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200600997A1 (ru
Inventor
Стин Бруммерстедт Айверсен
Карстин Фелсвонг
Томми Ларсен
Вигго Люсже
Оле Хенриксен
Original Assignee
Скф Технолоджис А/С
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34609966&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EA012049(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Скф Технолоджис А/С filed Critical Скф Технолоджис А/С
Publication of EA200600997A1 publication Critical patent/EA200600997A1/ru
Publication of EA012049B1 publication Critical patent/EA012049B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/08—Impregnating by pressure, e.g. vacuum impregnation
    • B27K3/086—Impregnating by pressure, e.g. vacuum impregnation using supercritical or high pressure fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/02—Solvent extraction of solids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/02—Solvent extraction of solids
    • B01D11/0203—Solvent extraction of solids with a supercritical fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/02—Solvent extraction of solids
    • B01D11/0261—Solvent extraction of solids comprising vibrating mechanisms, e.g. mechanical, acoustical
    • B01D11/0265—Applying ultrasound
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/02—Solvent extraction of solids
    • B01D11/028—Flow sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/02—Solvent extraction of solids
    • B01D11/0292—Treatment of the solvent
    • B01D11/0296—Condensation of solvent vapours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
    • B01D11/0403—Solvent extraction of solutions which are liquid with a supercritical fluid
    • B01D11/0411—Solvent extraction of solutions which are liquid with a supercritical fluid the supercritical fluid acting as solvent for the solvent and as anti-solvent for the solute, e.g. formation of particles from solutions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006—Controlling or regulating processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281—Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/286—Phases chemically bonded to a substrate, e.g. to silica or to polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3204—Inorganic carriers, supports or substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3206—Organic carriers, supports or substrates
    • B01J20/3208—Polymeric carriers, supports or substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3206—Organic carriers, supports or substrates
    • B01J20/3208—Polymeric carriers, supports or substrates
    • B01J20/3212—Polymeric carriers, supports or substrates consisting of a polymer obtained by reactions otherwise than involving only carbon to carbon unsaturated bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3248—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such
    • B01J20/3251—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such comprising at least two different types of heteroatoms selected from nitrogen, oxygen or sulphur
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3248—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such
    • B01J20/3253—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such comprising a cyclic structure not containing any of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur, e.g. aromatic structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3248—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such
    • B01J20/3255—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such comprising a cyclic structure containing at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur, e.g. heterocyclic or heteroaromatic structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3257—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/008—Processes carried out under supercritical conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/005—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process employing compositions comprising microparticles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/007—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process employing compositions comprising nanoparticles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/08—Impregnating by pressure, e.g. vacuum impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34—Organic impregnating agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34—Organic impregnating agents
    • B27K3/343—Heterocyclic compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/52—Impregnating agents containing mixtures of inorganic and organic compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K5/00—Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
    • B27K5/007—Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00 using pressure
    • B27K5/008—Supercritical or high pressure fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K7/00—Chemical or physical treatment of cork
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00162—Controlling or regulating processes controlling the pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00168—Controlling or regulating processes controlling the viscosity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00171—Controlling or regulating processes controlling the density
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/50—Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/54—Sorbents specially adapted for analytical or investigative chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K2240/00—Purpose of the treatment
    • B27K2240/10—Extraction of components naturally occurring in wood, cork, straw, cane or reed
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/0318—Processes
    • Y10T137/0396—Involving pressure control

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к способу обработки материала, содержащегося в сосуде. В этом способе используют текучую среду, присутствующую в сосуде, и этот способ включает по меньшей мере одну стадию повышения давления, на которой давление в сосуде повышают, и по меньшей мере одну стадию снижения давления, на которой давление в сосуде снижают. Кроме того, изобретение относится к устройству для осуществления этого способа и продуктам, полученным этим способом.

Description

Настоящее изобретение относится к способу и устройству контроля профилей температуры, давления и плотности в сосуде, работающем в условиях высокого давления, в частности, с плотной текучей средой в сверхкритических условиях. Более конкретно, изобретение относится к действиям и операциям и устройству для контроля профилей температуры, давления и плотности в сосудах высокого давления для процессов обработки плотной текучей средой с целью повысить эффективность этих процессов.
Предпосылки изобретения
Текучие среды под высоким давлением и, в частности, в сверхкритических условиях обладают привлекательными свойствами для многих случаев применения. Диффузионная способность, вязкость и поверхностное натяжение являются такими, как у газа, а плотность и растворимость - как у жидкости. Кроме того, растворимость можно регулировать простым способом, например меняя температуру и давление.
Эти привлекательные свойства таких текучих сред в до- и сверхкритических условиях привлекают все больший интерес, и в исследовательских лабораториях мира в стадии разработки находятся многие применения. Примеры применений включают пропитку (нанесение покрытия), экстракцию, реакции, синтез частиц в микрометровом и нанометрическом диапазонах, синтез новых материалов с улучшенными свойствами и т.д.
Растворимость в плотной текучей среде зависит от плотности текучей среды, и рабочий диапазон для большинства случаев применения обычно выбирается из соображений растворимости. Плотность плотной текучей среды однозначно зависит от температуры и давления. Кроме того, многие случаи применения связаны с обработкой термочувствительных соединений или материалов, при которой градиенты температуры или давления влияют на механическую целостность конечного продукта или вызывают недопустимо большие колебания качества. Это особенно касается случаев применения, связанных с обработкой под высоким давлением пористых сред, например процесс пропитки (нанесения покрытия) или экстракции.
Такие случаи применения обычно включают стадию повышения давления, стадию при практически постоянном давлении и стадию снижения давления. Если, например, рабочее давление равно приблизительно 150 бар, при повышении давления происходит адиабатическое повышение температуры приблизительно на 40°С, если свободный объем в сосуде составляет 75%, и даже больше, если свободный объем выше. Аналогичным образом, при снижении давления происходит подобное снижение температуры. Если в сосуде присутствуют свободные объемы, не занятые обрабатываемым материалом, локально могут присутствовать значительно более высокие температуры. Во многих случаях применения такие неконтролируемые повышения температуры нежелательны, поскольку температура оказывает значительное влияние на плотность и давление текучей среды. Например, в процессе с использованием СО2 в сверхкритическом состоянии при давлении 145 бар и температуре 45°С снижение температуры лишь на 6°С вызовет снижение давления на 20 бар, чтобы поддерживать постоянную плотность. На практике падение температуры будет компенсироваться изменением плотности, а не давления. Поскольку свойства растворимости плотной текучей среды связаны с плотностью, температурные воздействия оказывают очень сильное влияние на характеристики процессов с текучими средами и должны точно регулироваться.
Процессы с использованием плотной текучей среды по-прежнему осуществляются только в лабораториях или на опытных установках в сосудах малого диаметра объемом от нескольких миллилитров до нескольких литров. В таких процессах с использованием плотной текучей среды терморегулирование обычно осуществляется путем использования сосуда с рубашкой (двустенного сосуда) с термостатированной охлаждающей или нагревающей текучей средой для отвода тепла из процесса или подвода тепла в процесс и регулятора температуры текучей среды на впуске.
Однако при переносе таких процессов в сосуды промышленных размеров установлено, что площадь теплопередачи сосуда недостаточна для обеспечения достаточной теплопередачи через стенки сосуда. Кроме того, установлено, что в сосуде могут существовать значительные градиенты температуры и давления, которые приведут к снижению эффективности процессов и могут вызвать недопустимые высокие колебания качества конечного продукта.
Описание изобретения
Целью настоящего изобретения является создание способа улучшенного контроля профилей температуры, давления и плотности в сосуде высокого давления, используемого для процессов обработки с плотной текучей средой, для повышения эффективности таких процессов. Еще одной целью настоящего изобретения является создание способа улучшения смешивания текучей среды в сосуде. Еще одной целью является создание способа (способов) для снижения потребления энергии и уменьшения размеров оборудования для таких процессов.
Кроме того, целью настоящего изобретения является создание устройства для использования при обработке материала указанным выше способом. Кроме того, целью является создание продукта, получаемого вышеупомянутым способом.
Эти цели и преимущества, которые станут очевидными из приведенного ниже описания, достигаются описанными ниже предпочтительными вариантами осуществления изобретения.
В одном варианте осуществления способа в сосуде присутствует текучая среда, и способ включает по меньшей мере одну стадию повышения давления, на которой давление в сосуде могут повышать, и по
- 1 012049 меньшей мере одну стадию снижения давления, на которой давление в сосуде могут снижать.
В другом варианте осуществления способ может далее включать стадию, на которой осуществляют рециркуляцию в течение по крайней мере части времени осуществления способа по меньшей мере части текучей среды, причем на стадии рециркуляции осуществляют следующее: отводят из сосуда по крайней мере часть текучей среды, содержащейся сосуде, подают ее в контур рециркуляции и затем подают текучую среду в сосуд.
Кроме того, предлагаемый способ может далее включать стадию выдерживания, на которой давление в сосуде может быть практически постоянным и/или на которой давление текучей среды в сосуде могут изменять в соответствии с заданным регламентом в течение времени выдерживания заданной продолжительности, причем в течение времени выдерживания текучая среда может предпочтительно находиться в сверхкритических условиях.
Кроме того, предлагаемый способ может далее включать стадию, на которой регулируют температуру текучей среды в контуре рециркуляции в соответствии с настоящим изобретением.
В другом предпочтительном варианте осуществления в текучую среду в контуре рециркуляции могут подавать тепло и/или отводить из нее тепло.
Преимущественно этим способом могут регулировать профили температуры, давления и/или плотности в сосуде в соответствии с изобретением.
Кроме того, текучую среду после стадии повышения давления могут поддерживать в сверхкритическом состоянии в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.
В одном предпочтительном варианте осуществления текучую среду могут выбирать из группы, состоящей из диоксида углерода, спирта, воды, этана, этилена, пропана, бутана, гексафторида серы, закиси азота, хлортрифторметана, монофторметана, метилового спирта, этилового спирта, диметилсульоксида (ДМСО), изопропанола, ацетона, тетрагидрофурана, уксусной кислоты, этиленгликоля, полиэтиленгликоля, Ν,Ν-диметиланилина и т.д. и их смесей.
В другом предпочтительном варианте осуществления текучую среду могут, кроме того, выбирать из группы, состоящей из метана, пентана, гексана, циклогексана, толуола, гептана, бензола, аммиака, пропанола и т.д. и их смесей.
Кроме того, текучей средой в соответствии с изобретением может быть диоксид углерода.
Текучая среда может, кроме того, содержать по меньшей мере один сорастворитель в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Преимущественно в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения сорастворитель могут выбирать из группы, состоящей из спирта (спиртов), воды, этана, этилена, пропана, бутана, гексафторида серы, закиси азота, хлортрифторметана, монофторметана, метилового спирта, этилового спирта, диметилсульоксида (ДМСО), изопропанола, ацетона, тетрагидрофурана, уксусной кислоты, этиленгликоля, полиэтиленгликоля, Ν,Ν-диметиланилина и т.д. и их смесей.
Кроме того, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения сорастворитель может выбираться из группы, состоящей из метана, пентана, гексана, циклогексана, толуола, гептана, бензола, аммиака, пропанола и т.д. и их смесей.
Текучая среда может в другом предпочтительном варианте осуществления содержать также одно или несколько поверхностно-активных веществ, причем указанные поверхностно-активные вещества предпочтительно выбирают из группы, состоящей из углеводородов и фторводородов, предпочтительно имеющих число гидрофильного/липофильного баланса (ГЛБ) менее 15, причем число ГЛБ определяют по следующей формуле:
ГЛБ = 7 + сумма (чисел гидрофильных групп) - сумма (чисел липофильных групп).
Преимущественно текучая среда после стадии снижения давления может находиться в газообразном, и/или жидком, и/или твердом состоянии в соответствии с изобретением.
В других предпочтительных вариантах осуществления текучая среда, присутствующая в контуре рециркуляции, может обладать практически такими же термодинамическими свойствами, что и текучая среда в сосуде, например текучая среда не претерпевает фазовое изменение в жидкое или твердое состояние.
Кроме того, рециркуляцию в соответствии с изобретением могут осуществлять на стадии повышения давления и/или на стадии снижения давления и/или при осуществлении способа по пп.3-14, на стадии выдерживания.
В другом варианте осуществления часть текучей среды в сосуде высокого давления могут отводить в контур рециркуляции от/до давления в сосуде высокого давления ниже 70 бар, например от/до давления ниже 60 бар, предпочтительно от/до давления ниже 40 бар и преимущественно 2 бар.
Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения объем текучей среды, отводимой из сосуда, может соответствовать обмену по меньшей мере одного объема сосуда в час, например обменам по меньшей мере двух объемов сосуда в час, предпочтительно по меньшей мере 5 обменам объемов сосуда в час, преимущественно по меньшей мере 10 обменам объемов сосуда в час и предпочтительно в пределах 10-20 обменов объемов сосуда в час.
- 2 012049
Преимущественно давление в сосуде после стадии повышения давления могут поддерживать в пределах 85-500 бар, предпочтительно в пределах 85-300 бар, например 100-200 бар в соответствии с изобретением.
В другом предпочтительном варианте осуществления температуру в сосуде могут поддерживать в пределах 20-300°С, например 30-150°С, предпочтительно 35-100°С, например 40-60°С.
Кроме того, скорость повышения (снижения) давления регулируют заданным способом через конкретные интервалы давления в течение времени повышения (снижения) давления в соответствии с настоящим изобретением.
В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения скорость повышения давления по меньшей мере в части диапазона давления от 40 до 120 бар может равняться максимум половине максимальной скорости повышения давления за пределами этого диапазона, например одной трети максимальной скорости повышения давления, предпочтительно максимум одной пятой максимальной скорости повышения давления и предпочтительнее максимум одной десятой максимальной скорости повышения давления за пределами этого диапазона давлений.
В другом предпочтительном варианте осуществления скорость снижения давления по меньшей мере в части диапазона давления ниже 110 бар может равняться максимум половине максимальной скорости снижения давления за пределами этого диапазона, например одной трети максимальной скорости снижения давления, предпочтительно максимум одной пятой максимальной скорости снижения давления и предпочтительнее максимум одной десятой максимальной скорости снижения давления за пределами этого диапазона давлений
При регулировании скорости повышения (снижения) давления заданным способом цельные пробки из коры пробкового дерева, дерево и подобные термочувствительные материалы не разрушаются и не повреждаются.
Кроме того, температуру текучей среды, которую подают в сосуд во время снижения давления, могут повышать не более чем на 10°С, например до 25°С, по сравнению с температурой на впуске в течение времени выдерживания в соответствии с изобретением.
Преимущественно, температуру текучей среды, которую подают в сосуд во время снижения давления, могут поддерживать в пределах 35-70°С при давлениях выше 40 бар в одном варианте осуществления изобретения.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения давление текучей среды в сосуде могут уменьшать в течение времени выдерживания до подачи в средство для разделения.
В другом варианте осуществления изобретения скорость повышения давления на стадии повышения давления могут поддерживать обычно в пределах 0,05-100 бар/мин, например 0,1-20 бар/мин и предпочтительно в пределах 0,1-15 бар/мин, например в пределах 0,2-10 бар/мин.
Кроме того, давление в течение времени выдерживания или на стадии повышения давления могут повышать, по меньшей мере частично, путем повышения температуры текучей среды, подаваемой в сосуд, причем указанного повышения температуры добиваются подачей тепла в текучую среду до ее подачи в сосуд в соответствии с изобретением.
В еще одном варианте осуществления изобретения скорость повышения давления на стадии повышения давления и/или скорость снижения давления на стадии снижения давления могут регулировать, по меньшей мере частично, добавлением или отбором тепла из текучей среды, предпочтительно текучей среды, присутствующей в контуре рециркуляции.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения температуру текучей среды, которую подают в сосуд в течение всего или части времени выдерживания, могут изменять по заданному регламенту, чтобы внести изменения давления, соответствующие изменениям температуры в сосуде.
В другом варианте осуществления изобретения температуру текучей среды, которую подают в сосуд в течение всего или части времени выдерживания, могут изменять по заданному регламенту, а давление могут поддерживать практически на постоянном уровне путем добавления текучей среды в сосуд и/или отбора текучей среды из сосуда, чтобы внести изменения плотности, соответствующие изменениям температуры в сосуде.
Кроме того, самый верхний и самый нижний уровни температуры могут в одном варианте осуществления изобретения выбирать таким образом, чтобы обеспечить изменение плотности между этими самым верхним и самым нижним уровнями до 75%, например 50% и предпочтительно до 30%.
Преимущественно диаметр сосуда в соответствии с изобретением может быть по меньшей мере 10 см, например 25 см, предпочтительно по меньшей мере 40 см, предпочтительнее по меньшей мере 60 см, еще предпочтительнее по меньшей мере 80 см и преимущественно более 120 см.
Кроме того, предлагаемый сосуд высокого давления могут устанавливать горизонтально или вертикально.
Кроме того, предлагаемый контур рециркуляции может содержать по меньшей мере один теплообменник для подвода тепла в указанную текучую среду или отбора тепла от указанной текучей среды.
- 3 012049
В другом варианте осуществления изобретения контур рециркуляции может содержать средство (средства) для отвода и рециркуляции указанной текучей среды, причем указанное средство(а) имеет(ют) напор величиной, практически аналогичной потере динамического давления в контуре рециркуляции.
В еще одном варианте осуществления указанное средство может содержать центробежный насос, центробежный компрессор, поршневой насос и/или поршневой компрессор.
Кроме того, общий напор указанного средства в соответствии с изобретением может быть величиной, практически аналогичной потере динамического давления в контуре рециркуляции, тем самым обеспечивая высокую объемную пропускную способность, а не большой напор.
В одном варианте осуществления изобретения давление текучей среды, присутствующей в любой части внешнего контура рециркуляции, может быть практически постоянным и такого же порядка величины, что и давление в сосуде на конкретной стадии цикла.
Преимущественно в одном варианте осуществления настоящего изобретения в сосуде высокого давления могут осуществлять нанесение покрытия или пропитки.
Контур рециркуляции в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения может далее содержать смесительный сосуд, предназначенный для смешивания текучей среды с химическими веществами и расположенный за теплообменником в направлении потока.
Кроме того, смесительный сосуд, содержащий химическое вещество(а), могут в одном варианте осуществления изобретения использовать для нанесения покрытия или пропитки.
Преимущественно в сосуде высокого давления в соответствии с настоящим изобретением могут осуществлять или дополнительно осуществлять экстракцию.
В другом варианте осуществления изобретения контур рециркуляции может содержать средство для отделения текучей среды в сверхкритическом состоянии от экстрагированных компонентов.
Указанное средство для отделения текучей среды в сверхкритическом состоянии от экстрагированных компонентов может, кроме того, в соответствии с изобретением содержать одну или несколько циклонных стадий.
Кроме того, давление указанных циклонов могут снижать между каждой стадией в соответствии с изобретением.
В одном варианте осуществления изобретения температуру указанных циклонов могут снижать между каждой стадией.
В другом варианте осуществления изобретения рабочее давление и температура, по меньшей мере, последнего циклона может быть ниже критической точки указанной текучей среды в сверхкритическом состоянии.
Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления изобретения средство для отделения текучей среды в сверхкритическом состоянии от экстрагированных компонентов может содержать, или дополнительно содержать, фильтр из активированного угля.
Кроме того, в соответствии с изобретением указанное отделение могут осуществлять в сосуде, содержащем указанную текучую среду в сверхкритических условиях в газообразном состоянии и жидком состоянии, причем жидкую фазу предпочтительно регулируют до конкретного уровня в сосуде.
В соответствии с настоящим изобретением отделение могут осуществлять в камере гравитационного осаждения, содержащей указанную текучую среду в сверхкритических условиях в газообразном состоянии и жидком состоянии, причем жидкую фазу предпочтительно регулируют до конкретного уровня в сосуде.
В одном варианте осуществления изобретения способ может далее включать по меньшей мере одну стадию экстракции компонентов из материала, содержащегося в сосуде, причем на указанной стадии экстракции регулируют термодинамическое состояние в сосуде, чтобы получить заданное состояние, в котором происходит экстракция компонентов.
В одном варианте осуществления изобретения указанную экстракцию компонентов могут осуществлять при температуре максимум на 25°С ниже температуры кипения указанных экстрагируемых компонентов, предпочтительно при температуре максимум на 15°С ниже температуры кипения указанных экстрагируемых компонентов, предпочтительнее при температуре максимум на 10°С ниже температуры кипения указанных экстрагируемых компонентов и наиболее предпочтительно при температуре, практически равной или выше температуры кипения указанных экстрагируемых компонентов.
В другом варианте осуществления изобретения указанную экстракцию компонентов могут осуществлять при температуре в сосуде, близкой к максимальной длительной рабочей температуре материала, содержащегося в сосуде, например в пределах от -25 до 25°С максимальной длительной рабочей температуры обрабатываемого материала, например в пределах от -10 до 10°С максимальной длительной рабочей температуры обрабатываемого материала.
Кроме того, указанную экстракцию компонентов из материала в сосуде могут осуществлять при температуре в сосуде, которая ниже температуры термического разложения указанного материала в сосуде в соответствии с изобретением.
Кроме того, температура в сосуде при указанной экстракции компонентов из материала, содержащегося в сосуде, может в соответствии с настоящим изобретением быть в пределах 70-140°С.
- 4 012049
В одном варианте осуществления изобретения давление в сосуде при указанной экстракции компонентов из материала, содержащегося в сосуде, может быть в пределах 100-500 бар, например в пределах 120-300 бар.
В другом варианте осуществления изобретения отношение количества СО2, используемого для экстракции компонентов из материала, содержащегося в сосуде, к количеству материала, содержащегося в сосуде, может быть в пределах 1-80 кг/кг, например в пределах 1-60 кг/кг и предпочтительно в пределах 1-40 кг/кг, например в пределах 5-20 кг/кг.
Преимущественно экстрагируемыми компонентами в соответствии с изобретением могут быть компоненты, приводящие к нежелательному запаху обрабатываемого материала.
Кроме того, компоненты, экстрагируемые из материала в сосуде, могут в другом варианте осуществления настоящего изобретения содержать органические вещества, например органические растворители, мономеры, ароматические масла, например масла для наполнения резин, и органические кислоты.
В одном варианте осуществления изобретения содержание возможных аллергенов могут снизить по меньшей мере на 10%, например снизить по меньшей мере на 25% и предпочтительно снизить по меньшей мере на 50%.
Кроме того, содержание Ζη могут в соответствии с настоящим изобретением уменьшить по меньшей мере на 10%, например уменьшить по меньшей мере на 25% и предпочтительно на 50%.
В одном варианте осуществления изобретения неорганические вещества, например тяжелые металлы, например Ζη, могут практически остаться в материале после обработки.
Кроме того, термодинамическое состояние в сосуде могут в соответствии с настоящим изобретением регулировать таким образом, чтобы добиться селективной экстракции компонентов из материала, содержащегося в сосуде, при этом практически оставляя другие экстрагирующиеся компоненты в материале.
Преимущественно указанную селективную экстракцию могут в соответствии с настоящим изобретением далее регулировать путем насыщения текучей среды экстракции компонентами, которые желательно оставлять в материале в сосуде.
В соответствии с изобретением указанный способ может включать последующие стадии экстракции, причем термодинамическое состояние на каждой стадии регулируют таким образом, чтобы добиться заданного состояния, в котором происходит заданная экстракция компонентов из материала в сосуде.
Кроме того, термодинамическое состояние на первой стадии могут в соответствии с настоящим изобретением выбирать таким образом, чтобы добиться заданного состояния, в котором происходит заданная экстракция, в результате которой нежелательный запах обрабатываемого материала практически удаляют, при этом оставляя в обрабатываемом материале большинство других экстрагирующихся соединений, например масла для наполнения резин, ароматические масла, антиоксиданты и антиозонанты.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения термодинамическое состояние на первой стадии могут выбирать таким образом, чтобы общее количество экстракта, удаляемого на первой стадии, по сравнению с общим количеством экстрагирующихся веществ, находилось в пределах 10-35%. При этом общее количество экстрагирующихся веществ определяют, например, методом 8ОХЕЕТН (стандарт Американского общества по испытанию материалов А8ТМ Ό1416), используя в качестве растворителя пентан.
В еще одном варианте осуществления изобретения остаточное количество ароматических масел, органических кислот, антиоксидантов и антиозонантов в продукте может быть по меньшей мере 0,5 мас.%, например по меньшей мере 1 мас.% и предпочтительно по меньшей мере 2 мас.%, например по меньшей мере 3 мас.%, и обрабатываемый материал остается практически без запаха.
Кроме того, термодинамическое состояние на первой стадии могут в соответствии с настоящим изобретением регулировать таким образом, чтобы температура в сосуде находилась в пределах 65-100°С, например в пределах 70-90°С, и регулировать таким образом, чтобы давление в сосуде было в пределах 100-200 бар, например в пределах 140-170 бар.
Кроме того, термодинамическое состояние на второй стадии экстракции могут в соответствии с настоящим изобретением регулировать таким образом, чтобы температура в сосуде находилась в пределах 80-140°С, и регулируют таким образом, чтобы давление в сосуде было в пределах 200-300 бар.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения указанный способ может, кроме того, включать по меньшей мере одну стадию экстракции компонентов из материала, содержащегося в сосуде, причем на указанной стадии экстракции регулируют термодинамическое состояние в сосуде таким образом, чтобы добиться заданного состояния, в котором происходит экстракция компонентов;
отводят из указанного сосуда по меньшей мере часть текучей среды, содержащейся в сосуде на протяжении указанной стадии (стадий) экстракции компонентов из материала, содержащегося в сосуде, подают ее в контур рециркуляции для отделения экстрагированных компонентов из указанной текучей среды;
отделяют, по меньшей мере частично, указанные экстрагированные компоненты из указанной текучей среды при давлении выше критического давления указанной текучей среды;
подают указанную отделенную текучую среду в сосуд.
- 5 012049
Кроме того, давление в сосуде для указанной экстракции компонентов могут в соответствии с настоящим изобретением поддерживать равным по меньшей мере 150 бар, например по меньшей мере 200 бар, например по меньшей мере 300 бар.
В соответствии с настоящим изобретением давление для отделения указанных экстрагированных компонентов от указанной текучей среды могут поддерживать равным по меньшей мере 1/2 давления в сосуде для указанной экстракции компонентов, например по меньшей мере 2/3 давления в сосуде для указанной экстракции компонентов, например по меньшей мере 3/4 давления в сосуде для указанной экстракции компонентов.
Преимущественно термодинамическое состояние для отделения могут в соответствии с настоящим изобретением регулировать таким образом, чтобы растворимость экстрагированных компонентов в указанной текучей среде была максимум 20% растворимости экстрагированных компонентов при давлении в сосуде для указанной экстракции компонентов, например максимум 10% растворимости экстрагированных компонентов при давлении в сосуде для указанной экстракции компонентов и предпочтительно максимум 5% растворимости экстрагированных компонентов при давлении в сосуде для указанной экстракции компонентов.
Кроме того, указанный способ далее может в соответствии с настоящим изобретением включать по меньшей мере одну стадию пропитки или нанесения покрытия, предназначенную для пропитки материала, содержащегося в сосуде, причем на указанной стадии пропитки или нанесения покрытия регулируют термодинамически состояние в сосуде таким образом, чтобы добиться заданного состояния, в котором пропиточные компоненты, например один или несколько реагентов, содержащихся в сосуде, пропитывают или покрывают материал, содержащийся в сосуде.
В соответствии с изобретением указанная стадия пропитки или нанесения покрытия может включать химическую реакцию.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением химическим(ими) веществом(ами), используем(ыми) на указанной стадии пропитки или нанесения покрытия, могут быть предшественники для химической реакции.
Преимущественно в соответствии с настоящим изобретением указанной химической реакцией может быть силилирование.
В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанным химическим(и) веществом(ами) могут пропитывать или наносить практически однослойное покрытие на указанный материал, содержащийся в сосуде.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения поверхностное покрытие указанным химическим веществом(ами) на указанном материале, содержащемся в сосуде, может иметь по меньшей мере 5 молекул/нм2, например по меньшей мере 6 молекул/нм2.
Кроме того, время выдерживания может в соответствии с настоящим изобретением включать одну или несколько стадий экстракции, причем за стадией экстракции следует одна или несколько стадий пропитки.
Кроме того, время выдерживания может в соответствии с настоящим изобретением включать одну или несколько стадий экстракции, за которой следует одна или несколько стадий пропитки, причем за пропиткой может следовать одна или несколько стадий повышения температуры, причем за одной или несколькими стадиями повышения температуры может следовать одна или несколько стадий снижения температуры.
В одном варианте осуществления изобретения последняя стадия (стадии) времени выдерживания может включать одну или несколько стадий экстракции.
В другом варианте осуществления изобретения излишек пропиточного химического вещества (веществ) после одной или нескольких стадий пропитки могут экстрагировать из указанного материала, содержащегося в сосуде, на указанной одной последней или нескольких последних стадиях экстракции.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения термодинамическое состояние в сверхкритических условиях могут поддерживать в сосуде на протяжении всех стадий времени выдерживания.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения время выдерживания может включать одну или несколько стадий экстракции, причем давление в сосуде могут поддерживать постоянным, за стадией экстракции может следовать одна или несколько стадий пропитки, в течение которых давление в сосуде могут поддерживать практически на том же уровне, что и на стадии пропитки, и при этом при переходе от стадии экстракции к стадии пропитки давление в сосуде практически не изменяется.
В соответствии с изобретением способ может далее включать еще одну стадию пропитки, причем давление на этой стадии пропитки может быть выше или ниже давления на первой стадии пропитки.
Кроме того, за стадией пропитки или еще одной стадией пропитки может или могут в соответствии с настоящим изобретением следовать одна или несколько стадий повышения температуры, предпочтительно при поддерживании давления постоянным, причем за одной или несколькими из указанных одной или нескольких стадий повышения температуры может или могут предпочтительно следовать одна или несколько стадий понижения температуры, предпочтительно при поддерживании давления постоянным.
- 6 012049
В одном варианте осуществления настоящего изобретения указанный способ может далее включать перемешивание текучей среды и/или материала, присутствующего в сосуде по меньшей мере часть времени на протяжении обработки материала.
В другом варианте осуществления изобретения сосудом может быть сосуд с перемешиванием, например псевдосжиженный слой и/или предпочтительно разрыхленный слой, и/или, например, смеситель с электрическим приводом, например ротационный барабан и/или крыльчатка.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения сосудом может быть псевдосжиженный слой.
Кроме того, псевдоожижаемым материалом может в соответствии с настоящим изобретением быть обрабатываемый материал.
В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения псевдоожижаемым материалом может быть материал слоя, который не является обрабатываемым материалом.
Кроме того, псевдоожижения могут в соответствии с настоящим изобретением добиваться потоком текучей среды, которую подают в сосуд.
Преимущественно указанный способ может в соответствии с настоящим изобретением включать далее распыление покрывающего или пропиточного химического вещества (веществ) в указанный сосуд с перемешиванием в течение по меньшей мере части времени указанной стадии снижения давления.
В соответствии с настоящим изобретением указанное(ые) покрывающее(ие) или пропиточное(ые) химическое(ие) вещество(а) могут распылять в указанный сосуд с перемешиванием в виде суспензии.
В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанное покрывающее или пропиточное химическое вещество(а) может(ут) быть практически нерастворимым(и) в текучей среде, содержащейся в сосуде.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения по меньшей мере первую часть текучей среды, отведенной из сосуда на стадии снижения давления, могут подавать в буферный бак, имеющий выпускной канал, соединенный с сосудом либо непосредственно, либо через контур рециркуляции, в котором она конденсируется предпочтительно посредством непосредственного распыления в жидкую фазу указанной текучей среды.
Благодаря непосредственному распылению текучей среды в буферный бак и тем самым достижению конденсации прямо на внутренних стенках буферного бака вместо использования конденсатора, такое конденсационное оборудование больше не требуется, благодаря чему снижаются расходы и экономится энергия.
В соответствии с изобретением по меньшей мере вторую часть текучей среды, отведенной из сосуда, могут подавать в конденсатор, в котором она конденсируется, причем конденсированную текучую среду затем подают в буферный бак, имеющий выпускной канал, соединенный с сосудом либо непосредственно, либо через контур рециркуляции.
Благодаря использованию упомянутой рециркуляции или контура рециркуляции, в одном варианте осуществления настоящего изобретения способ обработки материала, содержащегося в сосуде, могут осуществлять без смешивания экстрагентов и пропиточных химических веществ или без необходимости сбрасывать давление перед пропиткой материала. Благодаря этому добиваются эффективного процесса, поскольку операции экстрагирования и пропитки могут осуществлять по очереди в одном непрерывном процессе без необходимости все время снижать давление в сосуде до начального давления, чтобы снова повышать давление в сосуде для последующей обработки. Рециркуляция, таким образом, экономит время и энергию.
Еще одно преимущество заключается в возможности экстрагирования избыточных реагентов, например, мономеров для реакции полимеризации, в одноступенчатом процессе.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения температуру в буферном баке могут регулировать таким образом, чтобы поддерживать практически постоянной, причем указанного регулирования добиваются, по меньшей мере частично, путем разделения первой и второй частей текучей среды, отводимой от сосуда и подаваемой в буферный бак, тем самым уравновешивая тепло, потребленное испарительным охлаждением, генерируемое из текучей среды, которую отводят из буферного бака через его выпускной канал.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения регулирование температуры в буферном баке может далее включать регулирование уровня жидкости в буферном баке путем добавления подпиточной текучей среды из бака для подпиточной текучей среды.
Кроме того, указанный способ может в соответствии с настоящим изобретением содержать несколько линий обработки, работающих параллельно и в разных состояниях в циклическом способе, причем указанные несколько линий обработки соединены с указанным буферным баком и имеют общую питательную систему(ы) для повышения давления;
общие линии для снижения давления, включающие компрессоры;
общий конденсатор(ы);
общую линию(и) для распыления указанной текучей среды в жидкую фазу;
общую подпиточную систему(ы).
- 7 012049
В одном варианте осуществления изобретения указанные несколько линий обработки могут содержать 2-6 линий, например 3-4 линии.
Кроме того, давление в указанном буферном баке могут в соответствии с настоящим изобретением поддерживать в пределах 55-70 бар и предпочтительно в пределах 60-70 бар.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения температуру в указанном буферном баке поддерживают в пределах 12-30°С, предпочтительно в пределах 15-25°С.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения объем буферного бака по сравнению с общим объемом системы всех линий обработки (исключая буферный бак) может быть в пределах 50-300%, например в пределах 100-150%.
В соответствии с одним вариантом осуществления предлагается также способ получения частиц, предпочтительно содержащих нанокристаллиты, причем указанный способ использует любой из описанных выше способов, в котором химические вещества, например реагенты для образования частиц, вводят в текучую среду для участия в процессе образования частиц.
Указанный процесс образования частиц могут в соответствии с настоящим изобретением выбирать из следующих способов образования частиц: быстрое расширение растворов в сверхкритических условиях (КЕ88). антирастворитель газа (СЛ8), антирастворитель растворителя (8Л8), усиленная дисперсия раствора текучей средой в сверхкритическом состоянии (8ΕΌ8), осаждение сжатым антирастворителем (РСА), осаждение из насыщенных газом растворов (РС88) и их варианты.
Кроме того, дополнительные центры зародышеобразования в сосуде могут в соответствии с настоящим изобретением создавать посредством добавления затравочных частиц или материаланаполнителя.
В соответствии с настоящим изобретением число центров зародышеобразования могут далее увеличивать посредством ультразвукового воздействия или воздействия вибрирующей поверхностью.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением образованные частицы могут иметь размер кристаллитов в нанометрическом диапазоне.
Кроме того, указанные частицы могут в соответствии с настоящим изобретением содержать оксид(ы), например оксид(ы) металла.
В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанным процессом образования частиц может быть золь-гель процесс с использованием алкоксида металла в качестве предшественника.
В еще одном варианте осуществления изобретения указанные оксиды выбирают из кремнезема, глинозема, диоксида циркония, диоксида титана и их смесей.
В еще одном варианте осуществления изобретения указанные оксиды выбирают из оксида церия, оксида иттрия, оксида цинка, оксида железа, оксида никеля, оксида германия, оксида бария, оксида сурьмы и их смесей.
Преимущественно указанные оксиды могут в соответствии с настоящим изобретением быть термоэлектрическим материалом или предшественником для термоэлектрического материала.
Кроме того, указанные оксиды могут в соответствии с настоящим изобретением представлять собой полупроводниковый материал.
Кроме того, указанные оксиды могут в соответствии с настоящим изобретением представлять собой пьезоэлектрический материал.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения указанный термоэлектрический материал может содержать В12Те3 или В12Те3, легированные полуметаллами и/или металлами.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанные частицы содержат карбид(ы), нитрид(ы) или борид(ы).
Кроме того, указанные частицы могут в соответствии с настоящим изобретением содержать один или несколько фармацевтических или биологических материалов.
Кроме того, обрабатываемым материалом может в соответствии с настоящим изобретением быть дерево.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения обработкой может быть экстракция, а экстрагируемые компоненты представляют собой терпены и смолы.
В другом варианте осуществления изобретения дерево могут пропитывать органическим фунгицидом или органическим инсектицидом.
Преимущественно в соответствии с настоящим изобретением дерево могут пропитывать химическим веществом(ами), содержащим(и) пропиконазол.
Кроме того, дерево могут в соответствии с настоящим изобретением пропитывать химическим веществом(ами), содержащим(и) тебуконазол.
В соответствии с настоящим изобретением дерево могут, кроме того, пропитывать химическими веществами, содержащими 3-йодо-2-пропинилбутилкарбамат (1РВС).
- 8 012049
В одном варианте осуществления изобретения обрабатываемым материалом может быть пробка.
В другом варианте осуществления изобретения обрабатываемым материалом может быть пористый сорбент.
Кроме того, указанный пористый сорбент могут в соответствии с настоящим изобретением выбирать из аэрогелей, цеолитов, силикалеля, активированных углей, кремнеземов, глиноземов, диоксидов циркония, диоксидов титана.
Кроме того, указанный пористый сорбент может в соответствии с настоящим изобретением иметь размер пор в пределах 5-100 нм, например в пределах 5-50 нм и предпочтительно в пределах 5-20 нм.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения указанный пористый сорбент могут пропитывать соединением силана.
Преимущественно химическое(ие) вещество(а) для указанной стадии пропитки или нанесения покрытия могут в соответствии с настоящим изобретением выбирать из органосиланов, алкоксиланов, хлорсиланов, фторсиланов, например октадецилсиланов, п-октадецилтриэтоксилана, п-октадецилдиметилметоксилана, перфтороктилтриэтоксилана, гексаметилдисилазана, трихлороктадецилсилана, меркаптопропилсилана, меркаптопропилтриметилоксисилана, этилендиамина, триметоксисилана, триметилхлорсилана, п-октадецилдиметилхлорсилана (ΘΌΌΜ8), тетраэтоксисилана.
Кроме того, указанным пористым сорбентом может в соответствии с настоящим изобретением быть функционализированный пористый сорбент, предназначенный для хроматографических разделений.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением указанный функционализированный пористый сорбент могут использовать в качестве неподвижной фазы для жидкостной хроматографии.
В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный пористый сорбент могут использовать в хроматографической колонке для очистки или анализа фармацевтических или биотехнологических соединений.
Кроме того, в одном варианте осуществления настоящего изобретения указанный пористый сорбент могут использовать в хроматографической колонке для очистки или анализа инсулина.
Кроме того, обрабатываемым материалом может в соответствии с настоящим изобретением быть шерсть, причем предпочтительно способ включает экстракцию ланолина.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения обрабатываемым материалом может быть полимер.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения обрабатываемым материалом может быть каучук.
Кроме того, материалом в сосуде может в соответствии с настоящим изобретением быть полимер или эластомер, например, выбранный из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, полистирола, полиэфиров, полиэтилентерефталата, поливинилхлорида, поливинилацетатов, полиоксиметилена, полиакриламида, поликарбоната, полиамидов, полиуретана, их сополимеров, их хлорированных продуктов, каучуков и хлоркаучуков, кремнийорганических (силиконовых) каучуков, бутадиеновых каучуков, бутадиенстирольных каучуков, изопреновых полимеров, вулканизированных фторкаучуков, кремнийорганических (силиконовых) каучуков.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения указанным материалом может быть повторно используемый материал.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения указанным материалом может быть вулканизированный каучук.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления указанный обрабатываемый материал может содержать вулканизированный каучук.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением обрабатываемым материалом может быть кремнийорганический (силиконовый) каучук.
Преимущественно в соответствии с настоящим изобретением обрабатываемым материалом может быть материал в виде частиц, например гранулят, порошок или мелкий порошок.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения указанное пропиточное химическое вещество(а) может содержать этилен, пропилен, стирол, акриловые эфиры, акриловые кислоты, уретаны, эпоксиды, эпоксидные смолы.
Кроме того, в соответствии с изобретением указанное химическое вещество(а) может содержать радикальный инициатор, например азобисизобутилонитрил (ΑΙΒΝ).
В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения пропиточным химическим веществом может быть фармацевтическое средство.
Кроме того, изобретение относится к устройству, используемому для обработки материала и содержащему сосуд, предназначенный для того, чтобы содержать обрабатываемый материал и текучую среду, участвующую в обработке, причем указанное устройство содержит также средство регулирования давления, предназначенное для повышения/снижения давления в сосуде таким образом, чтобы осуществлять по меньшей мере одну стадию повышения давления, на которой давление в сосуде повышается, и по меньшей мере одну стадию снижения давления, на которой давление в сосуде снижается; и
- 9 012049 контур рециркуляции для рециркуляции по меньшей мере части текучей среды, причем контур рециркуляции предназначен для отвода из сосуда по меньшей мере части текучей среды, содержащейся в сосуде и подачи ее в контур рециркуляции и последующей подачи текучей среды в сосуд.
Кроме того, в соответствии с изобретением указанное устройство может дополнительно содержать средство для перемешивания, например для псевдоожижения, текучей среды и материала, присутствующего в сосуде, в течение по крайней мере части времени на протяжении обработки материала.
Кроме того, в другом предпочтительном варианте осуществления изобретения, указанное устройство может дополнительно содержать устройство восстановления текучей среды, предпочтительно конденсатор, сообщающийся по текучей среде с сосудом.
Преимущественно в соответствии с изобретением указанное устройство восстановления текучей среды может далее содержать средство для отвода газообразной текучей среды из указанного устройства для восстановления текучей среды и подачи ее в сосуд;
средство для отвода жидкой текучей среды из указанного устройства для восстановления текучей среды и подачи ее в сосуд;
средство для конденсации текучей среды из сосуда путем охлаждения;
средство для конденсации текучей среды путем непосредственного распыления в жидкую фазу указанного устройства для восстановления текучей среды;
теплообменник, погруженный в указанную жидкую фазу указанного устройства для восстановления текучей среды.
В одном дополнительном варианте осуществления изобретения указанное устройство для восстановления текучей среды может сообщаться с несколькими сосудами, например с 2-6 сосудами.
Указанное устройство может также содержать другие описанные выше средства для обеспечения возможности осуществления способа в соответствии с одним из описанных выше вариантов осуществления изобретения.
Объем настоящего изобретения также относится к продукту, получаемому по любому из вышеупомянутых способов.
Кроме того, настоящее изобретение может также относится к обработанному продукту из дерева, содержащему пропиточное химическое вещество(а), например пропиконазол, тебуконазол, 3-йодо-2-пропинилбутилкарбамат (1РВС) и их смеси.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения указанное пропиточное химическое вещество(а) может присутствовать в концентрации в пределах 0,05-1,0 г/м3, например в пределах 0,1-0,5 г/м3 и предпочтительно в пределах 0,1-0,3 г/м3, например в пределах 0,15-0,25 г/м3.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения продукт из дерева может иметь консервирующее действие против грибков.
В еще одном варианте осуществления продукт из дерева может иметь консервирующее действие против насекомых, например термитов.
Кроме того, концентрация компонентов, вызывающих привкус пробки в вине, например трихлоранизола (ТХА), может в соответствии с изобретением быть уменьшена более чем на 95%, например более чем на 97,5%, например более чем на 99%.
Настоящее изобретение также относится к пористому хроматографическому материалу, получаемому по одному из вышеупомянутых способов, причем указанный материал функционализирован пропиткой силилированием, а указанное пропиточное химическое вещество(а) может откладываться практически однослойно.
Кроме того, указанный материал может содержать поверхностное покрытие из указанного пропиточного химического вещества (веществ), имеющее по меньшей мере 5 молекул/нм2, например по меньшей мере 6 молекул/нм2.
Настоящее изобретение также относится к полимерному продукту без запаха, получаемому по любому из вышеупомянутых способов, причем указанный продукт может практически не содержать неприятно пахнущих соединений.
Настоящее изобретение также относится к полимерному продукту, получаемому по любому из вышеупомянутых способов, причем указанный продукт может практически не содержать избыточных мономеров и летучих органических растворителей.
В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный полимерный продукт может содержать каучук.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный каучук может содержать вулканизированный каучук.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный эффект отсутствия запаха может быть устойчивым по меньшей мере при температуре до 50°С, например до 70°С и предпочтительно до 90°С или выше.
Преимущественно, каучук может в одном варианте осуществления настоящего изобретения содержать антиоксиданты и антиозонанты в количестве по меньшей мере 0,25 мас.%, например по меньшей
- 10 012049 мере 0,5 мас.%.
Кроме того, остаточное количество ароматических масел, органических кислот и антиозонантов в продукте в другом варианте осуществления настоящего изобретения может быть по меньшей мере 0,5 мас.%, например по меньшей мере 1 мас.% и предпочтительно по меньшей мере 2 мас.%.
Краткое описание графического материала
На фиг. 1 представлен типичный график изменения давления во времени для циклического процесса для обработки в сверхкритических условиях.
На фиг. 2 приведено схематическое представление принципа рециркуляции в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 3 представлен пример эффекта пульсации в процессе пропитки в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 4 представлен пример известного процесса циклической экстракции в сверхкритических условиях.
На фиг. 5 приведено схематическое представление процесса экстракции в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 6 приведено схематическое представление размещения технологического оборудования для осуществления любого сочетания стадий процесса: стадии экстракции в сверхкритических условиях, стадии пропитки в сверхкритических условиях, стадии образования частиц и стадии вулканизации при повышенной температуре.
Подробное описание изобретения и предпочтительных вариантов осуществления
Далее настоящее изобретение описывается со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 представлен график изменения давления во времени для циклического процесса обработки в сверхкритических условиях. Вначале обрабатываемый материал загружают в сосуд высокого давления. После некоторого времени манипуляций с материалом и продувки циклический процесс обработки в сверхкритических условиях можно разбить на три последовательные стадии:
1) время повышения давления;
2) время выдерживания для обработки в сверхкритических условиях при повышенном давлении;
3) время снижения давления.
В течение времени повышения давления давление в сосуде высокого давления повышают, добавляя в сосуд текучую среду, пока давление в сосуде не превысит требуемое для обработки давление. Температуру в сосуде могут регулировать известными средствами, например регулируя температуру на впуске в сосуд в теплообменнике перед подачей текучей среды в сосуд высокого давления и температуру стенок сосуда, например используя сосуд высокого давления с рубашкой с нагревающей или охлаждающей текучей средой, электрическим нагревом и т.д. Скорость повышения показана постоянной, но ее график может иметь любую форму.
Время выдерживания для обработки начинается, когда устанавливаются требуемые давление и температура. Процессом обработки может быть процесс экстракции или процесс пропитки, но может быть и процесс образования частиц. В течение времени выдерживания для обработки давление могут поддерживать практически постоянным или могут изменять в соответствии с заданным регламентом, как описывается в примерах.
После времени выдерживания давление в сосуде высокого давления понижают регулируемым образом, как далее описывается в примерах.
На фиг. 2 приведено схематическое представление принципа рециркуляции в соответствии с настоящим изобретением. Обрабатываемый материал загружают в сосуд для обработки под давлением. Давление в сосуде для обработки под давлением повышают до требуемого рабочего давления, подавая СО2 в сосуд высокого давления подающим насосом для СО2. Температуру подачи регулируют теплообменником подачи. Давление в сосуде для обработки под давлением понижают, отводя СО2 из сосуда в выпускной канал для СО2 регулируемым образом. От/до давления ниже 70 бар, например ниже 60 бар, предпочтительно ниже 40 бар и преимущественно от давления ниже 2 бар часть СО2 в сосуде для обработки под давлением отводят из сосуда в контур рециркуляции с помощью рециркуляционного насоса и возвращают в сосуд высокого давления после факультативного прохождения через рециркуляционный теплообменник для регулирования температуры в сосуде.
На фиг. 3 представлены результаты процесса пропитки дерева в сверхкритических условиях, что будет далее описано в примерах 1 и 2.
Пропитываемое пористое изделие разделяют на две идентичные части, чтобы исключить любое влияние различий в обрабатываемом материале.
В этом эксперименте вначале пропиточным химическим веществом пропитывают контрольные изделия практически при постоянном давлении 150 бар и температуре 50°С. Эффективность процесса пропитки оценивают по эффективности пропитки, которую определяют как количество пропиточного химического вещества, присутствующего в фазе СО2, по сравнению с количеством пропиточного химического вещества, отложившегося в изделиях после обработки.
- 11 012049
В первом эксперименте давление в сосуде высокого давления вначале повышают до контрольных условий приблизительно 150 бар и 50°С, после чего давление в сосуде понижают до 130 бар при практически постоянной температуре, после чего давление в сосуде высокого давления снова повышают до 150 бар, используя приблизительно ту же концентрацию пропиточного химического вещества в СО2 в сосуде. После повышения давления давление в сосуде высокого давления понижают регулируемым образом. Как показано в левой части фигуры, значительного влияния на эффективность пропитки не наблюдается.
Второй эксперимент выполняют аналогично с той лишь разницей, что уровень давления после первого понижения давления понижают до 120 бар вместо 130 бар. Как показано на этой фигуре, достигнуто значительное повышение эффективности пропитки.
Результаты, представленные на этой фигуре, применимы к пропитке пористых материалов в общем и, в частности, к пропитке таких материалов, как каучук и пробка.
На фиг. 4 представлен типичный промышленный технологический процесс с несколькими сосудами, т.е. в котором несколько экстракционных сосудов используют последовательно и параллельно. Для простоты, однако, представлены только 2 сосуда (8, 18). Технологический процесс описывается только для экстракционного сосуда (8); для экстракционного сосуда (18) он будет аналогичным. Экстракционный сосуд (8) загружают материалом, из которого будут осуществлять экстракцию. Жидкий диоксид углерода хранят в резервуаре для хранения (1). Жидкий СО2 передают из резервуара для хранения (1) через насос (2) и клапан (3) в резервуар для промежуточного хранения (4).
При пуске установки жидкий СО2 из резервуара для промежуточного хранения (4) передают насосом (6) в экстракционный сосуд (8), если клапан (5) открыт. В теплообменнике (7) жидкий СО2 испаряют и регулируют температуру газообразного СО2. Повышение давления в экстракционном сосуде (8) посредством насоса (6) и испарителя (7) продолжают до тех пор, пока не достигнут рабочего давления в сверхкритической области.
После этого осуществляют циклический процесс экстракции в сверхкритических условиях, подавая СО2 через регулирующий клапан (9), настраивая температуру в теплообменнике (10), и далее подавая СО2 через клапан (11), и затем отделяя экстрагированный материал в сепарационных устройствах (12, 13). Затем СО2 сжижают в конденсаторе (14) и возвращают в резервуар для промежуточного хранения (4), откуда передают обратно в экстракционный сосуд через насос (6) и испаритель (7).
Таким образом, СО2 в сверхкритическом состоянии непрерывно циркулирует через экстракционный сосуд (8) в течение необходимого количества времени, чтобы достичь требуемого выхода экстракции.
После завершения процесса экстракции давление в сосуде (8) сбрасывают. Это известный процесс, который осуществляют открытием клапанов (15, 16). Давление в сосуде (18) - это практически окружающее давление, и при открытии клапанов (15, 16) давления в сосудах (8, 18) выравнивают. Расширение СО2 при переходе из сосуда (8) в сосуд (18) вызывает охлаждение СО2 и во избежание образования жидкого СО2 или сухого льда в теплообменники (7, 17) необходимо подать тепло.
Дальнейшее опорожнение сосуда (8) осуществляют путем извлечения СО2 из сосуда (8) через клапаны (9, 19) и компрессор (20). По мере повышения температуры СО2 при компремировании поток газа СО2 необходимо охлаждать в теплообменнике (17) перед подачей в сосуд (18).
При достижении давлением в сосуде (8) уровня обычно 2-5 бар операцию опорожнения останавливают. Остаточный СО2 из сосуда (8) выпускают в атмосферу и дополнительный СО2 добавляют в сосуд (18) из резервуара для промежуточного хранения жидкости (4) через насос (20) и теплообменник (17), пока не достигнут рабочего давления сосуда (18). После этого могут осуществлять циклический процесс экстракции с сосудом (18) точно так же, как описано для сосуда (8).
Недостатком такого известного процесса является большое потребление энергии из-за сжижения текучей среды и необходимости повторного нагрева текучей среды перед подачей в сосуд высокого давления. Кроме того, из-за большой площади теплопередачи, требуемой в конденсаторе и системе нагревания охлаждения, по сравнению с настоящим изобретением более высокими являются расходы на оборудование.
Еще одним недостатком такого известного процесса является тот факт, что скорость повышения и снижения давления в сосудах нельзя регулировать независимо, поскольку два сосуда постоянно соединены между собой. Обычно при передаче СО2 непосредственно из одного сосуда в следующий возможность независимой оптимизации скорости как повышения, так и снижения давления утрачивается.
Фиг. 5 иллюстрирует принципы промышленного процесса в сверхкритических условиях для экстракции трихлоранизола (ТХА) из пробки в соответствии с настоящим изобретением. ТХА представляет серьезную проблему качества для вин, хранящихся в бутылках с корковыми пробками, из-за развития так называемого пробкового привкуса. Развитие коркового привкуса может погубить вино и сделать его непригодным для питья.
Следует понимать, что процесс осуществляют в нескольких экстракционных линиях, работающих параллельно, как показано на этой фигуре. Обычно предлагаемый процесс осуществляют на 2-6 линиях, работающих последовательно на разных стадиях циклического процесса. Некоторые важные компоненты являются общими для разных линий, например буферный бак (1), регулирующие клапаны (17), (18),
- 12 012049 конденсатор (19), теплообменник (2) и компрессоры (21), (23). Подробное описание этих общих компонентов приводится ниже. Для простоты на этой фигуре показан только один сосуд.
Типичный циклический процесс экстракции в сверхкритических условиях осуществляют следующим образом.
СО2 хранят/восстанавливают в общем буферном баке (1), который является общим для нескольких экстракционных линий, как показано на фигуре. Давление в буферном баке (1) обычно поддерживают в пределах 50-70 бар, предпочтительно на уровне приблизительно 60 бар. Уровень жидкого СО2 в буферном баке (1) регулируют перекачиванием жидкого СО2 из подпилочного бака (на чертеже не показан), а давление регулируют регулированием температуры в буферном баке (1). В начале повышения давления в сосуде (6) газообразный СО2 отводят из буферного бака (1) и по трубам передают с заданным расходом через теплообменник (2), клапан (3), теплообменник (4) и клапан (5). Факультативно, жидкий СО2 могут также отводить из буферного бака через клапан (26), насос (27) и клапан (28). Отводом газообразного СО2 из буферного бака (1) обеспечивают охлаждение выпариванием в буферном баке (1), как описано ниже. От давления примерно 2 бар часть СО2 в сосуде отводят и рециркулируют компрессором (9). СО2 из компрессора (9) смешивают с СО2 из буферного бака (1) после клапана (3). Когда давление в сосуде (6) достигает уровня чуть ниже давления в буферном баке, клапан (3) закрывают, а клапан (8) открывают и используют компрессор (9) для компремирования газообразного СО2 от давления приблизительно 60 бар до окончательного сверхкритического давления экстракции, которое обычно равно 120 бар. На протяжении всего процесса повышения давления компрессор (9) работает и обеспечивает большой расход рециркуляции через сосуд (6). Это обеспечивает оптимальное регулирование температуры и тепло- и массопередачу по всему сосуду. Процесс экстракции осуществляют продувкой обычно 10-100 кг СО2 на кг гранулята пробки через сосуд (6) при температуре обычно 60°С. СО2, выходящий из сосуда (6), подают через клапан (7), нагретым в теплообменнике (10), и подают через клапан (11). Затем в сепараторах (12, 13) удаляют ТХА и другие компоненты, подобные парафинам, после чего СО2 очищают от остаточного содержания ТХА в фильтре с активированным углем (14). СО2, выходящий из угольного фильтра (14), повторно компремируют в компрессоре (9) и регулируют температуру в теплообменнике (4) для обеспечения требуемых давления и температуры для экстракции в сосуде (6). При понижении давления в сосуде (6) паровую фазу СО2 по трубам регулируемым образом подают через клапан (15), клапан (16). Большую часть СО2 обычно подают в буферный бак (1) через клапан (17), откуда его конденсируют непосредственным распылением в жидкую фазу СО2 в буферном баке (1). Часть СО2 пропускают через клапан (18) в конденсатор (19), где газ СО2 перед подачей в буферный бак (1) сжижают. Поскольку в результате прямой конденсации в буферном баке образуется тепло (1), это тепло необходимо отводить, чтобы поддерживать практически постоянную температуру в буферном баке (1). Это осуществляют уравновешиванием тепла, потребленного охлаждением выпаривания, образованного из газа, отводимого из буферного бака (1). Это уравновешивание температуры в буферном баке осуществляют следующим образом:
а) регулируют соотношение между количеством СО2, которое подают в буферный бак (1) как жидкость через клапан (18) и конденсатор (19), и количеством СО2, которое подают в жидкой фазе непосредственно в буферный бак (1) через клапан (17);
б) точно устанавливают температуру в буферном баке, отводя или подавая тепло через теплообменник (25), погруженный в жидкую фазу в буферном баке (1), и/или факультативно отводя жидкий СО2 из буферного бака (1) во внешний теплообменник (не показан) и рециркулируя жидкий СО2 в буферный бак (1);
в) регулируют уровень жидкости в буферном баке (1), добавляя подпиточный СО2 из подпиточного бака для СО2 (не показан).
Следует отметить, что буферный бак (1) должен иметь определенный объем, чтобы должным образом работать в качестве буферного бака и чтобы гасить возможные колебания температуры и давления в баке. Объем буферного бака по сравнению с общим объемом системы (исключая буферный бак (1)) обычно находится в пределах 50-300% и предпочтительно в пределах 100-150%.
Дальнейшее понижение давления в экстракционном сосуде (6) приблизительно от 60 до 20-30 бар осуществляют через клапан (15), клапан (20) и компрессор (21). На время этой операции клапан (24) закрывают, чтобы исключить любой обратный поток. Компрессором (21) обычно будет одноступенчатый компрессор. После компрессора СО2 подают в буферный бак (1) через клапаны (17) и/или (18) и теплообменник (19), как описано для пределов давления 120-60 бар.
Следует отметить, что снижение давления от 60 до 20-30 бар можно было бы осуществить, используя рециркуляционный компрессор (9), однако система из двух компрессоров обычно предпочтительнее по соображениям производительности и избыточности.
Снижение давления в сосуде (6) от 20-30 до 2-6 бар (6) осуществляют через клапан (22) компрессором (23). После компрессора СО2 снова подают в буферный бак (1) через клапаны (17) и/или (18) и теплообменник (19), как описано выше. Окончательный сброс давления осуществляют открытием сосуда с текучей средой в атмосферу (не показано). Давление для этой стадии снижения давления задают требуемым восстановлением СО2. Если требуется высокое восстановление СО2, давление для окончательной стадии будет обычно в пределах на 1-3 бар выше окружающего давления. В этом случае компрессор (23)
- 13 012049 будет представлять собой трехступенчатый компрессор. Если требуется меньшее восстановление СО2, компрессор (23) может представлять собой двухступенчатый компрессор.
Следует отметить, что компрессоры (21, 23) обычно используют на протяжении ограниченной части циклического процесса, например 10-35% общего времени цикла. Поскольку такие компрессоры являются относительно дорогими, компрессоры (21, 23) предпочтительно предусматривают общими для нескольких экстракционных линий, как показано на фигуре. Следует также отметить, что компрессоры (21, 23) могут содержать более одного компрессора, работающего в том же диапазоне давления, чтобы выполнить требования к избыточности и экономичности.
На фиг. 6 приведено схематическое представление размещения технологического оборудования для осуществления любого сочетания стадий: стадии экстракции в сверхкритических условиях; стадии пропитки в сверхкритических условиях; стадии образования частиц и/или стадии вулканизации при повышенной температуре. По сравнению с предлагаемым процессом экстракции, показанным на фиг. 5, схема этого процесса содержит также смесительный сосуд (29) в контуре рециркуляции для добавления химического вещества (веществ) и/или сорастворителя(ей) и/или поверхностно-активных веществ. Смеситель предпочтительно содержит набивочный материал с большой площадью поверхности, чтобы обеспечить большую площадь контакта для добавки указанного химического вещества (веществ), и/или сорастворителя(ей), и/или поверхностно-активного вещества (веществ). Следует понимать, что указанное химическое вещество(ва), и/или сорастворитель(и), и/или поверхностно-активное(ые) вещество (вещества) могут добавлять в один и тот же сосуд, но указанный контур рециркуляции может содержать более одного смесителя для добавки указанного химического вещества (веществ), и/или сорастворителя(ей), и/или поверхностно-активного вещества (веществ) отдельно.
Предпочтительными сочетаниями указанной(ых) стадии(й) экстракции в сверхкритических условиях, стадии(й) пропитки в сверхкритических условиях и стадии(й) вулканизации при стадии повышенной температуре являются следующие:
а) процесс экстракции, в котором после времени выдерживания для экстракции следует время выдерживания для пропитки практически при том же уровне давления, что и на протяжении времени выдерживания для экстракции;
б) процесс экстракции, в котором после времени выдерживания для экстракции следует время выдерживания для пропитки практически при том же уровне давления, что и на протяжении времени выдерживания для экстракции, после чего следует процесс окончательной экстракции для удаления избыточных пропиточных химических веществ;
в) процесс экстракции, в котором после времени выдерживания для экстракции следует время выдерживания для пропитки практически при том же уровне давления и после указанного времени пропитки следует стадия вулканизации при повышенной температуре, и который факультативно заканчивается стадией окончательной экстракции перед сбросом давления;
г) процесс, описанный в п.(в), в котором стадию пропитки и последующую стадию вулканизации при повышенной температуре повторяют несколько раз, чтобы регулировать уровень пропитки.
Примеры
Иллюстративный пример 1.
Циклический процесс для пропитки в сверхкритических условиях.
Обычный процесс пропитки в сверхкритических условиях включает 3 последовательные стадии. Обрабатываемый материал вводят в сосуд высокого давления.
На первой стадии повышают давление в сосуде, добавляя в реактор текучую среду, пока давление в сосуде не превысит требуемое давление указанной текучей среды. Температуру текучей среды перед вводом в сосуд могут регулировать обычными средствами и температуру в реакторе далее регулируют, регулируя температуру стенок, до уровня, превышающего требуемую температуру текучей среды. При установившихся температуре и давлении заключенная в сосуде текучая среда переходит в сверхкритическое состояние, и пропиточные соединения становятся растворимыми в текучей среде. Поскольку повышения давления достигают вводом текучей среды и поскольку текучая среда по определению является сжимаемой, в сосуде происходит дальнейшее сжатие текучей среды. Извлеченное тепло сжатия рассеивают в материалах, заключенных в реакторе, и окончательно отводят через стенки реактора. Тепло сжатия может вызвать значительное повышение температуры. Если, например, диоксид углерода компремируют от давления 1 бар до давления 200 бар, которое является нормальным для пропитки, соответствующее адиабатическое увеличение температуры превышает 100°С. Специалистам ясно, что присутствие твердого пористого материала, заполняющего большую часть внутреннего объема сосуда, препятствует рассеянию тепла через стенки, поскольку препятствует конвективной теплопередаче, и что действие этого препятствия пропорционально расстоянию от центра сосуда до стенки, т. е. при увеличении диаметра сосуда усиливается. Поэтому крупномасштабная пропитка в сверхкритических условиях в обычном оборудовании сопровождается нежелательным нагреванием пропитываемого материала, что может привести к критическому повреждению термочувствительных материалов, подобных дереву. Кроме того, поток текучей среды в сверхкритическом состоянии в пропитываемый пористый материал создает силу, действующую на этот материал, что может привести к дальнейшему повреждению, особенно из-за того,
- 14 012049 что при повышении температуры механическая прочность материала снижается.
Вторая стадия - это обработка практически при постоянных температуре и давлении, на протяжении которой пропиточные соединения распределяют по всему пропитываемому материалу. Кроме того, на протяжении этой стадии тепло сжатия рассеивают в стенки сосуда, если обеспечивают достаточное время выдерживания, устанавливая намеченную температуру по всему реактору.
По завершении обработки осуществляют сброс давления на третьей стадии путем регулируемого выпуска текучей среды из сосуда. Расширение текучей среды вызывает снижение растворимости пропиточных соединений, которые, следовательно, осаждаются на внутренних поверхностях пористого материала, обеспечивая намеченную пропитку. Энергию, необходимую для расширения текучей среды, отбирают у остающейся текучей среды и других материалов в реакторе и окончательно уравновешивают теплом, вводимым через стенки реактора. На протяжении стадии снижения давления расширяющаяся текучая среда протекает изнутри наружу пропитываемого пористого материала. Поскольку тепло подводят через стенки реактора, а требуется оно внутри пористого материала, тепловой и массовый потоки имеют противоположные направления, что приводит к очень низкой теплопроводности. В результате этого внутри пористого материала образуются локальные холодные места, в которых после прохождения критических давления и температуры может произойти конденсация расширяющейся текучей среды. Образование жидкости в этих порах резко увеличивает сопротивление потоку, вызывая образование очень больших сил, воздействующих на пористую структуру, которая при этом проявляет тенденцию к растрескиванию и разрыву. И в этом случае с увеличением диаметра сосуда влияние препятствия теплопередаче усиливается. Для того чтобы избежать структурного повреждения пропитанного материала, необходимо использовать очень медленную скорость понижения давления.
Иллюстративный пример 2.
Циклический пульсационный процесс для пропитки в сверхкритических условиях.
На протяжении времени выдерживания в течение времени пропитки в сверхкритических условиях, как описано в примере 1, давление и температуру поддерживают практически постоянными. Следовательно, распределение пропиточных соединений в пропитываемом пористом материале происходит, главным образом, путем диффузии, поскольку какой-либо конвективный поток растворителя в сверхкритическом состоянии внутри пористого материала отсутствует. Для того чтобы усилить и ускорить распределение пропиточных соединений, в течение времени пропитки могут вызывать пульсацию давления, создавая тем самым конвективный поток внутри пористых структур. Для того чтобы сохранить растворенные пропиточные соединения внутри сосуда, пульсацию давления предпочтительно вызывают пульсацией температуры на впуске растворителя в сверхкритическом состоянии, т.е. изменяя циклически установку теплообменника в контуре рециркуляции. Пульсацией давления создают насосный эффект в пористом материале, который очень эффективно устраняет любые градиенты температуры или концентраций растворенных веществ, присутствующих в материале.
Еще одно преимущество от пульсации давления на протяжении времени пропитки можно извлечь в случае, если нижний предел циклической пульсации давления находится ниже предела растворимости пропиточных соединений при приложенной температуре и требуемой концентрации пропиточных соединений в растворителе в сверхкритическом состоянии. Растворимость вещества в растворителе в сверхкритическом состоянии в первом приближении определяется температурой и плотностью растворителя, т.е. температурой и давлением в реакторе. Предел растворимости определяется как нижнее давление при определенной температуре, при котором растворимо требуемое количество вещества. При снижении давления ниже этого предела происходит осаждение.
Если пропитку в сверхкритических условиях осуществляют при давлении пропитки выше предела растворимости, но с пульсацией давления, снижающей давление в реакторе в течение времени пропитки ниже предела растворимости, происходит следующее: во время последней части стадии повышения давления и первой части времени пропитки пористая структура будет заполняться растворителем в сверхкритическом состоянии, содержащим растворенные пропиточные соединения. В течение части импульса, в которой давление повышается, предел растворимости проходит и происходит осаждение растворенных соединений на внутренних поверхностях пористого материала. В течение части импульса, в которой давление снижается, в пористую структуру из объема реактора поступает растворитель в сверхкритическом состоянии, внося больше растворенных пропиточных соединений, которые осаждаются в течение следующего импульса. Чистым результатом является активная передача пропиточных соединений в пропитываемый материал, вызванная пульсацией давления.
Влияние такой пульсации проверено в экспериментах по пропитке древесины хвойного дерева, нарезанной на куски. Каждое бревно разделяют на два идентичных куска, один из которых служит контрольным, т. е. пропитанным способом, описанным в примере 2, а другой пропитан с пульсацией при прочих идентичных параметрах технологического процесса. Древесину пропитывают под давлением 150 бар и при температуре 50°С добавкой пропиточного соединения, соответствующей пределу растворимости приблизительно 125 бар. Концентрацию пропиточного соединения, осевшего в древесине, определяют химическим анализом. Ожидаемое осаждение соединения рассчитывают как концентрацию, растворенную в общей фазе растворителя, умноженную на объем растворителя, захваченного в древесине в
- 15 012049 условиях пропитки, т.е. осаждение, достигаемое, если бы все количество растворителя, введенного в древесину, несло полную нагрузку пропиточного соединения. Эффективность пропитки определяют как отношение измеренного осаждения к ожидаемому.
Эффективность пропитки, достигнутая при пульсационной пропитке выше предела растворимости, представлена в левой части фигуры [3] и обозначена Пик 20 бар. Влияние пульсации выше предела растворимости довольно ограничено, поскольку какого-либо значительного повышения эффективности по сравнению контрольными кусками не выявлено.
Пропитка с пульсацией ниже предела растворимости представлена в правой части фигуры [3] и обозначена Пик 30 бар. Влияние пульсации выше предела растворимости является значительным. По сравнению контрольными бревнами эффективность пропитки в два раза выше.
Иллюстративный пример 3.
Циклический процесс пропитки в сверхкритических условиях с рециркуляцией.
Один аспект настоящего изобретения относится к циклическому процессу экстракционной обработки материалов в сверхкритических условиях. Поэтому в одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения материал, подлежащий обработке в процессе экстракции в сверхкритических условиях, вначале загружают в сосуд высокого давления.
Во многих случаях применения циклический процесс начинают с продувки сосуда конкретной текучей средой, используемой в данном циклическом процессе, чтобы уменьшить загрязнение текучей среды. Эту продувку могут осуществлять путем создания в сосуде вакуума (давления ниже окружающего давления) при одновременной подаче в сосуд конкретной текучей среды в течение определенного периода времени. Обычно время этой продувки будет в пределах 1-20 мин. В некоторых случаях эту продувку могут осуществлять путем повышения давления в сосуде до давления на 0,5-5 бар выше окружающего и выпуска текучей среды, пока давление не станет практически равным окружающему. Следует понимать, что можно применять любое сочетание продувки с использованием вакуума и выпуска текучей среды при давлении выше окружающего давления и что эту операцию можно повторять.
После периода продувки давление в сосуде повышают, используя для этого конкретную текучую среду при заданной температуре на впуске в сосуд с заданной скоростью повышения давления в сосуде.
Во многих случаях применения температуру на впуске в сосуд будут регулировать до достижения температуры в сосуде высокого давления отметки выше температуры конденсации конкретной текучей среды и ниже некоей максимальной температуры, диктуемой материалом, подлежащим обработке в сосуде. В течение времени повышения давления температуру на впуске обычно регулируют в пределах 0-200°С, например 0-150°С и предпочтительно в пределах 15-100°С, предпочтительнее в пределах 35-60°С. В течение времени повышения давления уставка для температуры на впуске может быть постоянной, но во многих случаях применения в соответствии с настоящим изобретением в течение времени повышения давления температуру на впуске повышают.
Как описано выше, регулирование температуры в сосуде является критическим для многих случаев применения. В известных технических решениях регулирование температуры осуществляют регулированием температуры на впуске и/или регулированием температуры на впуске и выпуске нагревающей или охлаждающей текучей среды, подаваемой в сосуд с рубашкой. Однако применение таких систем в случае сосудов большого диаметра создает в сосудах градиенты температуры, поскольку площадь теплопередачи не является достаточно большой, чтобы обеспечить достаточную теплопроводность.
Поэтому в одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения часть текучей среды отводят из сосуда в течение по крайней мере части времени повышения давления и подают во внешний контур рециркуляции, содержащий по меньшей мере один теплообменник для подвода тепла к текучей среде или отвода тепла от нее, в котором затем текучую среду после кондиционирования рециркулируют в сосуд высокого давления. При этом предпочтительно, чтобы в течение времени повышения давления текучая среда не претерпевала фазовое изменение во внешнем контуре рециркуляции.
Отвод текучей среды из сосуда во внешний контур рециркуляции предпочтительно осуществляют от давления ниже 40 бар, например ниже 20 бар и преимущественно при давлении 2 бар.
Для того чтобы максимально повысить эффект рециркуляции, расход отводимой текучей среды должен быть определенной величины. Поэтому в одном предпочтительном варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением расход текучей среды соответствует замене по меньшей мере одного объема сосуда в час, например по меньшей мере 5 объемов сосуда в час и предпочтительно по меньшей мере 10 объемов сосуда в час, предпочтительнее 10-50 объемов сосуда в час, преимущественно в пределах 10-20 объемов сосуда в час.
Скорость повышения давления обычно находится в пределах 0,05-100 бар/мин, например 0,1-20 бар/мин и предпочтительно в пределах 0,1-15 бар/мин, например в пределах 0,2-10 бар/мин.
В течение времени повышения давления скорость повышения давления может быть постоянной или меняться. Обычно средство для повышения давления имеет постоянный объемный расход. Поэтому при повышении плотности текучей среды, используемой для повышения давления, максимальный массовый расход указанного средства увеличивается. Поэтому для обеспечения постоянной температуры в сосуде скорость повышения давления будет меняться в зависимости от плотности текучей среды, если в течение
- 16 012049 времени повышения давления указанное будет работать с максимальной производительностью.
Вместе с тем, в дополнение к увеличению массового расхода массопереноса, скорость повышения давления можно получить путем повышения температуры в сосуде или сочетанием этих двух способов.
Следует, однако, отметить, что многие материалы, относящиеся к настоящему изобретению, отличаются потерей/снижением своей механической прочности при температурах выше определенного уровня и увеличение скорости повышения давления выше определенного уровня при конкретных температурах приводит к вызванным давлением повреждениям обрабатываемого материала. Установлено, что существуют определенные интервалы давления, в которых риск таких вызванных давлением повреждений особенно велик.
Поэтому один аспект настоящего изобретения относится к регулированию скорости повышения давления и температуре в конкретных интервалах давления в течение времени повышения давления при работе с более высокими скоростями за пределами этого интервала. Установлено, что скорость повышения давления является особенно критической в диапазоне давлений 40-120 бар, например в пределах 60-110 бар и в частности в пределах 65-100 бар. Поэтому в одном предпочтительном варианте осуществления скорость повышения давления по крайней мере в части интервала 40-120 бар поддерживают равной максимум половине максимальной скорости повышения давления за пределами этого диапазона, например одной трети максимальной скорости повышения давления, и предпочтительно максимум одной пятой максимальной скорости повышения давления и предпочтительнее максимум одной десятой максимальной скорости повышения давления за пределами этого диапазона давлений.
Во многих случаях применения основной частью текучей среды, подаваемой в сосуд, является СО2. Она, однако, может содержать и другие текучие среды, например один или несколько сорастворителей, одно или несколько поверхностно-активных веществ или примесей, например воздух и/или вода, и/или следовые количества экстрагированных соединений.
Приемлемыми поверхностно-активными веществами являются углеводороды и фторводороды, предпочтительно имеющие число гидрофильного/липофильного баланса (ГЛБ) менее15, причем число ГЛБ определяется по следующей формуле:
ГЛБ = 7 + сумма (чисел гидрофильных групп) - сумма (чисел липофильных групп).
Примеры и описания поверхностно-активных веществ можно найти в известном уровне техники, например в документах ХУО9627704 и ЕР0083890, которые настоящим в части раскрытия, касающейся поверхностно-активных веществ и их приготовления, ссылкой включаются в настоящее описание.
Температура и давление в течение времени выдерживания для экстракции зависят от конкретной обрабатываемой основы и экстрагируемого вещества.
Примерами соответствующих сорастворителей служат вода, этан, этилен, пропан, бутан, гексафторид серы, закись азота, хлортрифторметан, монофторметан, метиловый спирт, этиловый спирт, диметилсульоксид (ДМСО), изопропанол, ацетон, тетрагидрофуран, уксусная кислота, этиленгликоль, полиэтиленгликоль, Ν,Ν-диметиланилин и т.д. и их смеси.
Давление в течение времени выдерживания для экстракции будет типично в пределах 85-500 бар. Целевая температура в течение времени экстракции будет типично 35-200°С, например 40-100°С.
В течение времени выдерживания для экстракции часть текучей среды непрерывно отводят из сосуда. Экстрагированные вещества отделяют от текучей среды для экстракции путем снижения давления в одну или несколько стадий. На каждой стадии используют сепаратор для отделения указанных экстрагированных соединений от текучей среды для экстракции. Не ограничивающими объем настоящего изобретения примерами соответствующих сепараторов служат камеры гравитационного осаждения, циклоны и многофазные сепараторы. После отделения экстрагированных соединений от текучей среды для экстракции текучую среду для экстракции перед рециркуляцией в сосуд высокого давления могут дополнительно очищать в фильтре с активированным углем.
Длительность времени выдерживания для экстракции будет обычно составлять 5-300 мин.
Как и для времени повышения давления, расход рециркуляции в течение времени выдерживания должен быть определенной величины, чтобы увеличить массоперенос и получить практически однородное качество экстракции во всем сосуде высокого давления. Поэтому в одном предпочтительном варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением расход отводимой текучей среды соответствует замене по меньшей мере одного объема сосуда в час, например по меньшей мере 5 объемов сосуда в час и предпочтительно по меньшей мере 10 объемов сосуда в час, предпочтительнее 10-50 объемов сосуда в час, преимущественно в пределах 10-20 объемов сосуда в час.
После времени повышения давления давление в сосуде сбрасывают при регулируемых температуре и скорости снижения давления.
Поэтому в другом аспекте настоящего изобретения часть текучей среды отводят из сосуда в течение по крайней мере части времени снижения давления и подают во внешний контур рециркуляции, содержащий по меньшей мере один теплообменник для подвода тепла к текучей среде или отвода тепла от нее, в котором затем текучую среду после кондиционирования рециркулируют в сосуд высокого давления. При этом предпочтительно, чтобы в течение времени снижения давления текучая среда не претерпевала фазовое изменение во внешнем контуре рециркуляции.
- 17 012049
Для некоторых материалов температуру на впуске в течение по крайней мере части времени снижения давления можно преимущественно повысить по сравнению с температурой на впуске в течение времени выдерживания, чтобы компенсировать значительное охлаждение в результате расширения. Обычно температуру на впуске в течение времени снижения давления поддерживают на величину не более 10°С, например не более 25°С по сравнению с температурой на впуске в течение времени выдерживания. Фактическая температура на впуске при снижении давления обычно будут поддерживать в пределах 35-70°С при давлениях выше 40 бар.
Как и для времени повышения давления и времен выдерживания, расход рециркуляции в течение времени снижения давления должен быть определенной величины, чтобы обеспечить практически однородные условия давления, температуры и плотности в сосуде. Поэтому в одном предпочтительном варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением расход отводимой текучей среды соответствует замене по меньшей мере одного объема сосуда в час, например по меньшей мере 5 объемов сосуда в час и предпочтительно по меньшей мере 10 объемов сосуда в час, предпочтительнее 10-50 объемов сосуда в час, преимущественно в пределах 10-20 объемов сосуда в час.
В соответствии с настоящим изобретением скорость снижения давления находится обычно в пределах 0,05-100 бар/мин, например 0,1-20 бар/мин и предпочтительно в пределах 0,1-15 бар/мин, например в пределах 0,2-10 бар/мин.
Кроме того, установлено, что при снижении давления многие материалы могут повреждаться, если скорость снижения давления в конкретных пределах давления является слишком высокой, в то время как в других диапазонах эту операцию можно выполнять при значительно более высоких скоростях снижения давления. В частности, установлено, что скорость снижения давления является критической при давлениях ниже 110 бар, например ниже 90 бар и в частности в пределах 15-90 бар. За пределами этого диапазона эту операцию можно выполнять при значительно более высоких скоростях снижения давления без повреждения материала.
Поэтому в одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения скорость снижения давления по меньшей мере в части диапазона давлений ниже 110 бар равна максимум половине максимальной скорости снижения давления за пределами этого диапазона, например одной трети максимальной скорости снижения давления, и предпочтительно максимум одной пятой максимальной скорости снижения давления, предпочтительнее максимум одной десятой максимальной скорости снижения давления за пределами этого диапазона давлений.
Время снижения давления может, кроме того, включать одно или несколько времен выдерживания при постоянном давлении, в течение которого или которых условия давления и температуры внутри материалов должны стабилизироваться.
В диапазоне давлений выше 2-5 бар расширенную текучую среду обычно восстанавливают для повторного использования. В диапазоне давлений ниже 5 бар, например ниже 2 бар текучую среду обычно выпускают с регулируемой скоростью снижения давления.
Перед открытием сосуда высокого давления и загрузкой материала сосуд обычно продувают воздухом, чтобы избежать любого риска воздействия текучей среды при открытии сосуда. Эту продувку могут осуществлять путем создания в сосуде вакуума (давления ниже окружающего давления) при одновременной подаче в сосуд воздуха в течение определенного периода времени. Обычно время этой продувки будет в пределах 1-20 мин. В других случаях эту продувку могут осуществлять путем повышения давления в сосуде до давления на 0,5-5 бар выше окружающего и выпуска текучей среды, пока давление не станет практически равным окружающему. Следует понимать, что можно применять любое сочетание продувки с использованием вакуума и выпуска воздуха при давлении выше окружающего давления и что эту операцию можно повторять.
Иллюстративный пример 4.
Циклический процесс экстракции в сверхкритических условиях с рециркуляцией и пульсацией.
Глубокий анализ многих использований экстракции текучей средой в сверхкритических условиях приведен в работе 8ирегсгШса1 Е1шб Ехйасбоп (Экстракция текучей средой в сверхкритических условиях), авторы Марк МакХью (Магк МсНидк) и Уа1 Кгикопк (Вал Круконис) (изд-во Вицег\уог111Не1птапп, 1994). Экстракцию текучей средой в сверхкритических условиях часто используют в случае материалов, имеющих ограниченные пространства, т.е. микро- или нанопористые структуры. Несмотря на более высокую диффузионную способность, чем у жидкостей, текучие среды в сверхкритических условиях все равно обладают ограниченной способностью быстро передавать экстрагированный материал из ограниченных пространств в объемную фазу в сверхкритическом состоянии. Отсутствие тщательного смешивания текучей среды с объемной фазой и между текучей средой в объемной фазе и текучей средой в ограниченных пространствах ограничивает скорость массопередачи практически для скорости диффузии растворенного вещества (веществ) (см., например, ЕР 1265683). Следует также отметить, что между объемной фазой и центром ограниченного пространства обычно существует градиент давления и/или температуры, который создает конвективный перенос текучей среды в ограниченное пространство. При этом диффузионный перенос растворенных веществ должен происходить в направлении, противоположном конвективному переносу, что снижает эффективность процесса и повышает расходы на обработку.
- 18 012049
Известны различные попытки использовать импульсы давления для обеспечения насосного действия для решения этой проблемы. В соответствии с патентом США 5514220 (изобретатели Ветмор (\Ус1шогс) и др.) очистку пористого материала можно улучшить за счет повышения импульсов давления экстракции по меньшей мере на 103 бар между самым верхним и самым нижним уровнями давления экстракции. Другие примеры очистки с использованием импульсов давления приведены в патентах США 5599381, 4163580 и 4059308.
Общим для этих известных способов является то, что хотя такие большие размахи давления обеспечивают значительно повышенные эффективности экстракции (вплоть до семикратного повышения), они вызывают существенное охлаждение текучей среды в сверхкритическом состоянии и сосуда высокого давления из-за эффекта Джоуля-Томпсона. Например, при температуре 50°С падение давления на 103 бар вызывает адиабатическое снижение температуры приблизительно на 18,5°С. Такие большие импульсы давления и снижения температуры нежелательны, поскольку они могут вызвать проблемы усталости сосуда высокого давления и, кроме того, могут привести к конденсации текучей среды либо в ограниченных пространствах (капиллярная конденсация), либо даже в объемной фазе. Хортола (НоЛо1а) и др. (ЕР 1265583) раскрывают способ модуляции давления, в котором для устранения недостатков способов с импульсами большого давления подают повторяющиеся импульсы давления величиной менее 30% относительной разницы между самым верхним и самым нижним уровнями давления. Импульсы малого давления в соответствии с ЕР 1265583 могут обеспечить лучшее смешивание в объемной фазе и могут использоваться, например, для очистки материалов в сверхкритических условиях. Импульсы малого давления, однако, не создадут значительное требуемое насосное действие при их использования для материалов с низкой проницаемостью, например микро- или нанопористые материалы.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание способа улучшения массо- и теплопередачи в циклическом процессе экстракции с плотной текучей средой, не страдающего от недостатков известных технических решений.
Поэтому в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения циклический процесс экстракции с плотной текучей средой осуществляют, как описано в примере 3, при этом часть текучей среды непрерывно отводят из сосуда высокого давления в течение времени выдерживания;
экстрагированные вещества отделяют от текучей среды для экстракции путем повышения давления в одну или несколько стадий;
на каждой из указанных стадий имеется(ются) сепарационное(ые) средство(а) для отделения указанных экстрагированных соединений от текучей среды;
указанную отделенную текучую среду подают в один или несколько теплообменников для подвода или отвода тепла и рециркулируют в сосуд высокого давления, причем указанный процесс отличается тем, что температуру на впуске в сосуд модулируют между двумя или более уровнями температуры, чтобы обеспечить модуляцию плотности текучей среды в сосуде.
В одном предпочтительном варианте осуществления самый верхний и самый нижний уровни температуры на впуске выбирают таким образом, чтобы обеспечить изменение плотности между этими самым верхним и самым нижним уровнями до 75%, например 50% и предпочтительно до 30%.
Температурную модуляцию обычно осуществляют по меньшей мере 2 раза и могут повторять несколько раз, например 5-100 раз.
Для того чтобы добиться требуемой эффективности, объем текучей среды, отводимой из сосуда высокого давления, например, должен быть определенной величины, например соответствующим замене по меньшей мере 5 объемов сосуда в час и предпочтительно в пределах 10-50 объемов сосуда в час, например замене 10-20 объемов сосуда в час.
Температурная модуляция является, в частности, эффективной для повышения эффективности массо- и теплопередачи в процессе экстракции в сверхкритических условиях в течение времени выдерживания. Вместе с тем, температурную модуляцию можно использовать и в течение времени повышения и/или снижения давления для минимизации градиентов температуры и/или давления между объемной фазой и центром ограниченного пространства. Это особенно относится к обработке материалов с низкой проницаемостью, содержащих ограниченные пространства в микро- или нанопористой структуре.
В другом аспекте настоящего изобретения модуляцию температуры на впуске осуществляют в сочетании со способом пульсации давления.
В еще одном аспекте настоящего изобретения указанную температурную модуляцию осуществляют в течение времени выдерживания и объединяют с общим контуром регулирования давления для того, чтобы поддерживать давление в сосуде высокого давления практически постоянным путем добавления текучей среды в сосуд высокого давления и отвода ее из сосуда высокого давления.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения температурную модуляцию на впуске объединяют модуляцией давления или способом пульсации давления, причем самого низкого уровня давления достигают практически одновременно с самым высоким уровнем температуры и наоборот.
- 19 012049
Иллюстративный пример 5.
Циклический процесс экстракции в сверхкритический условиях для обработки полимеров.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к обработке в сверхкритических условиях полимеров, содержащих примеси, например избыточные мономеры и/или растворители после реакции полимеризации. Другими нежелательными примесями могут быть соединения, приводящие к нежелательному запаху, или соединения, ограничивающие дальнейшую технологичность материалов, например вызывающие меньшее сцепление. Примерами таких компонентов служат масла для наполнения резин и/или органические кислоты, присутствующие в рецикловых вулканизированных каучуках.
Поэтому в одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения осуществляют обработку полимеров, протекающую в процессе экстракции в сверхкритических условиях, как описано в примерах 3 и 4, чтобы удалить нежелательные остатки и сделать материалы приемлемыми для дальнейшей обработки. Удаление этих компонентов делает матрицу полимеров более пористой и более доступной, например, для изменения реакционной пропиткой или адгезивом.
Иллюстративный пример 6.
Циклическая обработка твердых частиц в сверхкритических условиях.
Во многих важных аспектах настоящее изобретение относится к обработке твердых частиц в сверхкритических условиях. В таких случаях применения часто желательно создавать перемещение и/или смешивание фазы твердых частиц. Поэтому для таких случаев применения может оказаться преимущественным использовать сосуд с перемешиванием, например псевдосжиженный слой или смеситель с электрическим приводом, например крыльчатку или ротационный барабан, в добавок к способам рециркуляции и пульсации, описанным выше.
Иллюстративный пример 7.
Циклическая экстракция и пропитка в сверхкритических условиях.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к обработке материала в сверхкритических условиях, как описано в примерах 3-6, причем материал после времени выдерживания для экстракции подвергают пропитке в течение времени выдерживания для пропитки перед временем снижения давления. Указанную пропитку в течение времени пропитки предпочтительно осуществляют под тем же средним давлением, что и в течение времени экстракции.
В течение указанного времени выдерживания для пропитки часть текучей среды отводят из сосуда высокого давления и подают во внешний контур рециркуляции, который далее содержит по меньшей мере один смесительный сосуд для добавления пропиточного химического вещества (веществ) и/или сорастворителей и/или поверхностно-активных веществ в текучую среду перед рециркуляцией текучей среды в сосуд высокого давления. Указанный(ые) смесительный(ые) сосуд(ы) для добавления химических веществ предпочтительно располагают после теплообменника(ов) для подвода или отвода тепла и эксплуатируют практически при том же давлении, что и давление в сосудах высокого давления.
Химические вещества могут добавлять в смесительный сосуд в начале циклического процесса или в любой части циклического процесса.
Кроме того, для повышения эффективности как процесса экстракции, так и процесса пропитки, обычно предпочтительно использовать способ пульсации, описанный в примерах 2 и 4, как в течение времени выдерживания для экстракции, так и в течение времени выдерживания для пропитки. Поэтому в одном предпочтительном варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением часть текучей среды непрерывно отводят из сосуда высокого давления и подают в контур рециркуляции, который содержит один или несколько теплообменников для подвода или отвода тепла, и рециркулируют в сосуд высокого давления. Температуру на впуске в сосуд модулируют между двумя или более уровнями температуры, чтобы обеспечить модуляцию плотности текучей среды в сосуде, и при этом общий контур управления поддерживает давление в сосуде высокого давления практически постоянным путем добавления текучей среды в сосуд высокого давления и отвода ее из сосуда высокого давления.
После времени выдерживания для пропитки давление в сосуде высокого давления сбрасывают способами, описанными в примерах 3-6.
Иллюстративный пример 8.
Предлагаемое производство наночастиц в сверхкритических условиях.
Текучие среды в сверхкритическом состоянии являются отличными растворителями для реакционного образования частиц, позволяющими получать продукты из наночастиц с очень узким распределением зерна по крупности.
Основой для способа реакционного образования частиц является химическая система, в которой реагенты растворимы в используемом растворителе, а продукты реакции нерастворимы. Примером такой системы служат оксиды металлов, полученные реакцией алкоголятов металлов с водой. Из-за нерастворимости ее продукта химическая реакция быстро приводит к образованию сверхнасыщенного раствора продукта и поэтому в реакционном сосуде начинается осаждение. Осаждение инициируется в любом наличествующем центре зародышеобразования (и развивается из него), например стенки сосуда или затравочные частицы, присутствующие в сосуде. Осаждение и, соответственно, рост частиц продолжаются до тех пор, пока раствор не утратит сверхнасыщенность. При обеспечении в реакционном сосуде доста
- 20 012049 точно большого числа центров зародышеобразования время осаждения и, соответственно, рост частиц ограничены, и образуются очень мелкие частицы - в нанометрической области - с очень узким распределением зерна по крупности и высокой степенью кристалличности. Примерами способов внедрения центров зародышеобразования служат добавления затравочных частиц или наполняющего материала.
Для того чтобы обеспечить узкое распределение зерна частиц по крупности, время осаждения необходимо точно регулировать, т. е. сверхнасыщение должно достигаться одновременно во всех частях сосуда. Для того чтобы достигнуть такого однородного сверхнасыщения, должны быть выполнены несколько условий: должно быть однородным смешивание реагентов; химическая реакция должна протекать относительно быстро по сравнению с временем осаждения и свойства растворителя должны тщательно регулироваться для обеспечения однородной растворимости по всему сосуду. Смешиванию реагентов и регулированию свойств растворителя способствует предлагаемый циркуляционный контур.
Под упоминаемыми линиями обработки подразумеваются процессы обработки или только линии.

Claims (59)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ обработки материала, содержащегося в сосуде, представляющей собой изменение состава материала путем пропитки, экстракции или их комбинаций, причем в указанном способе в сосуде присутствует текучая среда и способ включает по меньшей мере одну стадию повышения давления, на которой давление в сосуде повышают, и по меньшей мере одну стадию снижения давления, на которой давление в сосуде снижают, причем указанный способ включает также стадию, на которой осуществляют рециркуляцию в течение по крайней мере части времени осуществления способа, по меньшей мере части текучей среды, содержащейся в сосуде, причем на стадии рециркуляции осуществляют следующее: отводят из сосуда по крайней мере часть текучей среды, содержащейся сосуде, и подают ее в контур рециркуляции, а затем подают текучую среду в сосуд, причем указанная текучая среда после стадии повышения давления находится в сверхкритическом состоянии, а рециркуляцию осуществляют на стадии повышения давления и/или на стадии снижения давления, отличающийся тем, что текучая среда, присутствующая в контуре рециркуляции, не претерпевает фазовое изменение в жидкое или твердое состояние.
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает также стадию выдерживания, на которой давление в сосуде поддерживают практически постоянным, и/или на которой давление текучей среды в сосуде изменяют в соответствии с заданным регламентом в течение времени выдерживания заданной продолжительности, причем в течение времени выдерживания текучая среда предпочтительно находится в сверхкритических условиях, и на которой регулируют температуру текучей среды в контуре рециркуляции путем подвода и/или отвода тепла в контуре рециркуляции, и на которой указанным способом регулируют профили температуры, давления и/или плотности в сосуде.
  3. 3. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанную текучую среду выбирают из группы, состоящей из диоксида углерода, спирта, воды, метана, этана, этилена, пропана, бутана, пентана, гексана, циклогексана, толуола, гептана, бензола, аммиака, гексафторида серы, закиси азота, хлортрифторметана, монофторметана, метилового спирта, этилового спирта, диметилсульфоксида (ДМСО), пропанола, изопропанола, ацетона, тетрагидрофурана, уксусной кислоты, этиленгликоля, полиэтиленгликоля, Ν,Ν-диметиланилина и т.д. и их смесей.
  4. 4. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в качестве указанной текучей среды используют диоксид углерода.
  5. 5. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанная текучая среда содержит также по меньшей мере один сорастворитель.
  6. 6. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанную текучую среду после стадии снижения давления поддерживают в газообразном, и/или жидком, и/или твердом состоянии.
  7. 7. Способ по пп.1-6, отличающийся тем, что часть текучей среды, находящейся в сосуде высокого давления, отводят в контур рециркуляции от/до давления в сосуде высокого давления ниже 70 бар, например от/до давления ниже 60 бар, предпочтительно от/до давления ниже 40 бар и преимущественно от/до давления ниже 2 бар.
  8. 8. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что объем указанной текучей среды, отводимой из сосуда, соответствует обмену по меньшей мере 1 объема сосуда в час, например обменам по меньшей мере 2 объемов сосуда в час, предпочтительно по меньшей мере 5 обменам объемов сосуда в час, преимущественно по меньшей мере 10 обменам объемов сосуда в час и предпочтительно в пределах 10-20 обменов объемов сосуда в час.
  9. 9. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что давление в сосуде после стадии повышения давления поддерживают в пределах 85-500 бар, предпочтительно в пределах 85-300 бар, например 100-200 бар.
  10. 10. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что температуру в сосуде поддерживают в пределах 20-300°С, например 30-150°С, предпочтительно 35-100°С, например 40-60°С.
  11. 11. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что скорость повышения давле
    - 21 012049 ния и/или снижения давления регулируют заданным способом через конкретные интервалы давления в течение времени повышения (снижения) давления.
  12. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что скорость повышения давления по меньшей мере в части диапазона давления от 40 до 120 бар поддерживают равной максимум половине максимальной скорости повышения давления за пределами этого диапазона, например одной трети максимальной скорости повышения давления, предпочтительно максимум одной пятой максимальной скорости повышения давления и предпочтительнее максимум одной десятой максимальной скорости повышения давления за пределами этого диапазона давлений.
  13. 13. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что температуру текучей среды, которую подают в сосуд на протяжении всего или части времени выдерживания, изменяют по заданному регламенту, чтобы внести изменения давления, соответствующие изменениям температуры в сосуде.
  14. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что самый верхний и самый нижний уровни температуры выбирают таким образом, чтобы обеспечить изменение плотности между этими самым верхним и самым нижним уровнями до 75%, например 50% и предпочтительно до 30%.
  15. 15. Способ по пп.2-14, отличающийся тем, что контур рециркуляции содержит также смесительный сосуд, предназначенный для смешивания текучей среды с химическими веществами и расположенный за теплообменником в направлении потока.
  16. 16. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что включает также по меньшей мере одну стадию экстракции компонентов из материала, содержащегося в сосуде, причем на указанной стадии экстракции регулируют термодинамическое состояние в сосуде, чтобы получить заданное состояние, в котором происходит экстракция компонентов.
  17. 17. Способ по одному из пп.13-16, отличающийся тем, что температуру в сосуде при указанной экстракции компонентов из материала, содержащегося в сосуде, поддерживают в пределах 70-140°С и давление в сосуде при указанный экстракции компонентов из материала, содержащегося в сосуде, поддерживают в пределах 100-500 бар, например в пределах 120-300 бар.
  18. 18. Способ по одному из пп.16 или 17, отличающийся тем, что отношение количества ОС2, используемого для экстракции компонентов из материала, содержащегося в сосуде, к количеству материала, содержащегося в сосуде, поддерживают в пределах 1-80 кг/кг, например в пределах 1-60 кг/кг и предпочтительно в пределах 1-40 кг/кг, например в пределах 5-20 кг/кг.
  19. 19. Способ по одному из пп.16-18, отличающийся тем, что термодинамическое состояние в сосуде регулируют таким образом, чтобы добиться селективной экстракции компонентов из материала, содержащегося в сосуде, при этом практически оставляя другие экстрагирующиеся компоненты в материале.
  20. 20. Способ по пп.18, 19, отличающийся тем, что включает последующие стадии экстракции, где термодинамическое состояние на каждой стадии регулируют таким образом, чтобы добиться заданного состояния, в котором происходит заданная экстракция компонентов из материала в сосуде.
  21. 21. Способ по п.20, отличающийся тем, что термодинамическое состояние на первой стадии выбирают таким образом, чтобы общее количество экстракта, удаляемого на первой стадии, по сравнению с общим количеством экстрагирующихся веществ поддерживать в пределах 10-35%, причем общее количество экстрагирующихся веществ определяют, например, методом ЗОХЬЕТН (стандарт Американского общества по испытанию материалов Л8ТМ Ό1416) с использованием пентана в качестве растворителя.
  22. 22. Способ по п.20 или 21, отличающийся тем, что термодинамическое состояние на первой стадии регулируют таким образом, чтобы поддерживать температуру в сосуде в пределах 65-100°С, например в пределах 70-90°С, и регулируют таким образом, чтобы поддерживать давление в сосуде в пределах 100200 бар, например в пределах 140-170 бар.
  23. 23. Способ по одному из пп.20-22, отличающийся тем, что термодинамическое состояние на второй стадии экстракции регулируют таким образом, чтобы поддерживать температуру в сосуде в пределах 80140°С, и регулируют таким образом, чтобы поддерживать давление в сосуде в пределах 200-300 бар.
  24. 24. Способ по одному из пп.16-23, отличающийся тем, что включает также по меньшей мере одну стадию экстракции компонентов из материала, содержащегося в сосуде, где на указанной стадии экстракции регулируют термодинамическое состояние в сосуде таким образом, чтобы добиться заданного состояния, в котором происходит экстракция компонентов;
    отводят из указанного сосуда по меньшей мере часть текучей среды, содержащейся в сосуде на протяжении указанной стадии (стадий) экстракции компонентов из материала, содержащегося в сосуде, подают ее в контур рециркуляции для отделения экстрагированных компонентов из указанной текучей среды;
    отделяют, по меньшей мере частично, указанные экстрагированные компоненты из указанной текучей среды при давлении выше критического давления указанной текучей среды;
    подают указанную отделенную текучую среду в сосуд.
  25. 25. Способ по п.24, отличающийся тем, что давление в сосуде для указанной экстракции компонентов поддерживают равным по меньшей мере 150 бар, например по меньшей мере 200 бар, например по меньшей мере 300 бар.
    - 22 012049
  26. 26. Способ по п.25, отличающийся тем, что давление для указанной экстракции указанного отделения экстрагированных компонентов из указанной текучей среды поддерживают равным по меньшей мере 1/2 давления в сосуде для указанной экстракции компонентов, например по меньшей мере 2/3 давления в сосуде для указанной экстракции компонентов, например по меньшей мере 3/4 давления в сосуде для указанной экстракции компонентов.
  27. 27. Способ по одному из пп.24-26, отличающийся тем, что термодинамическое состояние для отделения регулируют таким образом, чтобы растворимость экстрагированных компонентов в указанной текучей среде была максимум 20% растворимости экстрагированных компонентов при давлении в сосуде для указанной экстракции компонентов, например максимум 10% растворимости экстрагированных компонентов при давлении в сосуде для указанной экстракции компонентов и предпочтительно максимум 5% растворимости экстрагированных компонентов при давлении в сосуде для указанной экстракции компонентов.
  28. 28. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что включает также по меньшей мере одну стадию пропитки или нанесения покрытия, предназначенную для пропитки материала, содержащегося в сосуде, где на указанной стадии пропитки или нанесения покрытия регулируют термодинамически состояние в сосуде таким образом, чтобы добиться заданного состояния, в котором пропиточные компоненты, например один или несколько реагентов, содержащихся в сосуде, пропитывают или покрывают материал, содержащийся в сосуде.
  29. 29. Способ по п.28, отличающийся тем, что на указанной стадии пропитки или нанесения покрытия осуществляют химическую реакцию.
  30. 30. Способ по п.29, отличающийся тем, что в качестве химического вещества (веществ), используемого(ых) на указанной стадии пропитки или нанесения покрытия, используют предшественники для химической реакции.
  31. 31. Способ по п.28 или 29, отличающийся тем, что в качестве химической реакции используют силилирование.
  32. 32. Способ по одному из пп.28-31, отличающийся тем, что указанным химическим веществом(ами) пропитывают материал, содержащийся в сосуде, или наносят их практически одним слоем на указанный материал, содержащийся в сосуде.
  33. 33. Способ по одному из пп.28-32, отличающийся тем, что поверхностное покрытие указанным химическим веществом(ами) на указанном материале, содержащемся в сосуде, наносят в количестве по меньшей мере 5 молекул/нм2, например по меньшей мере 6 молекул/нм2.
  34. 34. Способ по пп.2-33, отличающийся тем, что время выдерживания включает одну или несколько стадий экстракции, причем за стадией экстракции осуществляют одну или несколько стадий пропитки.
  35. 35. Способ по п.34, отличающийся тем, что время выдерживания включает одну или несколько стадий экстракции, после которой осуществляют одну или несколько стадий пропитки, где после пропитки осуществляют одну или несколько стадий повышения давления и где после одной или нескольких стадий повышения температуры осуществляют одну или несколько стадий снижения температуры.
  36. 36. Способ по п.35, отличающийся тем, что последняя стадия(и) времени выдерживания включает одну или несколько стадий экстракции, причем излишек пропиточного химического вещества (веществ) после одной или нескольких стадий пропитки экстрагируют из указанного материала, содержащегося в сосуде, на указанной по меньшей мере одной или нескольких стадиях экстракции.
  37. 37. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что материал и/или текучую среду, присутствующую в сосуде, перемешивают, и включающий стадию, на которой покрывающее или пропиточное химическое вещество(а) распыляют в указанный сосуд с перемешиванием в течение по меньшей мере части времени указанной стадии снижения давления.
  38. 38. Способ по п.37, отличающийся тем, что покрывающее или пропиточное химическое вещество(а) распыляют в указанный сосуд с перемешиванием, причем указанное покрывающее или пропиточное химическое вещество(а) является практически не растворимым в текучей среде, содержащейся в сосуде.
  39. 39. Способ по пп.1-38, отличающийся тем, что по меньшей мере первую часть текучей среды, отведенной из сосуда на стадии снижения давления, подают в буферный бак, имеющий выпускной канал, соединенный с сосудом либо непосредственно, либо через контур рециркуляции, в котором она конденсируется, предпочтительно посредством непосредственного распыления в жидкую фазу указанной текучей среды, причем по меньшей мере вторую часть текучей среды, отведенной из сосуда, подают в конденсатор, в котором она конденсируется, причем конденсированную текучую среду затем подают в буферный бак, имеющий выпускной канал, соединенный с сосудом либо непосредственно, либо через контур рециркуляции, причем температуру в буферном баке регулируют таким образом, чтобы поддерживать практически постоянной, причем указанного регулирования добиваются, по меньшей мере частично, путем разделения первой и второй частей текучей среды, отводимой из сосуда и подаваемой в буферный бак, тем самым уравновешивая тепло, потребленное испарительным охлаждением, генерируемое из текучей среды, которую отводят из буферного бака через его выпускной канал, причем регулирование температуры в буферном баке включает также регулирование уровня жидкости в буферном баке путем добавления подпиточной текучей среды из бака для подпиточной текучей среды.
    - 23 012049
  40. 40. Способ по п.39, отличающийся тем, что используют несколько линий обработки, работающих параллельно и в разных состояниях в циклическом способе, при этом указанные несколько линий обработки соединены с указанным буферным баком и имеют общую питательную систему(ы) для повышения давления;
    общие линии для снижения давления, включающие компрессоры;
    общий конденсатор(ы);
    общую линию(и) для распыления указанной текучей среды в жидкую фазу;
    общую подпиточную систему(ы).
  41. 41. Способ по одному из пп.1-40, отличающийся тем, что в качестве обрабатываемого материала используют дерево.
  42. 42. Способ по п.41, отличающийся тем, что дерево пропитывают органическим фунгицидом или органическим инсектицидом.
  43. 43. Способ по п.42, отличающийся тем, что дерево пропитывают химическим веществом(ами), содержащим(и) пропиконазол.
  44. 44. Способ по одному из пп.1-40, отличающийся тем, что в качестве обрабатываемого материала используют пробку.
  45. 45. Способ по одному из пп.1-40, отличающийся тем, что в качестве обрабатываемого материала используют пористый сорбент.
  46. 46. Способ по п.45, отличающийся тем, что указанный пористый сорбент выбирают из аэрогелей, цеолитов, силикагеля, активированных углей, кремнеземов, глиноземов, диоксидов циркония, диоксидов титана.
  47. 47. Способ по п.45 или 46, отличающийся тем, что указанный пористый сорбент берут с размером пор 5-100 нм, например в пределах 5-50 нм и предпочтительно в пределах 5-20 нм.
  48. 48. Способ по одному из пп.45-47, отличающийся тем, что указанный пористый сорбент пропитывают соединением силана.
  49. 49. Способ по одному из пп.45-48, отличающийся тем, что химическое вещество(а) для указанной стадии пропитки или нанесения покрытия выбирают из органосиланов, алкоксиланов, хлорсиланов, фторсиланов, например октадецилсиланов, п-октадецилтриэтоксилана, п-октадецилдиметилметоксилана, перфтороктилтриэтоксилана, гексаметилдисилазана, трихлороктадецилсилана, меркаптопропилсилана, меркаптопропилтриметилоксисилана, этилендиамина, триметоксисилана, триметилхлорсилана, п-октадецилдиметилхлорсилана (ΘΌΌΜ8), тетраэтоксисилана.
  50. 50. Способ по одному из пп.45-49, отличающийся тем, что в качестве указанного пористого сорбента берут функционализированный пористый сорбент, предназначенный для хроматографических разделений.
  51. 51. Способ по п. 50, отличающийся тем, что в качестве указанного функционализированного пористого сорбента берут таковой, используемый в качестве неподвижной фазы для жидкостной хроматографии.
  52. 52. Способ по одному из пп.45-51, отличающийся тем, что в качестве указанного пористого сорбента берут таковой, используемый в хроматографической колонке для очистки или анализа фармацевтических или биотехнологических соединений.
  53. 53. Способ по п.52, отличающийся тем, что в качестве указанного пористого сорбента берут таковой, используемый в хроматографической колонке для очистки или анализа инсулина.
  54. 54. Способ по п.53, отличающийся тем, что в качестве указанного материала берут вулканизированный каучук.
  55. 55. Способ по п. 1-53, отличающийся тем, что в качестве обрабатываемого материала берут кремнийорганический (силиконовый) каучук.
  56. 56. Устройство для использования при обработке материала плотной текучей средой, представляющей собой изменение состава материала путем пропитки, экстракции или их комбинаций, содержащее 2-6 сосудов, предназначенных для того, чтобы содержать обрабатываемый материал и текучую среду, участвующую в обработке, причем указанное устройство содержит также средство регулирования давления, предназначенное для повышения/снижения давления в сосуде таким образом, чтобы осуществлять по меньшей мере одну стадию повышения давления, на которой давление в сосуде повышается, и по меньшей мере одну стадию снижения давления, на которой давление в сосуде снижается; и контур рециркуляции для рециркуляции по меньшей мере части текучей среды, причем контур рециркуляции предназначен для отвода из сосуда по меньшей мере части текучей среды, содержащейся в сосуде, и подачи ее в контур рециркуляции и затем подачи текучей среды в сосуд, где текучая среда, присутствующая в контуре рециркуляции, обладает практически такими же термодинамическими свойствами, что и текучая среда в сосуде, при этом указанное устройство содержит также устройство восстановления текучей среды, сообщающееся по текучей среде с сосудами, и где указанное устройство восстановления текучей среды содержит
    - 24 012049 средство для отвода газообразной текучей среды;
    средство для отвода жидкой текучей среды;
    средство для конденсации текучей среды из сосуда путем охлаждения;
    средство для конденсации текучей среды путем непосредственного распыления в жидкую фазу; теплообменник, погруженный в указанную жидкую фазу.
  57. 57. Обработанный продукт из дерева, полученный способом по одному из пп.28-55 и имеющий консервирующее действие против грибков, и/или насекомых, и/или термитов, содержащий пропиточное химическое вещество(а), где указанное пропиточное химическое вещество(а) присутствует(ют) в концентрации в пределах 0,05-1,0 г/м3.
  58. 58. Обработанный пробковый продукт, полученный способом по одному из пп.28-55, отличающийся тем, что концентрация компонентов, вызывающих привкус пробки в вине, снижена более чем на 95% относительно необработанного пробкового продукта.
  59. 59. Пористый хроматографический материал, полученный способом по одному из пп.28-55, отличающийся тем, что указанный пористый хроматографический материал выбирают из аэрогелей, цеолитов, силикагелей, активированных углей, кремнеземов, глиноземов, диоксидов циркония, диоксидов титана, причем указанный пористый хроматографический материал имеет размер пор в пределах 5-100 нм, и где указанный пористый хроматографический материал функционализирован пропиткой силилированием, причем химическое вещество(а) для указанного силилирования выбирают из органосиланов, алкоксиланов, хлорсиланов, фторсиланов и указанное пропиточное химическое вещество(а) осаждается(ются) практически одним слоем, причем указанное поверхностное покрытие указанными пропиточными химическими веществами имеет по меньшей мере 5 молекул/нм2.
EA200600997A 2003-11-19 2004-11-19 Способ и процесс контроля профилей температуры, давления и плотности в процессах с плотными текучими средами EA012049B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA200301718 2003-11-19
PCT/DK2004/000805 WO2005049170A1 (en) 2003-11-19 2004-11-19 A method and process for controlling the temperature, pressure-and density profiles in dense fluid processes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200600997A1 EA200600997A1 (ru) 2006-12-29
EA012049B1 true EA012049B1 (ru) 2009-08-28

Family

ID=34609966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200600997A EA012049B1 (ru) 2003-11-19 2004-11-19 Способ и процесс контроля профилей температуры, давления и плотности в процессах с плотными текучими средами

Country Status (15)

Country Link
US (1) US20070264175A1 (ru)
EP (2) EP2014344A3 (ru)
JP (2) JP2007511357A (ru)
KR (1) KR20060107556A (ru)
CN (1) CN100450573C (ru)
AT (1) ATE407729T1 (ru)
AU (2) AU2004290868B2 (ru)
CA (1) CA2546558A1 (ru)
DE (1) DE602004016561D1 (ru)
DK (1) DK1701775T4 (ru)
EA (1) EA012049B1 (ru)
ES (1) ES2314465T5 (ru)
NO (1) NO20062589L (ru)
PT (1) PT1701775E (ru)
WO (1) WO2005049170A1 (ru)

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005027814A1 (de) * 2005-06-15 2006-12-21 Basf Ag Verfahren zur Aufarbeitung von Isocyanataddukten
JP4685728B2 (ja) * 2005-08-31 2011-05-18 日機装株式会社 鉛含有軟質ポリ塩化ビニル素材の原料回収方法
DE102006029849A1 (de) * 2006-06-27 2008-01-03 Nanoscape Ag Beschichtetes Molekularsieb
NZ551265A (en) * 2006-11-10 2010-03-26 Nz Forest Research Inst Ltd Wood drying in the presence of supercritical carbon dioxide
AU2012203938B2 (en) * 2006-11-10 2014-07-10 New Zealand Forest Research Institute Limited Improvements relating to wood drying
DE102006055710A1 (de) * 2006-11-23 2008-05-29 Uhde High Pressure Technologies Gmbh Verfahren zur selektiven Extraktion und Separation organischer Stoffe mittels Hochdruck
DE102007052325A1 (de) * 2007-03-29 2009-05-07 Erk Eckrohrkessel Gmbh Verfahren zum gleitenden Temperieren chemischer Substanzen mit definierten Ein- und Ausgangstemperaturen in einem Erhitzer und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102007020333A1 (de) * 2007-04-30 2008-11-06 Siemens Ag Einsatz von reinem Kohlendioxid als Inertisierungs- und Fördermedium in Staubeintragsystemen für die Kohlenstaubdruckvergasung
US8721788B2 (en) 2007-10-05 2014-05-13 Mitsubishi Chemical Corporation Method for charging with liquefied ammonia, method for producing nitride crystal, and reactor for growth of nitride crystal
DE102009013133A1 (de) * 2009-03-13 2010-09-16 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zum Begasen
CA2780086A1 (en) * 2009-11-20 2011-05-26 Danish Wood Technology Holding Aps Process for treating wood
EP2507019A1 (en) * 2009-12-03 2012-10-10 VKR Holding A/S Method for increasing the water resistance of a porous material, compositions therefore and porous materials treated according to the method
EP2362227A1 (en) * 2010-02-25 2011-08-31 Cor.Con. International S.r.L. Method for determining the antioxidant power of biological and vegetal fluids
US9528660B2 (en) * 2011-02-11 2016-12-27 Thomas Kotsiopoulos System for supercritical fluid extraction
WO2012143371A1 (de) 2011-04-18 2012-10-26 Momentive Performance Materials Gmbh Funktionalisierte polyorganosiloxane oder silane zur behandlung von lignocellulosischen werkstoffen
WO2013086217A1 (en) 2011-12-06 2013-06-13 Masco Corporation Of Indiana Ozone distribution in a faucet
ES2416554B1 (es) * 2011-12-30 2014-06-06 Asociacion De Investigacion De La Industria Agroalimentaria (Ainia) Procedimiento para extraer del corcho compuestos indeseados diversos
EP2890768A1 (en) * 2012-08-30 2015-07-08 Steeper Energy ApS Improved method for preparing start up of process and equipment for producing liquid hydrocarbons
CN104902996B (zh) * 2012-11-21 2016-08-17 丰田自动车株式会社 金属催化剂载体的制造方法、金属催化剂载体、燃料电池的制造方法、催化剂担载装置
WO2014111514A1 (de) 2013-01-18 2014-07-24 Dwi An Der Rwth Aachen E.V. Behandlung von kristallinen cellulosehaltigen substraten
CN103316602B (zh) * 2013-05-09 2016-06-22 贝尔格林（宁德）纳米科技有限公司 一种纳米介孔材料溶液及其配制方法
US20160263770A1 (en) * 2013-11-06 2016-09-15 Superwood A/S A method for liquid treatment of a wood species
ES2457098B2 (es) * 2014-02-27 2014-10-02 José Luis Godoy Varo Procedimiento, dispositivo e instalación para la inducción de respiración controlada mediante sensores químicos
WO2016028521A2 (en) * 2014-08-19 2016-02-25 Supercritical Fluid Technologies, Inc. Supercritical fluid chromatography system
US11913685B2 (en) 2014-08-19 2024-02-27 Supercritical Fluid Technologies, Inc. Cooling loop with a supercritical fluid system using compressed refrigerant fluid flow with a positive Joule Thomson coefficient
WO2016061024A2 (en) * 2014-10-13 2016-04-21 Administrators Of The Tulane Educational Fund Device and method for changing solution conditions in serial flow
CN104441135B (zh) * 2014-10-23 2017-04-12 浙江大学 提高人工林松木剥皮效率的方法
CN104441134B (zh) * 2014-10-23 2017-04-12 浙江大学 提高人工林桦木剥皮效率的方法
CN104400862B (zh) * 2014-10-23 2017-01-11 浙江大学 提高人工林杨木剥皮效率的方法
KR102006494B1 (ko) 2015-02-20 2019-08-01 나이키 이노베이트 씨.브이. 초임계 유체 롤형 또는 스풀 재료의 마감 처리
EP3259397A1 (en) * 2015-02-20 2017-12-27 NIKE Innovate C.V. Supercritical fluid material scouring
KR102271581B1 (ko) 2015-02-20 2021-07-02 나이키 이노베이트 씨.브이. 초임계 유체 재료 마감 처리
JP6642562B2 (ja) * 2015-02-26 2020-02-05 Ａｇｃ株式会社 ビニルポリマー含有水性液の製造方法および耐水耐油剤の製造方法
CN115093008B (zh) 2015-12-21 2024-05-14 德尔塔阀门公司 包括消毒装置的流体输送系统
US10613061B2 (en) 2016-01-20 2020-04-07 Waters Technologies Corporation Systems, methods and devices addressing sample extraction and injection problems in chromatography
CN105797781A (zh) * 2016-03-14 2016-07-27 中国神华能源股份有限公司 一种掺杂有稀土的二氧化钛溶胶及其制备方法
CN105857879A (zh) * 2016-06-17 2016-08-17 河北百林软木制品有限公司 一种降低瓶装葡萄酒漏酒率的软木塞处理工艺
WO2018071884A1 (en) 2016-10-14 2018-04-19 Supercritical Fluid Technologies, Inc. Cooling loop with a supercritical fluid system using compressed refrigerant fluid flow with a positive joule-thomson coefficient
EP3525902B1 (en) * 2016-10-14 2023-12-06 Supercritical Fluid Technologies, Inc. Open loop cooling system
JP7020478B2 (ja) * 2017-03-23 2022-02-16 コニカミノルタ株式会社 塗布液の製造方法、塗布膜の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
CN106896134B (zh) * 2017-03-23 2019-07-23 合肥通用机械研究院有限公司 一种双介质超临界低温热工性能测试平台
US11708502B2 (en) * 2017-06-20 2023-07-25 W.M. Barr & Company, Inc. Paint remover composition and method of making
US11827812B2 (en) * 2017-06-20 2023-11-28 W.M. Barr & Company, Inc. Paint remover composition and method of making
WO2019007163A1 (zh) * 2017-07-06 2019-01-10 中国石油天然气股份有限公司 一种含硫气体中的元素硫溶解度的测定装置及方法
KR102369887B1 (ko) 2017-12-22 2022-03-07 우데 하이 프레셔 테크놀로지 게엠베하 추출 및/또는 함침에 의한 벌크 재료의 고압 처리를 위한 장치 및 방법, 그리고 그의 사용
CN108752924A (zh) * 2018-06-27 2018-11-06 邱朝转 一种尼龙增强吸附碳粉材料及其制备方法
CN109015996A (zh) * 2018-08-07 2018-12-18 安徽嘉美工艺品有限公司 一种提高草编用茅草抗拉强度的方法
CN109306062A (zh) * 2018-11-06 2019-02-05 无锡戈滤科环境科技有限公司 一种超临界法制备超细聚合物颗粒的方法
FR3088579B1 (fr) * 2018-11-21 2022-08-26 Commissariat Energie Atomique Procede de delamination d’un dispositif multicouche
DK201970267A1 (en) * 2019-04-29 2020-05-13 Ecco Sko A/S APPARATUS FOR DYEING OF LEATHER
PL430975A1 (pl) * 2019-08-28 2021-03-08 Ciechulski Andrzej Sposób separacji ziaren metali szlachetnych, metali ziem rzadkich, kamieni szlachetnych i półszlachetnych z rud naturalnych, prowadzony w środowisku wodnym z wykorzystaniem zjawiska adhezji
GB2591123B (en) * 2020-01-16 2023-01-18 Rdc Tech Ltd An apparatus to effect at least partial breakdown of a material or product item or a combination of materials or product items
WO2021224093A1 (en) * 2020-05-07 2021-11-11 Amorim Cork, S.A. Process and system for decontaminating cork material
CN112742063A (zh) * 2020-12-22 2021-05-04 中华人民共和国乌鲁木齐海关 一种优化纺织固废物中邻二氯苯超声萃取条件的方法
FR3137839A1 (fr) * 2022-07-18 2024-01-19 Biobank Procédé et installation de traitement d’un tissu d'origine humaine ou animale, utilisant une circulation dynamique de fluide supercritique additivé

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3213835A (en) * 1961-07-27 1965-10-26 Combustion Eng Recirculating system having partial bypass around the center wall
US4308200A (en) * 1980-07-10 1981-12-29 Champion International Corporation Extraction of coniferous woods with fluid carbon dioxide and other supercritical fluids
EP0338831A2 (en) * 1988-04-21 1989-10-25 R.J. Reynolds Tobacco Company Process for providing tobacco extracts
US4964995A (en) * 1989-06-16 1990-10-23 Midwest Research Institute Supercritical separation process for complex organic mixtures
DE4202320A1 (de) * 1992-01-29 1993-08-05 Dierk Dr Knittel Verfahren zum impraegnieren von substraten
EP0828020A2 (en) * 1996-09-09 1998-03-11 Air Liquide America Corporation Pressure swing absorption based cleaning methods and systems
EP0828021A2 (en) * 1996-09-09 1998-03-11 Air Liquide America Corporation Continuous cleaning apparatus and method
US5998640A (en) * 1996-02-13 1999-12-07 Haefele; Gary R. Method for recovering oil from an oil-bearing solid material
US6623600B1 (en) * 1998-11-10 2003-09-23 Supertrae A/S Method of performing an impregnating or extracting treatment on a resin-containing wood substrate
WO2003095165A2 (en) * 2002-05-08 2003-11-20 Supertræ A/S Under Konkurs Process for treatment of wood using a carrier fluid under high pressure without damaging the wood
US6805801B1 (en) * 2002-03-13 2004-10-19 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus to remove additives and contaminants from a supercritical processing solution

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4167589A (en) * 1971-06-03 1979-09-11 Otto Vitzthum Method for the manufacture of caffeine free black tea
US3962881A (en) * 1974-02-19 1976-06-15 Airco, Inc. Liquefaction of a vapor utilizing refrigeration of LNG
DE2438334C3 (de) * 1974-08-09 1978-04-20 Desowag-Bayer Holzschutz Gmbh, 4000 Duesseldorf Konservierungsmittel für Holz und Holzwerkstoffe
DE2637197C2 (de) * 1976-08-18 1983-01-27 Hag Ag, 2800 Bremen Verfahren zum Entzug von Coffein aus coffeinhaltigen Naturstoffen mit einem überkritischen Extraktionsmittel
US4059308A (en) 1976-11-15 1977-11-22 Trw Inc. Pressure swing recovery system for oil shale deposits
EP0047275B1 (en) * 1980-03-14 1986-09-03 Ultraseal International Limited Impregnation of porous articles
FR2519210B1 (fr) 1981-12-28 1985-12-06 Inf Milit Spatiale Aeronaut Dispositif de commutation de tensions analogiques, a commande logique
JPS61221299A (ja) * 1985-03-28 1986-10-01 昭和炭酸株式会社 動植物材料から有機質成分を抽出・分離する方法
US4820749A (en) * 1985-05-29 1989-04-11 Beshay Alphons D Reinforced polymer composites with wood fibers grafted with silanes
JPS62129102A (ja) * 1985-11-29 1987-06-11 Hitachi Ltd 超臨界ガスによる抽出分離方法及びその装置
DE3640333C3 (de) * 1986-11-26 1994-08-11 Barth Raiser Hopfenextraktion Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von aromatisiertem, entcoffeiniertem Tee
US4992308A (en) * 1988-09-16 1991-02-12 University Of South Florida Supercritical fluid-aided treatment of porous materials
AU624228B2 (en) * 1989-03-22 1992-06-04 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Precursor coating compositions suitable for spraying with supercritical fluids as diluents
US4929462A (en) * 1989-06-21 1990-05-29 Kraft General Foods, Inc. Method and apparatus for continuous contact of supercritical fluid with particulate solids
US5240603A (en) * 1990-03-02 1993-08-31 Hewlett-Packard Company Decoupled flow and pressure setpoints in an extraction instrument using compressible fluids
GB2259525B (en) * 1991-09-11 1995-06-28 Ciba Geigy Ag Process for dyeing cellulosic textile material with disperse dyes
US5267455A (en) * 1992-07-13 1993-12-07 The Clorox Company Liquid/supercritical carbon dioxide dry cleaning system
US5514220A (en) 1992-12-09 1996-05-07 Wetmore; Paula M. Pressure pulse cleaning
US5470377A (en) 1993-03-08 1995-11-28 Whitlock; David R. Separation of solutes in gaseous solvents
US5364475A (en) * 1993-07-30 1994-11-15 State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University Process for removing chemical preservatives from wood using supercritical fluid extraction
EP0813628A1 (en) 1995-03-06 1997-12-29 Unilever N.V. Dry cleaning system using densified carbon dioxide and a surfactant adjunct
EP0854952B1 (de) * 1995-10-06 2001-08-29 Amann & Söhne GmbH & Co. Verfahren zum färben eines textilen substrates
JP3954103B2 (ja) * 1995-10-16 2007-08-08 ウーデ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 超臨界液で繊維物質を処理する方法および装置
US5698667A (en) * 1995-12-27 1997-12-16 Weyerhaeuser Company Pretreatment of wood particulates for removal of wood extractives
US6294194B1 (en) 1997-10-14 2001-09-25 Boehringer Ingelheim Pharmaceuticals, Inc. Method for extraction and reaction using supercritical fluids
KR20010020209A (ko) * 1998-02-24 2001-03-15 고교기주츠인초가다이효스루니혼고쿠 불포화 탄화수소의 부분 산화용 촉매
SE9804001D0 (sv) * 1998-11-23 1998-11-23 Astra Ab New process
FR2798879B1 (fr) * 1999-09-27 2001-10-19 Commissariat Energie Atomique Procede de traitement, et d'extraction de composes organiques du liege, par un fluide dense sous pression
DE19946146B4 (de) * 1999-09-27 2006-07-06 Kehler, Dirk, Dr.-Ing. Verfahren zur Aufbereitung von Feststoffen und Rückgewinnung der Feststoffkomponenten
FR2799660B1 (fr) * 1999-10-19 2002-01-18 Hitex Procede d'extraction par fluide supercritique
DE10006424C2 (de) * 2000-02-14 2003-01-23 Reemtsma H F & Ph Verfahren zur Verbesserung der Füllfähigkeit von Tabak
US7736661B1 (en) 2000-03-07 2010-06-15 Avon Products, Inc Method of treating skin conditions
DE10041003A1 (de) * 2000-08-22 2002-03-28 Sueddeutsche Kalkstickstoff Verfahren zum Imprägnieren einer Trägermatrix mit festen und/oder flüssigen Verbindungen mit Hilfe komprimierter Gase und so imprägnierte Stoffe
US6673521B2 (en) * 2000-12-12 2004-01-06 Lnternational Business Machines Corporation Supercritical fluid(SCF) silylation process
JP3750531B2 (ja) * 2001-01-26 2006-03-01 日立プラント建設株式会社 有機物で汚染された固体物の浄化方法とその装置
GB2374071A (en) * 2001-04-06 2002-10-09 Swan Thomas & Co Ltd Hydrogenation reactions using supercritical fluids
DE10122269A1 (de) * 2001-05-08 2002-11-21 Degussa Silanmodifizierter biopolymerer, biooligomerer, oxidischer oder silikatischer Füllstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
EP1792542A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-06 SCF Technologies A/S A method for producing a prepared food product having a reduced content of species

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3213835A (en) * 1961-07-27 1965-10-26 Combustion Eng Recirculating system having partial bypass around the center wall
US4308200A (en) * 1980-07-10 1981-12-29 Champion International Corporation Extraction of coniferous woods with fluid carbon dioxide and other supercritical fluids
EP0338831A2 (en) * 1988-04-21 1989-10-25 R.J. Reynolds Tobacco Company Process for providing tobacco extracts
US4964995A (en) * 1989-06-16 1990-10-23 Midwest Research Institute Supercritical separation process for complex organic mixtures
DE4202320A1 (de) * 1992-01-29 1993-08-05 Dierk Dr Knittel Verfahren zum impraegnieren von substraten
US5998640A (en) * 1996-02-13 1999-12-07 Haefele; Gary R. Method for recovering oil from an oil-bearing solid material
EP0828020A2 (en) * 1996-09-09 1998-03-11 Air Liquide America Corporation Pressure swing absorption based cleaning methods and systems
EP0828021A2 (en) * 1996-09-09 1998-03-11 Air Liquide America Corporation Continuous cleaning apparatus and method
US6623600B1 (en) * 1998-11-10 2003-09-23 Supertrae A/S Method of performing an impregnating or extracting treatment on a resin-containing wood substrate
US6805801B1 (en) * 2002-03-13 2004-10-19 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus to remove additives and contaminants from a supercritical processing solution
WO2003095165A2 (en) * 2002-05-08 2003-11-20 Supertræ A/S Under Konkurs Process for treatment of wood using a carrier fluid under high pressure without damaging the wood

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
L. ACKER: <<Handbuch der Lebensmittelchemie, Band V/2. Tei1, "Obst, Gemüse, Kartoffeln, Pilze">>, 1968, SPRINGER-VERLAG, BERLIN-HEIDELBERG-NEW YORK, XP002315871, Paragraph"f) Sterilisationstechnik", page 412-page 413 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20070264175A1 (en) 2007-11-15
NO20062589L (no) 2006-08-16
WO2005049170A1 (en) 2005-06-02
EA200600997A1 (ru) 2006-12-29
ATE407729T1 (de) 2008-09-15
EP2014344A2 (en) 2009-01-14
EP2014344A3 (en) 2009-01-28
DK1701775T4 (da) 2012-07-23
JP2007511357A (ja) 2007-05-10
AU2008202744A1 (en) 2008-07-17
EP1701775A1 (en) 2006-09-20
JP2007111693A (ja) 2007-05-10
DK1701775T3 (da) 2009-02-02
ES2314465T5 (es) 2012-10-29
CA2546558A1 (en) 2005-06-02
PT1701775E (pt) 2008-12-17
EP1701775B1 (en) 2008-09-10
KR20060107556A (ko) 2006-10-13
CN1894016A (zh) 2007-01-10
AU2004290868B2 (en) 2008-04-17
CN100450573C (zh) 2009-01-14
EP1701775B2 (en) 2012-06-13
DE602004016561D1 (de) 2008-10-23
AU2004290868A1 (en) 2005-06-02
ES2314465T3 (es) 2009-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA012049B1 (ru) Способ и процесс контроля профилей температуры, давления и плотности в процессах с плотными текучими средами
JP4638600B2 (ja) 微孔質の粒子を乾燥及び製造する方法
US7713581B2 (en) Method of impregnating a carrier a matrix with solid and/or liquid compounds using compressed gases, and materials thus impregnated
JPS5924854B2 (ja) 吸着体を再生する方法
US4277635A (en) Process of concentrating ethanol from dilute aqueous solutions thereof
US20100307021A1 (en) System for liquid extraction, and methods
KR100604727B1 (ko) 세공성 입자의 건조 및 제조 방법과 건조 장치
RU2271851C2 (ru) Обработка материалов многократным расширением-сжатием растворителя
JP2001010969A (ja) 人参エキスからの農薬成分除去法
AU2016363739B2 (en) Method of removing CO2 from a contaminated hydrocarbon stream
US20040064964A1 (en) Enhancement of fluid replacement in porous media through pressure modulation
US10583425B2 (en) Activation of noble metal catalysts on siliceous supports
CN117645683B (zh) 全氟醚弹性体的干燥脱挥方法及全氟醚弹性体组合物的制备方法
WO2001017640A1 (en) Apparatus and method for reducing residual solvent levels
US6189236B1 (en) Process for drying a reactor system employing a fixed bed adsorbent
EP4146364A1 (en) Process and system for decontaminating cork material
JPH0620487B2 (ja) 超臨界流体抽出装置
Mehta et al. MOST PROMISING TECHNIQUES FOR VOCs REMOVAL IN LATEX (EMULSION) PAINTS–A Review
AU2001234659B2 (en) Material processing by repeated solvent expansion-contraction
KR800000320B1 (ko) 담배의 충진용량을 증가시키기 위해 배취공정을 사용하는 회수 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Corrections in published eurasian patents
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU