JP6974494B2 - 溶媒分離方法および分離装置 - Google Patents
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Description
1)超臨界抽出器を通過した二酸化炭素および溶媒を含む流体を第1分離器に流入させるステップと、
2)前記第1分離器を通過した流体を第2分離器に流入させるステップと、
3)前記第2分離器を通過した二酸化炭素および溶媒をそれぞれ排出および回収するステップと、を含み、
前記第1分離器の圧力は40bar〜100barであり、前記第2分離器の圧力は1bar〜30barであることを特徴とする、溶媒分離方法を提供する。
b)前記第1分離器を通過した流体が流入される第2分離器と、
c)前記第2分離器の下部に連結され、排出および回収された溶媒を貯蔵する溶媒回収槽と、を含み、
前記第1分離器の圧力は40bar〜100barであり、前記第2分離器の圧力は1bar〜30barであることを特徴とする、溶媒分離装置を提供する。
2)前記第1分離器を通過した流体を第2分離器に流入させるステップと、 3)前記第2分離器を通過した二酸化炭素および溶媒をそれぞれ排出および回収するステップと、を含み、
前記第1分離器の圧力は40bar〜100barであり、前記第2分離器の圧力は1bar〜30barであることを特徴とする。
a)超臨界抽出器を通過した二酸化炭素および溶媒を含む流体が流入される第1分離器と、
b)前記第1分離器を通過した流体が流入される第2分離器と、
c)前記第2分離器の下部に連結され、排出および回収された溶媒を貯蔵する溶媒回収槽と、を含み、
前記第1分離器の圧力は40bar〜100barであり、前記第2分離器の圧力は1bar〜30barであることを特徴とする。
超臨界二酸化炭素により、水およびエタノールの混合物からエタノールを抽出および分離するために、具体的に、150barおよび70℃で運転される超臨界抽出器を通過した二酸化炭素およびエタノールを含む超臨界流体を、50barおよび20℃で運転される第1分離器に流入させ、10barおよび20℃で運転される第2分離器に流入させた。二酸化炭素は、第2分離器の上部に連結された圧縮機および熱交換器により加圧および冷却し、二酸化炭素回収槽を介して液体状態で回収し、エタノールは、第2分離器の下部に存在する減圧弁を介して常温および常圧条件で液体状態で回収した。
前記実施例1において、第1分離器が50barおよび30℃で運転され、第2分離器が30barおよび30℃で運転されることを除き、実施例と同様にエタノールを回収した。
前記実施例1において、第1分離器が70barおよび15℃で運転され、第2分離器が30barおよび20℃で運転されることを除き、実施例と同様にエタノールを回収した。
前記実施例1において、50barおよび20℃で運転される第1分離器の1つのみを使用し、50barおよび20℃で直ちに常温および常圧で排出および回収したことを除き、実施例と同様にエタノールを回収した。
前記実施例1において、第1分離器が120barおよび20℃で運転されることを除き、実施例と同様にエタノールを回収した。
前記実施例1において、第1分離器が120barおよび20℃で運転され、第2分離器が50barおよび20℃で運転されることを除き、実施例と同様にエタノールを回収した。
前記実施例および比較例で回収されたエタノールの回収率を計算するために、超臨界抽出器で抽出されて第1分離器に流入される二酸化炭素、水、およびエタノールの流量、ならびに回収槽に回収される二酸化炭素、水、および液体状態のエタノールの流量を測定し、その測定結果および溶媒回収率を下記表1に示した。
Claims (9)
- 1)超臨界抽出器を通過した二酸化炭素および溶媒を含む流体を第1分離器に流入させるステップと、
2)前記第1分離器を通過した流体を第2分離器に流入させるステップと、
3)前記第2分離器を通過した二酸化炭素および溶媒をそれぞれ排出および回収するステップと、を含み、
前記第1分離器の圧力は4MPa〜10MPa(40bar〜100bar)であり、前記第2分離器の圧力は1MPa〜3MPa(10bar〜30bar)であり、
前記第1分離器および第2分離器の温度が10℃〜30℃に維持され、
前記ステップ3)の溶媒は、常圧および常温条件で排出および回収することを特徴とする、溶媒分離方法。 - 前記超臨界抽出器は、7.38MPa〜30MPa(73.8bar〜300bar)の圧力および31.1℃〜80℃の温度に維持されることを特徴とする、請求項1に記載の溶媒分離方法。
- 前記二酸化炭素は、第2分離器の上部に連結された圧縮機および熱交換器により加圧および液化されて二酸化炭素回収槽に液体状態で回収され、前記溶媒は、第2分離器の下部に連結された溶媒回収槽に液体状態で回収されることを特徴とする、請求項1または2に記載の溶媒分離方法。
- 前記回収された二酸化炭素は、超臨界抽出器で循環させて再使用されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の溶媒分離方法。
- 前記溶媒は、水、エタノール、メタノール、プロパノール、エチルアセテート、アセトン、およびヘキサンからなる群から選択される1つ以上であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の溶媒分離方法。
- 前記溶媒の回収率が95%以上であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の溶媒分離方法。
- a)超臨界抽出器を通過した二酸化炭素および溶媒を含む流体が流入される第1分離器と、
b)前記第1分離器を通過した流体が流入される第2分離器と、
c)前記第2分離器の下部に連結され、排出および回収された溶媒を貯蔵する溶媒回収槽と、を含み、
前記第1分離器の圧力は4MPa〜10MPa(40bar〜100bar)であり、前記第2分離器の圧力は1MPa〜3MPa(10bar〜30bar)であり、
前記第1分離器および第2分離器の温度が10℃〜30℃に維持され、
前記溶媒は、常圧および常温条件で排出および回収されることを特徴とする、溶媒分離装置。 - 第2分離器の上部に連結され、排出および回収された二酸化炭素を貯蔵する二酸化炭素回収槽をさらに含むことを特徴とする、請求項7に記載の溶媒分離装置。
- 前記溶媒の回収率が95%以上であることを特徴とする、請求項7または8に記載の溶媒分離装置。
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