RU163707U1 - DEVICE FOR EXTRACTION PROCESSES USING SUPERCritical fluids - Google Patents

DEVICE FOR EXTRACTION PROCESSES USING SUPERCritical fluids Download PDF

Info

Publication number
RU163707U1
RU163707U1 RU2015143972/05U RU2015143972U RU163707U1 RU 163707 U1 RU163707 U1 RU 163707U1 RU 2015143972/05 U RU2015143972/05 U RU 2015143972/05U RU 2015143972 U RU2015143972 U RU 2015143972U RU 163707 U1 RU163707 U1 RU 163707U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
extract
pressure
valve
solvent
extraction
Prior art date
Application number
RU2015143972/05U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Айрат Адиевич Сагдеев
Марат Рифович Хазипов
Камиль Айратович Сагдеев
Альбина Талгатовна Галимова
Гюзель Саидовна Сагдеева
Айдар Галиаскарович Шарифуллин
Фарид Мухамедович Гумеров
Original Assignee
Айрат Адиевич Сагдеев
Марат Рифович Хазипов
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
Application filed by Айрат Адиевич Сагдеев, Марат Рифович Хазипов filed Critical Айрат Адиевич Сагдеев
Priority to RU2015143972/05U priority Critical patent/RU163707U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU163707U1 publication Critical patent/RU163707U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

Устройство для осуществления экстракционных процессов с использованием сверхкритических флюидов, содержащее баллон со сжатым газом, холодильник, два плунжерных насоса высокого давления, теплообменник, внутри которого установлена экстракционная ячейка, два сборника экстракта, систему контроля и измерения (КИП), где один плунжерный насос высокого давления всасывающим патрубком соединен с баллоном со сжатым газом (CO) через холодильник, обеспечивающий ожижение газа, а нагнетательным патрубком через трехходовой вентиль с общей магистралью, другой плунжерный насос высокого давления соединен с емкостью для подачи сорастворителя через трехходовой вентиль в общую магистраль, теплообменник, имеющий нагреватель и трубопровод для предварительного нагрева и подачи сверхкритического флюида (СКФ) из общей магистрали в экстракционную ячейку, отличающееся тем, что устройство снабжено редукционным клапаном, клапаном высокого давления, счетчиком газа, при этом экстракционная ячейка соединена с первым сборником экстракта через клапан высокого давления и через редукционный клапан соединена со вторым сборником экстракта, на выходе из которого установлен счетчик газа.A device for carrying out extraction processes using supercritical fluids, containing a compressed gas cylinder, a refrigerator, two high-pressure plunger pumps, a heat exchanger with an extraction cell installed inside it, two extract collectors, a control and measurement system (KIP), where one high-pressure plunger pump a suction pipe is connected to a cylinder with compressed gas (CO) through a refrigerator providing gas liquefaction, and a discharge pipe through a three-way valve with a common line y, another high-pressure plunger pump is connected to a container for supplying a cosolvent through a three-way valve to a common line, a heat exchanger having a heater and a pipe for preheating and supplying supercritical fluid (SCF) from the common line to the extraction cell, characterized in that the device is equipped with a reduction valve, high pressure valve, gas meter, while the extraction cell is connected to the first collector of the extract through the high pressure valve and through the pressure reducing valve connected to a second extract collector, at the outlet of which a gas meter is installed.

Description

Полезная модель относится к области тепло- массообмена, конкретно к экстракционным процессам с использованием сверхкритических флюидов (СКФ).The utility model relates to the field of heat and mass transfer, specifically to extraction processes using supercritical fluids (GFR).

Известна установка для исследования растворимости веществ в СКФ, разработанная в Institute of Polymer Science and Engineering, Zhejiang University, China (Chunyue Jiang, Qinmin Pan, Zuren Pan Solubility behavior of solids and liquids in compressed gases Journal of Supercritical Fluids 12, 1998, p. 1-9). Недостатком известной установки является невозможность использования сорастворителя в процессе экстракции и ступенчатого снижения давления для разделения экстракта на фракции, а также отсутствие предварительного нагрева СКФ перед подачей в экстракционную ячейку.A known setup for studying the solubility of substances in GFR, developed at the Institute of Polymer Science and Engineering, Zhejiang University, China (Chunyue Jiang, Qinmin Pan, Zuren Pan Solubility behavior of solids and liquids in compressed gases Journal of Supercritical Fluids 12, 1998, p. 1-9). A disadvantage of the known installation is the inability to use a co-solvent in the extraction process and stepwise pressure reduction to separate the extract into fractions, as well as the lack of preheating of the GFR before being fed into the extraction cell.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является установка для исследования экстракционных процессов с использованием растворителей в сверхкритическом состоянии (см. патент РФ №133012 опубл. 10.10.2013 г, Бюлт. №28). На фиг. 2 представлена схема установки, содержащая баллон со сжатым газом (СО2) (1), холодильник (2), плунжерный насос высокого давления (3), холодильный агрегат (4), емкость для сорастворителя (5), плунжерный насос высокого давления (6), трехходовой вентиль (7), экстракционную ячейку (8), теплообменник (9), электронный измеритель-регулятор 2ТРМ1 (10), сборники экстракта (11а, 11б), термостатическую ванну (12), дроссельные вентили (13). Недостатками данного технического решения являются:Closest to the claimed technical solution is the installation for the study of extraction processes using solvents in a supercritical state (see RF patent No. 133012 publ. 10.10.2013, Bull. No. 28). In FIG. Figure 2 shows the installation diagram containing a cylinder with compressed gas (CO 2 ) (1), a refrigerator (2), a high pressure plunger pump (3), a refrigeration unit (4), a co-solvent tank (5), a high pressure plunger pump (6 ), three-way valve (7), extraction cell (8), heat exchanger (9), electronic meter-controller 2TPM1 (10), extract collectors (11a, 11b), thermostatic bath (12), butterfly valves (13). The disadvantages of this technical solution are:

- невозможность поддержания необходимого постоянного давления в первом сборнике экстракта, что не позволяет фракционировать определенные компоненты смеси;- the inability to maintain the necessary constant pressure in the first collection of the extract, which does not allow fractionation of certain components of the mixture;

- отсутствие возможности поддержания и контроля точного расхода СКФ, проходящего через исследуемый образец, что не позволяет проводить более качественную экстракцию. Как известно, именно определенный расход СКФ, обеспечивает необходимую степень насыщения сверхкритического растворителя в исследуемом образце.- the inability to maintain and control the exact consumption of GFR passing through the test sample, which does not allow for better extraction. As is known, it is a certain consumption of GFR that provides the necessary degree of saturation of a supercritical solvent in the test sample.

Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является совершенствование устройства для осуществления экстракционных процессов с использованием сверхкритических флюидов, что достигается путем контроля и регулирования расхода СКФ, а также возможность поддержания постоянного давления в первом сборнике экстракта для фракционирования определенных компонентов смеси.The task to which the claimed utility model is directed is to improve the device for carrying out extraction processes using supercritical fluids, which is achieved by controlling and regulating the flow rate of GFR, as well as the ability to maintain a constant pressure in the first collection of the extract for fractionation of certain components of the mixture.

Данная задача решается за счет того, что заявленное устройство для осуществления экстракционных процессов с использованием сверхкритических флюидов, содержащее баллон со сжатым газом, холодильник, два плунжерных насоса высокого давления, теплообменник, внутри которого установлена экстракционная ячейка, два сборника экстракта, систему контроля и измерения (КИП), где один плунжерный насос высокого давления всасывающим патрубком соединен с баллоном со сжатым газом (CO2) через холодильник, обеспечивающий ожижение газа, а нагнетательным патрубком через трехходовой вентиль с общей магистралью, другой плунжерный насос высокого давления соединен с емкостью для подачи сорастворителя через трехходовой вентиль в общую магистраль, теплообменник, имеющий нагреватель и трубопровод для предварительного нагрева и подачи сверхкритического флюида (СКФ) из общей магистрали в экстракционную ячейку, отличающееся тем, что устройство снабжено редукционным клапаном, клапаном высокого давления, счетчиком газа, при этом экстракционная ячейка соединена с первым сборником экстракта через клапан высокого давления и через редукционный клапан соединена со вторым сборником экстракта, на выходе из которого установлен счетчик газа. Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является достижение более точного расхода СКФ благодаря установке клапана высокого давления, а также прибора учета расхода газа, приводящего объем нагретого газа к объему газа в нормальных условиях, и редукционного клапана, позволяющего поддерживать необходимое постоянное давление в первом сборнике экстракта для фракционирования определенного компонента смеси.This problem is solved due to the fact that the claimed device for carrying out extraction processes using supercritical fluids, containing a compressed gas cylinder, a refrigerator, two high-pressure plunger pumps, a heat exchanger inside which an extraction cell is installed, two extract collectors, a monitoring and measurement system ( Instrumentation), where one high-pressure plunger pump is connected to a compressed gas cylinder (CO 2 ) through a suction pipe through a refrigerator providing gas liquefaction, and a discharge a tube through a three-way valve with a common line, another high-pressure plunger pump connected to a container for supplying a co-solvent through a three-way valve to a common line, a heat exchanger having a heater and a pipe for preheating and supplying supercritical fluid (GFR) from the common line to the extraction cell, characterized the fact that the device is equipped with a pressure reducing valve, high pressure valve, gas meter, while the extraction cell is connected to the first collector of the extract through The valve and high pressure via a pressure reducing valve connected to the second collector of the extract, the output from which the gas meter is installed. The technical result provided by the given set of features is to achieve a more accurate GFR flow rate due to the installation of a high pressure valve, as well as a gas flow meter that brings the volume of heated gas to the volume of gas under normal conditions, and a pressure reducing valve that allows maintaining the necessary constant pressure in the first collector extract for fractionation of a specific component of the mixture.

Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг. 1), где схематически изображен общий вид описываемого устройства.The invention is illustrated in the drawing (Fig. 1), which schematically shows a General view of the described device.

Устройство содержит плунжерный насос высокого давления 3, в который поступает сжатый газ (CO2) из баллона 1 через холодильник 2.The device contains a high pressure plunger pump 3, which receives compressed gas (CO 2 ) from the cylinder 1 through the refrigerator 2.

Плунжерный насос высокого давления 3 марки «Waters Р50А» обеспечивает фиксированную подачу растворителя под давлением до 60 МПа. Для нормальной работы насоса необходимо обеспечить подачу жидкого диоксида углерода на контуре всасывания.The Waters P50A high-pressure plunger pump 3 provides a fixed supply of solvent under pressure up to 60 MPa. For normal operation of the pump, it is necessary to supply liquid carbon dioxide to the suction circuit.

Сжижение газа происходит в холодильнике 2 и непосредственно в насосе и обеспечивается циркуляцией хладагента в рубашке охлаждения насоса и межтрубном пространстве холодильника. Температура, до которой холодильный агрегат 4 охлаждает хладагент (-15°С), контролируется с помощью хромель-копелевой термопары, установленной в холодильнике.Gas liquefaction occurs in the refrigerator 2 and directly in the pump and is provided by the circulation of refrigerant in the pump cooling jacket and the annulus of the refrigerator. The temperature to which the refrigeration unit 4 cools the refrigerant (-15 ° C) is controlled using a chromel-kopel thermocouple installed in the refrigerator.

Подача сорастворителя из емкости 5 осуществляется плунжерным насосом высокого давления 6 марки «LIQUPUMP 312/1» через трехходовой вентиль 7 в общую магистраль. Насос 6 позволяет регулировать подачу сорастворителя в диапазоне 0,01-9,99 мл/мин, тем самым устанавливая необходимую концентрацию (2-10%) сорастворителя в сверхкритическом CO2.Co-solvent is supplied from tank 5 by a high-pressure plunger pump 6 of the LIQUPUMP 312/1 brand through a three-way valve 7 to the common line. Pump 6 allows you to adjust the supply of co-solvent in the range of 0.01-9.99 ml / min, thereby setting the required concentration (2-10%) of the co-solvent in supercritical CO 2 .

Для предотвращения возврата CO2 и сорастворителя обратно в насосы используются обратные клапаны.Check valves are used to prevent the return of CO 2 and the co-solvent back to the pumps.

Экстракционная ячейка 8 представляет собой сосуд высокого давления, разделенный на две части. В одной части осуществляется экстракция твердых веществ, в другой части - экстракция жидких веществ. Ячейка медную трубу, на которую по спирали в специальные пазы уложен нагревательный кабель и трубопровод, где происходит предварительный нагрев подаваемого для экстракции растворителя. Такая конструкция обеспечивает максимальное снижение температурных градиентов внутри ячейки за счет равномерного нагрева самой ячейки и предварительного подогрева подаваемого растворителя. Ячейка снабжена двумя датчиками температуры, один из которых расположен непосредственно на корпусе ячейки, другой - на теплообменнике. Сигналы от датчиков подаются на электронный измеритель-регулятор 10 марки 2ТРМ1, поддерживающий температуру с точностью ±5°C. Поверхность теплообменника покрыта теплоизоляцией.The extraction cell 8 is a pressure vessel, divided into two parts. In one part, the extraction of solids, in the other part, the extraction of liquid substances. The cell is a copper pipe, on which a heating cable and a pipe are laid in a spiral in special grooves, where the pre-heating of the solvent supplied for extraction takes place. This design provides the maximum reduction in temperature gradients inside the cell due to uniform heating of the cell itself and preheating of the supplied solvent. The cell is equipped with two temperature sensors, one of which is located directly on the cell body, the other on the heat exchanger. The signals from the sensors are fed to an electronic meter-controller 10 of the 2TPM1 brand, which maintains the temperature with an accuracy of ± 5 ° C. The surface of the heat exchanger is covered with thermal insulation.

Сборники экстракта 11а, 11б, внутри которых расположены сменные гильзы для экстракта, размещены в термостатической ванне 12.The collections of the extract 11a, 11b, inside of which there are replaceable sleeves for the extract, are placed in a thermostatic bath 12.

Поршневой редукционный клапан 14, выполняющий функцию рестриктора, поддерживает необходимое постоянное давление в первом сборнике экстракта, что позволяет фракционировать определенные компоненты смеси. Редукционный клапан марки PRV 41SS прямого действия, мембранный, с пружинным задатчиком, со сбалансированным по давлению плунжером.The piston pressure reducing valve 14, which acts as a restrictor, maintains the necessary constant pressure in the first extract collector, which allows fractionation of certain components of the mixture. Pressure reducing valve brand PRV 41SS direct acting, diaphragm, with spring adjuster, with a pressure-balanced plunger.

Дроссельный вентиль 13, представляющий собой игольчатый клапан высокого давления марки HIP 60-11HF2-V предназначен для обеспечения точного регулирования расхода СКФ при давлении до 4140 бар и температуре до 232°C. Клапан имеет бесповоротный шток, что увеличивает срок службы наконечника и седла клапана.The throttle valve 13, which is a high-pressure needle valve of the HIP 60-11HF2-V brand, is designed to provide accurate control of SCF flow at pressures up to 4140 bar and temperatures up to 232 ° C. The valve has an irrevocable stem, which increases the service life of the valve tip and seat.

Счетчик газа 15 марки СГБМ-1.6 с температурной коррекцией, класса точности 1.5, имеет жидкокристаллический индикатор для указания измеренного объема в кубических метрах и долях кубического метра, а также приводит измеренный объем газа к нормальным условиям. Счетчик газа позволяет контролировать расход СКФ, прошедшего через исследуемый образец.The gas meter 15 grade SGBM-1.6 with temperature correction, accuracy class 1.5, has a liquid crystal display to indicate the measured volume in cubic meters and fractions of a cubic meter, and also leads the measured gas volume to normal conditions. The gas meter allows you to control the flow rate of GFR that has passed through the test sample.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Подготовительные работы включают:Preparatory work includes:

- экстракционная ячейка 8 заполняется исследуемым веществом и герметизируется;- the extraction cell 8 is filled with the test substance and is sealed;

- включается регулятор температуры 10. По электронному преобразователю сигнала датчика температуры контролируется достижение заданной температуры в экстракционной ячейке;- the temperature controller 10 is turned on. By the electronic converter of the temperature sensor signal, the achievement of the set temperature in the extraction cell is monitored;

- включается холодильный агрегат 4, начинается подача хладагента в холодильник и рубашки охлаждения насосов;- the refrigeration unit 4 is turned on, the supply of refrigerant to the refrigerator and the pump cooling jacket begins;

- сборники экстракта 11а и 11б помещаются в термостатическую ванну, где поддерживается необходимая температура.- collections of extract 11a and 11b are placed in a thermostatic bath, where the required temperature is maintained.

После подготовительных работ открывается запорная арматура на линии всасывания и нагнетания насоса 3 и начинается подача растворителя (CO2). При необходимости включается насос 6 для подачи сорастворителя. Смесь диоксида углерода и сорастворителя из насосов проходит по трубопроводу через теплообменник, где нагревается до температуры выше критической. После этого модифицированный сверхкритический флюид поступает в установленную внутри теплообменника экстракционную ячейку, в которую загружено определенное количество исследуемого вещества. Температура экстракционной ячейки поддерживается с помощью электронного измерителя-регулятора, а необходимый расход СКФ, проходящего через исследуемое вещество, регулируется дроссельным вентилем 13 с помощью счетчика газа 15.After the preparatory work, the shutoff valves on the suction and discharge lines of the pump 3 are opened and the supply of solvent (CO 2 ) begins. If necessary, the pump 6 is turned on to supply the co-solvent. The mixture of carbon dioxide and cosolvent from the pumps passes through the pipeline through a heat exchanger, where it is heated to a temperature above critical. After that, the modified supercritical fluid enters the extraction cell installed inside the heat exchanger, into which a certain amount of the test substance is loaded. The temperature of the extraction cell is maintained using an electronic meter-controller, and the required flow rate of GFR passing through the test substance is regulated by a throttle valve 13 using a gas meter 15.

Из экстракционной ячейки модифицированный СКФ, с растворенными в нем веществами, поступает в клапан высокого давления, где происходит падение давления, и растворенные в СКФ вещества осаждаются в сборнике экстракта. При исследовании смесей используются несколько сборников экстракта. В сборнике 11а давление Ра, понижается до давления Ракрит, Ра поддерживается с помощью редукционного клапана 14, а в сборнике 11б до давления Рба. При этом в сборнике 11а выпадают в осадок преимущественно те компоненты смеси, растворимость которых для данного давления самая низкая, в сборнике 11б остальные компоненты. Таким образом, за счет ступенчатого снижения давления достигается разделение экстракта на фракции. Взвешивание исследуемого вещества до и после эксперимента позволяет определить изменение его массы и количество экстрагированных веществ.From the extraction cell, the modified GFR, with the substances dissolved in it, enters the high-pressure valve, where the pressure drops, and the substances dissolved in the GFR are deposited in the extract tank. In the study of mixtures, several collections of extracts are used. In the collector 11a, the pressure P a decreases to a pressure P a <P crit , P a is supported by a pressure reducing valve 14, and in the collector 11 b to a pressure P b <P a . At the same time, mainly those mixture components whose solubility for the given pressure is the lowest are precipitated in the collector 11a; the remaining components in the collector 11b. Thus, due to the stepwise pressure reduction, the separation of the extract into fractions is achieved. Weighing the test substance before and after the experiment allows you to determine the change in its mass and the amount of extracted substances.

На следующих примерах описаны пути достижения технического результата устройством:The following examples describe how to achieve a technical result with the device:

Пример 1. Исследование растворимости вещества в не модифицированном растворителе. Исследуемое вещество помещается в ячейку 8, ячейка герметизируется, после чего включается обогрев ячейки. Включается холодильный агрегат 4. Рабочая полость насоса 3 через холодильник 2 заполняется растворителем из баллона 1. Включается насос 3 и растворитель под давлением, превышаемым критическое, подается в ячейку 8, при этом растворитель перед подачей в ячейку нагревается до температуры, превышающей критическую. За счет предварительного нагрева растворителя процесс растворения начинается непосредственно после контакта растворителя с исследуемым веществом. Необходимый расход растворителя, проходящего через исследуемое вещество, регулируется дроссельным вентилем 13 с помощью счетчика газа 15. В ячейке 8 исследуемое вещество растворяется в растворителе и выводится в сборник экстракта 11а, через дроссельный вентиль 13. При этом происходит падение давления до значения ниже критического, растворяющая способность растворителя снижается и растворенное вещество выпадает в осадок, растворитель переходит в газовую фазу и выводится из сборника экстракта через счетчик газа.Example 1. The study of the solubility of a substance in an unmodified solvent. The test substance is placed in cell 8, the cell is sealed, and then the cell heating is turned on. The refrigeration unit 4 is turned on. The working cavity of the pump 3 is filled through the refrigerator 2 with the solvent from the cylinder 1. The pump 3 is turned on and the solvent is supplied to the cell 8 under a pressure exceeding the critical pressure, while the solvent is heated to a temperature exceeding the critical temperature before being fed into the cell. Due to the preliminary heating of the solvent, the dissolution process begins immediately after the contact of the solvent with the test substance. The required flow rate of the solvent passing through the test substance is regulated by a throttle valve 13 using a gas meter 15. In cell 8, the test substance is dissolved in the solvent and discharged into the extractor 11a through the throttle valve 13. At the same time, the pressure drops to a value lower than critical, dissolving the ability of the solvent decreases and the dissolved substance precipitates, the solvent passes into the gas phase and is removed from the extract tank through a gas meter.

Пример 2. Исследование растворимости смеси из двух и более веществ в не модифицированном растворителе и разделение экстракта на составляющие, отличается от примера 1 тем, что в ячейку 8 загружается исследуемая смесь. При этом используются клапан дроссельный вентиль 13 и редукционный клапан 14, а так же два сборника экстракта 11а и 11б. При этом снижение давления до значения ниже критического происходит после редукционного клапана. Давление после дроссельного вентиля поддерживается редукционным клапаном ниже значения в ячейке 8, но выше критического значения. В сборнике экстракта 11а выпадает часть компонентов экстракта, относительная летучесть которых ниже, чем летучесть растворителя при данных параметрах, в сборнике экстракта 11б выпадает в осадок оставшаяся часть компонентов экстракта. Количество и состав компонентов экстракта изменяется в зависимости от параметров растворителя (давление, температура и расход).Example 2. The study of the solubility of a mixture of two or more substances in an unmodified solvent and the separation of the extract into components, differs from example 1 in that the test mixture is loaded into cell 8. In this case, a throttle valve 13 and a pressure reducing valve 14 are used, as well as two extract collectors 11a and 11b. In this case, a decrease in pressure to a value below critical occurs after the pressure reducing valve. The pressure after the throttle valve is maintained by a pressure reducing valve below the value in cell 8, but above the critical value. In the collection of extract 11a, a part of the components of the extract falls out, the relative volatility of which is lower than the volatility of the solvent at these parameters, in the collection of extract 11b, the remaining part of the components of the extract precipitates. The amount and composition of the components of the extract varies depending on the parameters of the solvent (pressure, temperature and flow).

Пример 3. Исследование растворимости вещества в растворителе, модифицированном сорастворителем. Отличается от примера 1 тем, что в растворитель добавляется сорастворитель, подаваемый от насоса 6 через трехходовой вентиль 7. В сборнике экстракта 11а выпадает в осадок экстракт исследуемого вещества и сорастворитель. Применение сорастворителя целесообразно при применении неполярного растворителя для экстракции полярных соединений или для увеличения растворяющей способности исходного растворителя.Example 3. The study of the solubility of a substance in a solvent modified with a co-solvent. It differs from Example 1 in that a co-solvent is added to the solvent supplied from the pump 6 through a three-way valve 7. In the collection of extract 11a, the extract of the test substance and the co-solvent precipitate. The use of a co-solvent is advisable when using a non-polar solvent for the extraction of polar compounds or to increase the dissolving ability of the starting solvent.

Пример 4. Исследование растворимости смеси из двух и более веществ в растворителе модифицированном сорастворителем и разделение экстракта на составляющие. Отличается от примеров 1 и 3 тем, что в растворитель добавляется сорастворитель, подаваемый от насоса 6 через трехходовой вентиль 7. Во время исследования используются дроссельный вентиль 13 и редукционный клапан 14, а так же два сборника экстракта 11а и 11б. При этом снижение давления до значения ниже критического происходит после редукционного клапана. Давление после дроссельного вентиля поддерживается редукционным клапаном ниже значения в ячейке 8, но выше критического значения. В сборнике экстракта 11а выпадает часть компонентов экстракта и сорастворителя, относительная летучесть которых ниже, чем летучесть растворителя при данных параметрах, а в сборнике компонентов экстракта и сорастворителя, относительная летучесть которых ниже, чем летучесть растворителя при данных параметрах, а в сборнике экстракта 11б выпадает в осадок оставшаяся часть компонентов экстракта и сорастворителя. Количество и состав компонентов экстракта изменяется в зависимости от параметров растворителя (давление, температура и расход).Example 4. The study of the solubility of a mixture of two or more substances in a solvent modified with a co-solvent and the separation of the extract into components. It differs from examples 1 and 3 in that a co-solvent supplied from pump 6 through a three-way valve 7 is added to the solvent. During the study, a throttle valve 13 and a pressure reducing valve 14 are used, as well as two extract collectors 11a and 11b. In this case, a decrease in pressure to a value below critical occurs after the pressure reducing valve. The pressure after the throttle valve is maintained by a pressure reducing valve below the value in cell 8, but above the critical value. In the collection of extract 11a, a part of the components of the extract and cosolvent falls out, the relative volatility of which is lower than the volatility of the solvent at given parameters, and in the collection of components of the extract and cosolvent, the relative volatility of which is lower than the volatility of the solvent at these parameters, and in the collection of extract 11b precipitate the remainder of the components of the extract and co-solvent. The amount and composition of the components of the extract varies depending on the parameters of the solvent (pressure, temperature and flow).

Резюмируя можно сказать, что данное устройство отличается от прототипа расширением возможностей осуществления экстракционных процессов с использованием сверхкритических флюидов благодаря достижению более точного расхода СКФ и поддержания необходимого постоянного давления для фракционирования определенного компонента смеси в первом сборнике экстракта.Summarizing, we can say that this device differs from the prototype in the expansion of the possibilities for carrying out extraction processes using supercritical fluids due to the achievement of a more accurate flow rate of GFR and maintaining the necessary constant pressure for fractionation of a certain component of the mixture in the first extract collector.

Технический результат, описанный в примерах 1-4, является ограниченно достижимым при использовании прототипа.The technical result described in examples 1-4 is limited achievable when using the prototype.

Claims (1)

Устройство для осуществления экстракционных процессов с использованием сверхкритических флюидов, содержащее баллон со сжатым газом, холодильник, два плунжерных насоса высокого давления, теплообменник, внутри которого установлена экстракционная ячейка, два сборника экстракта, систему контроля и измерения (КИП), где один плунжерный насос высокого давления всасывающим патрубком соединен с баллоном со сжатым газом (CO2) через холодильник, обеспечивающий ожижение газа, а нагнетательным патрубком через трехходовой вентиль с общей магистралью, другой плунжерный насос высокого давления соединен с емкостью для подачи сорастворителя через трехходовой вентиль в общую магистраль, теплообменник, имеющий нагреватель и трубопровод для предварительного нагрева и подачи сверхкритического флюида (СКФ) из общей магистрали в экстракционную ячейку, отличающееся тем, что устройство снабжено редукционным клапаном, клапаном высокого давления, счетчиком газа, при этом экстракционная ячейка соединена с первым сборником экстракта через клапан высокого давления и через редукционный клапан соединена со вторым сборником экстракта, на выходе из которого установлен счетчик газа.
Figure 00000001
A device for carrying out extraction processes using supercritical fluids, containing a compressed gas cylinder, a refrigerator, two high-pressure plunger pumps, a heat exchanger with an extraction cell installed inside it, two extract collectors, a control and measurement system (KIP), where one high-pressure plunger pump a suction pipe connected to a cylinder of compressed gas (CO 2) through a cooler providing a fluidization gas, and the discharge pipe via a three way valve with a common master Another high-pressure plunger pump is connected to a container for supplying a co-solvent through a three-way valve to a common line, a heat exchanger having a heater and a pipe for preheating and supplying supercritical fluid (SCF) from the common line to the extraction cell, characterized in that the device is equipped with a reduction valve, high pressure valve, gas meter, while the extraction cell is connected to the first collector of the extract through the high pressure valve and through the pressure reducing valve n is connected to a second extract collector, at the outlet of which a gas meter is installed.
Figure 00000001
RU2015143972/05U 2015-10-13 2015-10-13 DEVICE FOR EXTRACTION PROCESSES USING SUPERCritical fluids RU163707U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015143972/05U RU163707U1 (en) 2015-10-13 2015-10-13 DEVICE FOR EXTRACTION PROCESSES USING SUPERCritical fluids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015143972/05U RU163707U1 (en) 2015-10-13 2015-10-13 DEVICE FOR EXTRACTION PROCESSES USING SUPERCritical fluids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU163707U1 true RU163707U1 (en) 2016-08-10

Family

ID=56613451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015143972/05U RU163707U1 (en) 2015-10-13 2015-10-13 DEVICE FOR EXTRACTION PROCESSES USING SUPERCritical fluids

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU163707U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109319916A (en) * 2018-11-06 2019-02-12 北京航天新风机械设备有限责任公司 It is a kind of can long-period stable operation continuous supercritical water oxidative system
RU195514U1 (en) * 2019-09-24 2020-01-30 Айрат Адиевич Сагдеев DEVICE FOR MEASURING THE SOLUBILITY OF SUBSTANCES AND THEIR MIXTURES IN A SUPERCRITICAL FLUID
RU2784729C1 (en) * 2022-10-20 2022-11-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") Installation for the implementation of a supercritical extraction process using various co-solvents

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109319916A (en) * 2018-11-06 2019-02-12 北京航天新风机械设备有限责任公司 It is a kind of can long-period stable operation continuous supercritical water oxidative system
RU195514U1 (en) * 2019-09-24 2020-01-30 Айрат Адиевич Сагдеев DEVICE FOR MEASURING THE SOLUBILITY OF SUBSTANCES AND THEIR MIXTURES IN A SUPERCRITICAL FLUID
RU2784729C1 (en) * 2022-10-20 2022-11-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") Installation for the implementation of a supercritical extraction process using various co-solvents

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100533071C (en) Method and device for continuous measurement of dynamic fluid consumption of energy consumption device
RU163707U1 (en) DEVICE FOR EXTRACTION PROCESSES USING SUPERCritical fluids
CN109932272B (en) CO (carbon monoxide) 2 Displacement experiment system and displacement experiment method
GB2474997A (en) Universal flash system and apparatus for petroleum reservoir fluids study
CN201188015Y (en) Instrument for measuring instantaneous oil consumption of engine
CN209656271U (en) A kind of ICD water-control sieve tube Performance Test System
CN110044783A (en) A kind of high-pressure oil gas water pipe stream wax deposit imitative experimental appliance
CN109323981A (en) Experimental system and experimental method for the aqueous corrosion experiment that is carbonized
RU195514U1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE SOLUBILITY OF SUBSTANCES AND THEIR MIXTURES IN A SUPERCRITICAL FLUID
JP2016114574A (en) Supercritical fluid separator
RU99340U1 (en) INSTALLATION FOR STUDYING THE SOLUBILITY OF SUBSTANCES USING SUPERCRITICAL FLUIDS
CN104931291A (en) Ternary system high temperature high pressure fluid solubility equilibrium sampling system
CN103063249A (en) Water-cooling substrate test bed for electronic power module cooling and test method thereof
RU133012U1 (en) INSTALLATION FOR RESEARCH OF EXTRACTION PROCESSES USING SOLVENTS IN SUPER CRITICAL CONDITION
CN102778524B (en) Gas chromatography device
Abed et al. Two-phase flow behaviour in airlift pumps
Braga et al. A new high-pressure cell for equilibrium measurements of systems with fluid and solid phases
CN109211643A (en) The pilot system and its method of cementing malm are prepared based on repeated precipitation
RU2784729C1 (en) Installation for the implementation of a supercritical extraction process using various co-solvents
CN102495101A (en) Device and method for measuring heat sink of high-temperature pyrolysis of heat-absorption type hydrocarbon fuel
RU2444726C1 (en) Apparatus for controlling heat power, mass flow, enthalpy and dryness of stream of wet steam
RU204404U1 (en) A device for measuring the solubility of substances during the transition from a solid to a liquid state in a supercritical fluid
RU155020U1 (en) INSTALLATION FOR MEASURING THE DEBIT OF OIL WELL PRODUCTS
CN106814177B (en) Device and method for testing physical property parameters of gas in super heavy oil
RU2313081C2 (en) Device to provide automatic natural gas hydrate formation point control

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20181014