本实用新型专利技术公开一种超临界二氧化碳干燥装置，涉及超临界干燥设备技术领域，包括二氧化碳储液瓶、干燥釜及其用于将水分与二氧化碳分离的分离组件，干燥釜的出气口与分离组件连接，分离组件与二氧化碳储液瓶连接；分离组件还并联设置有用于将干燥釜中二氧化碳抽出的压缩机；本实用新型专利技术通过与分离组件并联设置压缩机，能够在干燥釜内压强降低至二氧化碳储液瓶压强，釜内二氧化碳不能自动排出时，利用压缩机可以及时将其排出，不仅能够对釜内二氧化碳进行回收利用，避免直接打开釜盖造成二氧化碳大量浪费，还能够将二氧化碳萃取出的残余水分排出，保证对物料的干燥效果更佳彻底。保证对物料的干燥效果更佳彻底。保证对物料的干燥效果更佳彻底。
【技术实现步骤摘要】
一种超临界二氧化碳干燥装置
[0001]本技术涉及超临界干燥设备
，特别是涉及一种超临界二氧化碳干燥装置。
技术介绍
[0002]超临界干燥技术是近年来发展起来的化工新技术。一般常用的干燥技术如常温干燥、烘烤干燥等在干燥过程中常常不可避免地造成物料团聚，由此产生材料基础粒子变粗，比表面急剧下降以及孔隙大量减少等结果，这对于纳米材料的获得以及高比表面材料的制备极其不利；超临界干燥技术是在干燥介质临界和临界压力条件下进行的干燥，它可以避免物料在干燥过程中的收缩和碎裂，从而保持物料原有的结构与状态，防止初级纳米粒子的团聚和凝并，这对于各种纳米材料的制备极具意义。
[0003]由于二氧化碳临界温度接近室温且无毒、不易燃易爆，超临界二氧化碳流体兼有气体和液体性质，具有很强的扩散性以及良好的溶解能力，因此超临界二氧化碳流体是良好的干燥介质。液态二氧化碳置换超临界干燥法是用二氧化碳取代有机溶剂作为干燥介质进行超临界干燥。该法先将物料内的液体溶剂用液态二氧化碳置换，再升温增压使二氧化碳达到超临界状态，最后利用二氧化碳的超临界性质进行物料干燥。超临界二氧化碳萃取干燥法是超临界萃取技术和超临界流体干燥技术的结合，与液态二氧化碳置换超临界干燥法相比，可省去液态二氧化碳置换溶剂的步骤，直接用超临二氧化碳萃取出物料微孔中的溶剂，使物料在基本保持原结构的情况下被干燥，简化了操作步骤。
[0004]申请号为“201010565950.0”，名称为“一种超临界二氧化碳干燥食品的装置和方法”中将二氧化碳通入干燥室中，然后升温加压至超临界状态，吸收食品中的水分，最后利用干燥室中的高压气氛排出二氧化碳，使其进入气水分离器中进行水分分离，水分自气水分离器排出，二氧化碳则进行回收利用；但是在实际操作过程中发现，当干燥过程结束后，打开干燥室时，其内部仍然存在较多的二氧化碳成分，可以判断出是干燥室内部的二氧化碳无法完全排出而滞留的部分，而直接打开干燥室排气导致了二氧化碳的大量浪费，且滞留的二氧化碳气体中溶解水分的能力较弱，其长时间在干燥室中滞留容易导致水分重新被食物吸收，使食物干燥不彻底。
[0005]因此，如何提高对待干燥物料的干燥效率是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0006]本技术的目的是提供一种超临界二氧化碳干燥装置，以解决现有技术存在的问题，降低二氧化碳浪费，提高对待干燥物品的干燥效果。
[0007]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种超临界二氧化碳干燥装置，包括二氧化碳储液瓶、干燥釜及其用于将水分与二氧化碳分离的分离组件，所述二氧化碳储液瓶通过加压泵与所述干燥釜的进气口连接，所述干燥釜的出气口与所述分离组件连接，所述分离组件与所述二氧化碳储液瓶连接；所述分离组件还并联设置有用
于将所述干燥釜中二氧化碳抽出的压缩机，所述分离组件、所述压缩机与所述干燥釜之间分别设置有第一阀门及其第二阀门。
[0008]优选的，所述第二阀门为自控阀门，所述分离组件与所述干燥釜之间的管路上还设置有用于检测管路中压力的压力变送器，所述压力变送器与所述自控阀门电连接。
[0009]优选的，所述分离组件包括依次连接的冷却器、气水分离器及其水分吸附器，所述冷却器与所述干燥釜连接，所述水分吸附器与所述二氧化碳储液瓶连接。
[0010]优选的，所述二氧化碳储液瓶与所述分离组件、所述压缩机之间的管路上设置有用于冷凝二氧化碳气体的冷凝器。
[0011]优选的，所述自控阀门、所述压缩机与所述干燥釜之间的管路上还设置有用于过滤待干燥物料的过滤器。
[0012]优选的，所述加压泵与所述干燥釜之间还设置有用于对二氧化碳进行预热的预热器。
[0013]优选的，所述干燥装置中所述干燥釜并联设置有多个，多个所述干燥釜与所述过滤器及其所述预热器之间均单独设置有阀门。
[0014]优选的，所述二氧化碳储液瓶与所述干燥釜之间的管路上还设置有用于监测二氧化碳流量的流量计。
[0015]本技术还提供一种超临界二氧化碳干燥方法，包括以下步骤：
[0016]1)向干燥釜中加入待干燥物料，将干燥釜与预热器加热到设定温度；
[0017]2)打开二氧化碳泵，向干燥釜中充入二氧化碳直至干燥釜中达到设定压力，使二氧化碳达到超临界状态；
[0018]3)干燥完成后，打开自控阀门，使干燥釜中二氧化碳与水分的混合气体依此进入冷却器以及气水分离器中进行分离；
[0019]4)当干燥釜中的压力降低至二氧化碳储液瓶中的压力时，关闭自控阀门，打开压缩机与过滤器之间的阀门，通过压缩机回收干燥釜中的二氧化碳；
[0020]5)最后打开干燥釜，取出物料，完成干燥过程。
[0021]优选的，步骤1)后，对干燥釜抽真空，然后再进行步骤2)。
[0022]本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0023]1、本技术通过与分离组件并联设置压缩机，能够在干燥釜内压强降低至二氧化碳储液瓶压强，釜内二氧化碳不能自动排出时，利用压缩机可以将其排出，不仅能够对釜内二氧化碳进行回收利用，避免直接打开釜盖造成二氧化碳大量浪费，提高干燥成本，同时还能够将二氧化碳萃取出的水分及时排出，防止二氧化碳由超临界状态变为气态后携带水分的能力降低，使得自二氧化碳析出的水分在干燥釜中长时间滞留重新被物料吸收的情况出现，保证对物料的干燥效果更佳彻底；
[0024]2、本技术将压缩机与分离组件并联设置，使得干燥釜初期的自动排气过程与后期的被动抽气过程相独立，互不干涉，保证两阶段排气过程的正常进行，避免压缩机与分离组件串联，在初期排气过程中由于压缩机不工作而影响其正常排气；
[0025]3、本技术在压缩机的排气管路上设置有支管，在实验前通过压缩机去除干燥釜中滞留的空气，保证超临界二氧化碳流体纯度，提高超临界二氧化碳载水效率，进而提高干燥效率。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本技术干燥装置的结构示意图；
[0028]其中，1、二氧化碳储液瓶；2、加压泵；3、干燥釜；4、压缩机；5、冷却器；6、第一气水分离器；7、第二气水分离器；8、水分吸附器；9、冷凝器；10、第一阀门；11、压力变送器；12、自控阀门；13、过滤器；14、预热器；15、第一温度传感器；16、第二温度传感器；17、压力表；18、安全阀；19、流量计；20、支管。
具体实施方式
[0029]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超临界二氧化碳干燥装置，其特征在于，包括二氧化碳储液瓶、干燥釜及其用于将水分与二氧化碳分离的分离组件，所述二氧化碳储液瓶通过加压泵与所述干燥釜的进气口连接，所述干燥釜的出气口与所述分离组件连接，所述分离组件与所述二氧化碳储液瓶连接；所述分离组件还并联设置有用于将所述干燥釜中二氧化碳抽出的压缩机，所述分离组件、所述压缩机与所述干燥釜之间分别设置有第一阀门及其第二阀门。2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳干燥装置，其特征在于，所述第二阀门为自控阀门，所述分离组件与所述干燥釜之间的管路上还设置有用于检测管路中压力的压力变送器，所述压力变送器与所述自控阀门电连接。3.根据权利要求2所述的超临界二氧化碳干燥装置，其特征在于，所述分离组件包括依次连接的冷却器、气水分离器及其水分吸附器，所述冷却器与所述干燥釜连接，所述水分吸附器与所述二氧化碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：景显东，姜涛，蔡晋，张宏雷，
申请(专利权)人：中昊光明化工研究设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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