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一种超临界二氧化碳分离装置制造方法及图纸

技术编号:32242185 阅读:29 留言:0更新日期:2022-02-09 17:46
本发明专利技术涉及超临界干燥分离设备技术领域,公开了一种超临界二氧化碳分离装置,包括:储罐、净化罐和若干个加热分离模组,所述加热分离模组包括加热器和分离釜,所述加热器的出口和分离釜的进口管道连通,所述加热分离模组为若干组进行串联,每个加热分离模组的分离釜的出口与下一个加热分离模组的加热器的进口管道连通,最后一个所述分离釜的出口与储罐管道连通,所有分离釜的底部均与净化罐管道连通。通过将多个加热分离模组进行串联,使得在分离过程中二氧化碳能够进行多层分离,有效提高了分离效果,使得回收的二氧化碳更纯净。使得回收的二氧化碳更纯净。使得回收的二氧化碳更纯净。

【技术实现步骤摘要】
一种超临界二氧化碳分离装置


[0001]本专利技术涉及超临界干燥分离设备
,具体涉及一种超临界二氧化碳分离装置。

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。
[0004]目前用于工业生产的超临界二氧化碳干燥装置,主要采用先升温加压使二氧化碳达到超临界状态,然后利用二氧化碳的超临界性质进行物料干燥的方式。干燥完成后,需要对超临界状态的二氧化碳和其溶解物进行分离,以便进行回收工作,通常采用分离釜加热降压的方式分离二氧化碳和溶解物,二氧化碳在分离釜顶部回收,溶解物在分离釜底部回收。但目前采用单组分离釜的方式很难将二氧化碳和溶解物一次分离完全,使得分离出的二氧化碳还残留不少溶解物和其他杂质。

技术实现思路

[0005]本专利技术意在提供一种超临界二氧化碳分离装置,通过将多个加热分离模组进行串联,使得在分离过程中二氧化碳能够进行多层分离,有效提高了分离效果,使得回收的二氧化碳更纯净。
[0006]本专利技术提供的技术方案为:一种超临界二氧化碳分离装置,包括:储罐、净化罐和若干个加热分离模组,所述加热分离模组包括加热器和分离釜,所述加热器的出口和分离釜的进口管道连通,所述加热分离模组为若干组进行串联,每个加热分离模组的分离釜的出口与下一个加热分离模组的加热器的进口管道连通,最后一个所述分离釜的出口与储罐管道连通,所有分离釜的底部均与净化罐管道连通。
[0007]本专利技术的工作原理及优点在于:本专利技术一种超临界二氧化碳分离装置包括储罐、净化罐和若干个加热分离模组。加热分离模组用于分离完成干燥后的CO2和CO2内的溶解物,储罐用于收集存放分离后的CO2,净化罐用于收集分离后的溶解物。加热分离模组包括加热器和分离釜,本专利技术包括多个加热分离模组进行串联,每个加热分离模组的分离釜的出口与下一个加热分离模组的加热器的进口管道连通。首先第一个加热器对CO2进行加热,
使其脱离超临界状态后进入分离釜,分离釜则采用减压蒸馏法进行分离工作,含有溶解物的CO2在分离釜内降压分离,溶解物由分离釜底部进入净化罐,同时未完全分离的溶解物从第一个分离釜的出口进入第二个加热器再次进行加热后进入第二个分离釜,再次进行降压分离工作,以此循环,直到将CO2和溶解物分离完全。本专利技术方案通过多个加热分离模组串联,进行多次加热分离的步骤,有效提高了CO2和溶解物的分离效果,能够得到更纯净的CO2。
[0008]进一步,所述加热分离模组为三个。
[0009]为保证较高的分离效果,同时控制成本,本专利技术方案采用三个加热分离模组进行串联。
[0010]进一步,所述分离釜设有自动调压阀。
[0011]每个分离釜上均设有自动调压阀,在分离釜内压力过高时能够释放一部分压力,使得分离釜内保持在工艺压力,达到最好的分离效果,同时也防止了压力过高,保障了安全性。
[0012]进一步,还包括过滤器,所述过滤器设在储罐与分离釜之间,分别与储罐和分离釜的出口管道连通。
[0013]在CO2进入储罐之前通过过滤器过滤掉水等其他杂质,进一步保障了二氧化碳的纯度。
[0014]进一步,还包括冷凝器,所述冷凝器设在储罐和过滤器之间,分别与储罐和过滤器管道连通。
[0015]为方便的储罐对回收的CO2的储存,通过冷凝器将其降温液化后进入储罐。
[0016]进一步,所述净化罐内部设有气体吸附器。
[0017]在溶解物进入净化罐后,通过净化罐内部的气体吸附器对多余气体进行吸附,保障净化罐内回收的溶解物的纯净度。
[0018]进一步,还包括智能控制模块,所述加热分离模组与智能控制模块电连接,所述智能控制模块用于根据分离的物质的信息调节加热分离模组的参数。
[0019]通过智能控制模块选择需要分离的二氧化碳和其溶解物材料,智能控制模块根据分离材料的特性智能调节加热分离模组的参数,使其达到最好的分离效果。
[0020]进一步,还包括纯度检测模块,所述纯度检测模块与智能控制模块电连接,所述纯度检测模块用于检测分离后的物质的纯度,并将检测信息发送至智能控制模块。
[0021]在进行分离的过程中,通过纯度检测模块实时检测分离后的物质中其他杂质的含量,判断该物质的纯度,智能控制模块对检测的纯度信息进行分析,以便进行下一步优化。
[0022]进一步,其特征在于:所述纯度检测模块包括CO2检测单元和溶解物检测单元,所述CO2检测单元设在储罐的进口,用于检测分离的CO2中杂质含量,所述溶解物检测单元设在净化罐的进口,用于检测分离的溶解物中杂质含量。
[0023]CO2检测单元通过检测CO2中其他杂质含量,将检测信息发送至智能控制模块,智能控制模块根据杂质数据判断CO2纯度。溶解物检测单元通过检测溶解物中其他杂质含量,将检测信息发送至智能控制模块,智能控制模块根据杂质数据判断溶解物纯度。使得智能控制模块根据CO2和溶解物的纯度信息能够做出下一步操作。
[0024]进一步,所述智能控制模块包括分离设置单元和动态调节单元,所述分离设置单
元用于根据人工设置的需要分离的物质种类,设置加热分离模组的参数,所述动态调节单元用于根据纯度检测模块检测的纯度信息,自动控制和调节加热分离模组的参数。
[0025]工作人员在分离设置单元上选择需要分离的物质种类,分离设置单元根据数据库的查询结果,根据分离的物质种类在加热分离模组上设置合适的参数,以达到最好的分离效果。分离过程中动态调节单元根据CO2检测单元和溶解物检测单元检测的纯度信息,判断出物质纯度未达要求后,对加热分离模组的参数进行反馈调整,直到检测的纯度信息达到要求。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例一的一种超临界二氧化碳分离装置的结构示意图;
[0027]图2为本专利技术实施例一的一种超临界二氧化碳分离装置的程序框图。
具体实施方式
[0028]下面通过具体实施方式进一步详细的说明:
[0029]说明书附图中的标记包括:加热器1、分离釜2、净化罐3、储罐4、过滤器5、冷凝器6、干燥釜7。
[0030]实施例一:
[0031]如图1所示,本专利技术实施例的一种超临界二氧化碳分离装置,包括加热分离模组、净化罐3、储罐4本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超临界二氧化碳分离装置,包括:储罐、净化罐和若干个加热分离模组,其特征在于:所述加热分离模组包括加热器和分离釜,所述加热器的出口和分离釜的进口管道连通,所述加热分离模组为若干组进行串联,每个加热分离模组的分离釜的出口与下一个加热分离模组的加热器的进口管道连通,最后一个所述分离釜的出口与储罐管道连通,所有分离釜的底部均与净化罐管道连通。2.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳分离装置,其特征在于:所述加热分离模组为三个。3.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳分离装置,其特征在于:所述分离釜设有自动调压阀。4.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳分离装置,其特征在于:还包括过滤器,所述过滤器设在储罐与分离釜之间,分别与储罐和分离釜的出口管道连通。5.根据权利要求4所述的一种超临界二氧化碳分离装置,其特征在于:还包括冷凝器,所述冷凝器设在储罐和过滤器之间,分别与储罐和过滤器管道连通。6.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳分离装置,其特征在于:所述净化罐内部设有气体吸附器。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗洋
申请(专利权)人:罗洋
类型:发明
国别省市:

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