一种超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用系统，包括：清洗机构，清洗机构包括相互连通的运输组件以及清洗组件，运输组件设有加热装置；回收机构，回收机构包括沿流体传输方向依次连通设置的分离装置、减压装置、冷却装置以及净化装置，其中，分离装置连接于清洗组件输出端，净化装置连接于运输组件输入端以形成闭合回路。本发明专利技术采用超临界二氧化碳流体对产品进行清洁绿色环保，在实现高质量清洗的同时还兼具杀菌效果。此外，本超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用系统及方法实现了对超临界二氧化碳流体的回收再利用，使其兼具连续清洗，节约能耗，简化流程等优势，是一种前景广阔的新型清洁技术。种前景广阔的新型清洁技术。种前景广阔的新型清洁技术。

【技术实现步骤摘要】
一种超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用系统及方法


[0001]本专利技术涉及清洗
，具体指一种超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用系统及方法。

技术介绍

[0002]随着生活水平的提高，近年来人们逐渐提高了对与纺织品以及相关日用品的洁净度要求，现阶段主要采用水洗和干洗两种清洁方式，其中，水洗过程主要采用配方复杂的表面活性剂来溶解纺织品上的无机盐、油脂、蛋白质、血渍及墨渍等各类污渍，之后使各类污渍随着水溶液被带走，从而实现污染物与纺织品的分离过程，但是这一过程中的耗水量巨大，排放的废水污染严重，从而造成水资源浪费、水体富营养化等环境问题，这与目前业内追求的绿色加工生产理念相悖，以羽绒清洗为例，织物重量与耗水量之比高达1:800，其污水处理成本占整体生产加工的72％以上；此外，水洗方式需要经历分类、清洗、脱水、烘干、熨烫、折叠等一系列繁琐复杂的工艺流程，织物经过多过程加工处理会不可避免地受到损伤，因此干洗方式逐渐成为清洁加工的主流。
[0003]干洗是利用以四氯乙烯和石油溶液为主、以烷烃、芳烃、氯代烃、氟化烃、醇类及醇醚等有机溶剂为辅的混合液进行清洗的加工方式，其能够溶解一些不溶于水但易溶于有机溶剂的物质和有机污垢，但是因此也难以实现对各种无机盐类污渍的清洗加工，因此无法全面满足行业内的清洗需求。同时，有机溶剂清洗剂难分离、难提纯且成本高昂，因此其回收再利用一直是业内亟待解决的问题，尤其是以四氯乙烯等具有毒性及致癌性的有机溶剂，在使用过程中如果不能进行回收利用，不仅会造成严重的环境污染，还会对人体健康造成威胁。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中干洗时难以彻底清洗无机盐类污渍、右击溶剂使用后难以回收再利用的问题，提供一种超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用系统及方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用系统，包括：清洗机构，所述清洗机构包括相互连通的运输组件以及清洗组件，所述运输组件设有加热装置，气态二氧化碳经过所述加热装置转变为超临界二氧化碳流体后进入所述清洗组件；回收机构，所述回收机构包括沿流体传输方向依次连通设置的分离装置、减压装置、冷却装置以及净化装置，其中，所述分离装置连接于所述清洗组件输出端，所述超临界二氧化碳流体经过所述冷却装置转变为气态二氧化碳，所述净化装置连接于所述运输组件输入端以形成闭合回路。
[0006]在本专利技术的一个实施例中，所述运输组件还包括贮存装置及增压装置，所述增压装置连接于所述贮存装置及所述加热装置之间。
[0007]在本专利技术的一个实施例中，所述清洗组件包括清洗仓、清洗剂容纳仓以及设置于
二者之间的过滤装置，所述清洗剂容纳仓连接所述清洗仓，其中，所述清洗仓上设有压力表及温度计。
[0008]在本专利技术的一个实施例中，所述清洗机构还包括循环组件，所述循环组件一端与所述加热装置输入端连通，另一端与所述清洗组件输出端连通。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用方法，采用上述超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用装置进行清洗及回收，具体包括如下步骤：
[0010]S1、将气态二氧化碳经过加热装置转变为超临界二氧化碳流体；
[0011]S2、将所述超临界二氧化碳流体输入清洗仓，与清洗剂混合后对待清洗产品进行清洗；
[0012]S3、判断清洗后的所述产品是否达到清洗标准，
[0013]当其达到清洗标准时，将所述超临界二氧化碳流体通入回收装置转变为气态二氧化碳后，回收至贮存装置；
[0014]当其未达到清洗标准时，将所述超临界二氧化碳流体通入所述循环组件再次参与清洗过程，重复多次直至其达到清洗标准后，通入回收装置转变为气态二氧化碳，并回收至贮存装置。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，步骤S1中，所述加热装置内温度不低于31℃，且其内部压强不低于7.38MPa。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，步骤S2中，所述清洗剂包括体积百分比为4％～6％的消毒剂、20ml/L～30ml/L的乙醇、0.2g/L～0.4g/L的司盘类乳化剂以及0.8g/L～1.0g/L聚山梨酯。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，步骤S2中，清洗时间为30min～180min，清洗温度为40℃～90℃，所述清洗仓压强为10MPa
‑
22MPa。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，步骤S3具体包括以下步骤：
[0019]S31、将参与清洁后的超临界二氧化碳流体通入分离装置，得到去除杂质的纯净超临界二氧化碳流体；
[0020]S32、将所述纯净超临界二氧化碳流体通入所述冷却装置，得到气态二氧化碳，其中所述冷却装置温度为0℃～10℃，所述冷却装置内部压强不超过7.38MPa；
[0021]S33、将所述气态二氧化碳通入净化装置，得到能够重新参与清洗过程的气态二氧化碳。
[0022]在本专利技术的一个实施例中，步骤S3中，所述清洗标准为：产品中水分质量占比不高于2.0％，杂质质量占比不高于2.0％。
[0023]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0024]本超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用系统及方法，采用超临界二氧化碳流体对产品进行清洁，不仅解决了传统水洗时存在的水资源浪费、清洁效率低等问题，也能够避免常规干洗时有机溶剂的大量使用，绿色环保，在实现高质量清洗的同时还兼具杀菌效果。此外，本超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用系统及方法实现了对超临界二氧化碳流体的回收再利用，使其兼具连续清洗，节约能耗，简化流程等优势，是一种前景广阔的新型清洁技术。
附图说明
[0025]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
[0026]图1是本专利技术优选实施例中超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用系统的流程图。
[0027]说明书附图标记说明：100、清洗机构；110、运输组件；111、贮存装置；112、增压装置；113、加热装置；120、清洗组件；121、清洗仓；122、清洗剂容纳仓；123、过滤装置；124、压力表；125、温度计；130、循环组件；200、回收机构；210、分离装置；220、减压装置；230、冷却装置；240、净化装置；300、连通管路；400、阀体。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0029]实施例一
[0030]本实施例提供一种超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用系统，包括：清洗机构100，清洗机构100包括相互连通的运输组件110以及清洗组件120，运输组件110设有加热装置113，气态二氧化碳经过加热装置113转变为超临界二氧化碳流体后进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用系统，其特征在于：包括：清洗机构，所述清洗机构包括相互连通的运输组件以及清洗组件，所述运输组件设有加热装置，气态二氧化碳经过所述加热装置转变为超临界二氧化碳流体后进入所述清洗组件；回收机构，所述回收机构包括沿流体传输方向依次连通设置的分离装置、减压装置、冷却装置以及净化装置，其中，所述分离装置连接于所述清洗组件输出端，所述超临界二氧化碳流体经过所述冷却装置转变为气态二氧化碳，所述净化装置连接于所述运输组件输入端以形成闭合回路。2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用系统，其特征在于：所述运输组件还包括贮存装置及增压装置，所述增压装置连接于所述贮存装置及所述加热装置之间。3.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用系统，其特征在于：所述清洗组件包括清洗仓、清洗剂容纳仓以及设置于二者之间的过滤装置，所述清洗剂容纳仓连接所述清洗仓，其中，所述清洗仓上设有压力表及温度计。4.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用系统，其特征在于：所述清洗机构还包括循环组件，所述循环组件一端与所述加热装置输入端连通，另一端与所述清洗组件输出端连通。5.一种超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用方法，其特征在于：采用权利要求1
‑
4中任意一项所述的超临界二氧化碳流体无水清洗和回收利用装置进行清洗及回收，具体包括如下步骤：S1、将气态二氧化碳经过加热装置转变为超临界二氧化碳流体；S2、将所述超临界二氧化碳流体输入清洗仓，与清洗剂混合后对待清洗产品进行清洗；S3、判断清洗后的所述产品是否达到清洗标准，当其达到清洗标准时，将所述超临界二氧化碳流体通...

【专利技术属性】
技术研发人员：李梦悦，蒋宇轩，龙淑锦，刘安彤，王帆，唐倾城，曹鑫鑫，杜紫晴，龙家杰，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：