機械設(shè)備綜述

1、題目題目超臨界萃取工藝流程與設(shè)備的研究現(xiàn)狀超臨界萃取工藝流程與設(shè)備的研究現(xiàn)狀學院生物與食品工程學院生物與食品工程學院年級20092009級專業(yè)食品質(zhì)量與安全食品質(zhì)量與安全班級食品食品091091班學號060409127060409127學生姓名學生姓名周權(quán)1前言前言所謂超臨界流體就是指物質(zhì)的溫度和壓力同時超過其臨界溫度(T)和臨界壓力(Pc)時處的狀態(tài)。超臨界流體萃取就是利用流體在臨界點附近所具有的特殊性質(zhì)而形成的一系列應(yīng)用技術(shù)。超臨界

2、流體萃取與常規(guī)有機溶劑萃取相比其最大的不同是前者只需調(diào)節(jié)流體的壓力就可實現(xiàn)物質(zhì)的提取和分離。超臨界流體不同于液體和氣體其密度接近于液體而其擴散系數(shù)接近于氣體而且流體的密度隨著壓力的變化而變化從而調(diào)節(jié)流體對物質(zhì)的溶解能力.超臨界流體萃取常用的流體是CO。C02具有無毒無臭、不燃、價廉易得的優(yōu)點臨界溫度31.04℃臨界壓力7.38MPa只需改變壓力就可以在近常溫的條件下萃取和分離物質(zhì)及溶劑再生過程而傳統(tǒng)的有機溶劑再生需通過熱蒸發(fā)等過程。由此

3、可見超臨界流體萃取在溶解能力方面質(zhì)量傳遞方面和溶劑回收方面具有以下的特點:(1)由于超臨界流體的密度與通常液體溶劑的密度相近因而超臨界流體具有與液體相近的溶解能力同時它又保持氣體所具有的傳遞特性即比液體溶劑滲透得更快滲透得更深能更快地達到平衡(2)操作參數(shù)主要為壓力和溫度而這兩者比較容易控制。在接近臨界點處只要溫度或壓力有較小的變化就可以使流體的密度有較大的變化即流體的溶解能力會有很大的變化。因此萃取后溶質(zhì)和溶劑的分離容易.(3)超臨界

4、流體萃取集精餾和液一液萃取于一體故有可能分離一些用常規(guī)方法難以分離的物系；(4)超臨界CO2萃取可在近常溫的條件下操作因此特別適用于熱敏性、易氧化物質(zhì)的分離提取。如提取天然香料揮發(fā)油、中草藥有效成分等產(chǎn)品可幾乎保留全部熱敏性本真物質(zhì)過程有效成份損失少產(chǎn)品收率高。且C02無毒(5)超臨界流體萃取在高壓下進行相平衡關(guān)系比較復雜物性數(shù)據(jù)缺乏。同時高壓裝置投費用高安全性要求亦高。另外超臨界流體中溶質(zhì)的濃度相對還是比較小需大量的溶劑循環(huán)因此本過程

5、適用于高附加值產(chǎn)品的提取分離.本文就SFE工藝流程和設(shè)備的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進行論述.2SCCO2萃取的典型工藝流程萃取的典型工藝流程SFE技術(shù)基本工藝流程為:原料經(jīng)除雜、粉碎或軋片等一系列預處理后裝入萃取器中系統(tǒng)沖入超臨界流體(SuperCriticalFluid簡稱SCF)并加壓。物料在SCF作用下可溶成分進入SCF相。流出萃取器的SCF相經(jīng)減壓、調(diào)溫或吸附作用可選擇性地從SCF相分離出萃取物的各組分SCF再經(jīng)調(diào)溫和壓縮回到萃取器循

6、環(huán)使用.SCCO2萃取工藝流程由萃取和分離兩大部分組成。在特定的溫度和壓力下使原料同SCCO2流體充分接觸達到平衡后再通過溫度和壓力的變化使萃取物同溶劑SCCO2分離SCCO2循環(huán)使用。整個工藝過程可以是連續(xù)的、半連續(xù)的或間歇的。根據(jù)分離條件不同SCCO2萃取有三種典型流程見表1所示其實例如圖1、圖2、圖3所示。表1SCCO2萃取典型工藝流程流程工作原理優(yōu)點缺點實例等溫變壓工藝萃取和分離在同一溫度下進行。萃取完畢通過節(jié)流降壓進入分離器。