一、概述
超臨界干燥技術是近年來發展起來的化工新技術。由于凝膠骨架內部的溶劑存在表面張力,在普通的干燥條件下會造成骨架的坍縮。超臨界干燥旨在通過壓力和溫度的控制,使溶劑在干燥過程中達到其本身的臨界點,完成液相至超臨界流體轉變。過程中溶劑無明顯表面張力,在維持骨架結構的前提下完成濕凝膠向氣凝膠的轉變。
超臨界干燥的基本原理是:在超臨界狀態下,氣體和液體之間不再有界面存在,而是成為介于氣體和液體之間的一種均勻的流體。這種流體逐漸從凝膠中排出,由于不存在氣-液界面,也就不存在毛細管力,因此不會引起凝膠體的收縮和結構的破壞,直至全部流體都從凝膠中排出,得到充滿氣體的,具有納米孔結構的材料
二、裝置特點
2-1、裝置操作人性化設計,面板設計流程,可根據流程操作閥門。
2-2、干燥釜、采用自行研制的快開密封結構,打開非常輕松,密封相當可靠,遇CO2不溶脹且重復性好,有效地解決了O形圈遇CO2膨脹的難題。
2-3、采用PID程序控溫技術,干燥釜內溫度均勻,控溫精度高。
2-4、制冷機組采用進口壓縮機,運行穩定,其它制冷配件均選用國際品牌產品。
2-5、CO2泵使用三柱塞泵頭,降低流體壓力波動。泵頭帶冷卻系統,柱塞采用特殊耐磨材料制造。
2-6、壓力控制系統,采用美國進口閥門,具有壓力調節精度高,出口壓力平穩,輸出流量大等優點。
2-7、安全輔助系統包括單向閥門和安全閥、放空閥等硬性安全保護措施,以及電接點儀表,報警自斷電路等軟性安全保護措施。保證系統高壓環境下的安全穩定工作。
三、主要技術參數
干燥釜:25L/30MPa 室溫~90℃
分離釜:10L/15MPa 室溫~60℃
制冷系統:9600kcal/h 風冷水循環
儲罐:10L/16MPa
CO2高壓輸送泵:三柱塞 150L/40MPa 泵頭帶冷卻
電源:三相五線制380V/50Hz 整機功率28kW
四、主要組成部件
超臨界干燥裝置主要由:CO2氣源系統、制冷系統、熱交換器系統、溫度控制系統、壓力控制系統、干燥釜、分離釜及電氣控制、過濾器凈化器系統、CO2利用循環回收系統、支架箱體等組成。
五、各主要部件技術指標
5-1、氣源系統:
一般采用CO2為干燥介質該系統為用戶自備,若非國內氣瓶供應或非氣瓶直接供應,則需提供氣源接入口規格尺寸,以便本裝置接入系統正常運行。
5-2、制冷系統:
制冷系統將二氧化碳氣體液化,為系統高壓注入的穩定、可靠提供保障。制冷機組采用進口壓縮機,運行穩定,其它制冷配件均選用國際品牌產品。根據試驗條件,控制系統自動調節制冷機運行工況、冷量大小,確保壓縮機工作在合適狀態,延長壓縮機使用壽命。環保制冷劑R404a;制冷機專用減振彈簧、機組圍板粘貼特種吸音棉降噪措施。具體技術指標如下:
制冷量:9600kcal/h
制冷方式:風冷水循環
溫控范圍:3℃~+5℃滿足工藝要求
5-3、高壓輸送泵:
作為系統高壓注入的主要部件,CO2高壓計量泵主要由電機、變頻調速控制系統、變速機構、安全閥和液缸體等組成。電機動力通過變速機構由凸輪帶動弓架及滑桿作往復運動。柱塞安裝在滑桿頂端,連動柱塞往復,通過單向閥的作用,完成吸排過程,排量由頻率調速控制,以控制流量大小。泵頭帶冷卻系統,柱塞采用特殊耐磨材料制造,使用三柱塞,降低流體波動。主要技術指標:
工作壓力:40MPa
排量:150L/h 三柱塞
5-4、流量計量系統:
采用氣體質量流量計結合流量數顯儀表對管路中的CO2氣體進行計量,流量控制范圍:15~150L/h
5-5、溫度控制系統:
采用PID程序升溫控溫與水浴配合換熱,提高換熱穩定性,在使用過程中,根據升溫幅度進行調節。設定溫度梯度調節數值,系統進行自整定自動控制,整個過程自動完成,無需人工操作。
溫度控制范圍:常溫~90℃
5-6、壓力控制系統:
入口壓力:≤32MPa,出口壓力:0~32MPa,適用介質:弱腐蝕性
5-7、凝膠干燥釜:
容積25L,內部精密打磨處理,設計壓力30MPa,溫度90℃,內部帶有測溫,外部設計保溫隔熱裝置。干燥器的長徑比根據凝膠樣品制作的特殊性進行單獨設計。
為提高干燥裝置的適用范圍,滿足不同干燥介質進行樣品處理的要求,干燥器設計溫度和壓力均比較高,可在很大范圍內對樣品制作條件進行調節。
5-8、分離裝置:
分離裝置是氣液分離的主要場所,大部分液體在此得到有效回收,回收液收集后可再度循環利用,氣體則通過上部的出口進入下一環節。
分離容積:10L
分離壓力:15MPa
5-9、熱交換器:
供熱系統包括熱箱及熱力循環泵,其中預熱管工作壓力為50MPa,操作溫度90℃,熱力循環泵采用耐腐耐溫的管道泵,具有耐熱、耐腐、耐用、噪音小等特點。
5-10、安全保護裝置:
5-10-1、高壓泵出口配電接點壓力表、設定工作壓力、超壓自動停泵保護。
5-10-2、干燥釜、分離釜、根據工作壓力,分別配安全閥,超壓自動泄壓。
5-11、管路、閥門配件:
接觸流體的容器、閥門、管件、管線均采用DW8系列316L不銹鋼材質。閥門的閥桿經特殊熱處理,堅久耐用。
5-12、電氣控制及箱體支架:
根據現代實驗室要求進行設備的外形設計,美觀大方。采用工業鋁型材主體結構,人機操作環境,布置得體,與現代實驗室搭配和諧。
南通海恒科研儀器有限公司主要從事超臨界流體和新能源開采工藝設備開發、生產和服務,專業生產超臨界二氧化碳萃取設備,超臨界干燥裝置,石油科研儀器,巖心分析儀器,提高采收率設備,采研工藝實驗裝置,非常規能源開采工藝實驗裝備等,以滿足各領域技術發展需求,全體職員本著“以人為本,以質取勝,持續改進,永續服務”的企業生產理念,對產品狠抓安全,質量,服務。我們承諾:為客戶提供安全可靠,價格合理,質量優良的產品及服務,以期提高市場的競爭力,成為您值得信賴的供應商。經過多年的不懈努力,公司現已經成為一家專業從事超臨界二氧化碳流體產品和新能源開采實驗設備開發、生產和銷售的高科技企業。公司一直致力于超臨界=氧化碳氣凝膠干燥,超臨界二氧化碳清洗,非常規能源開采利用等領域的各種非標產品的開發與生產,產品現廣泛應用于新材料,醫藥食品,石油化工等多種行業,為科技進步做出了我們的一份貢獻!公司的主要產品大類別有:超臨界二氧化碳流體萃取裝置,超臨界二氧化碳氣凝膠干燥設備,超臨界=氧化碳清洗裝備,超臨界二氧化碳發泡設備,超臨界細微粒子制備裝置,超臨界反應裝置,高溫高壓反應釜,巖心巖相制備裝置,巖心分析儀器,地層流體分析儀器,提高采收率儀器,采研工藝實驗設備,非常規能源開采實驗設備,高壓中間容器采樣器,三維物理模型央持器,高壓泵閥門管件等。我們的產品結構合理,性能穩定可靠,品質優良,品種齊全。我們崇尚的企業文化,追求的經營理念、管理理念和人才理念,樹立團結和諧的大局觀、誠實守信的道德觀,內增員工凝聚力,外塑企業良好形象,不斷增強公司的核心競爭力。選擇我們,就等于你自己辦了-一個加工廠!展望未來,我們充滿信心,因為在您的點擊支持和合作下,令本公司的業務蒸蒸日上!誠邀各界 人士光臨指導!
超臨界氣凝膠干燥設備
SFED-25超臨界干燥裝置 產品信息