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CO2體系超臨界結晶裝置

來源:KTIMES TECHNOLOGY LIMITED   2025年02月17日 11:36  

設計思路:

1. 確定目標產物和所需結晶的物質特性。

2. 選擇合適的超臨界流體,通常是二氧化碳,因為其臨界溫度為31.1°C和臨界壓力為7.38MPa,這些條件適中,且二氧化碳無毒、不易燃易爆。

3. 設計高壓反應釜,確保其能夠承受超臨界流體的工作壓力和溫度。

4. 設計加熱和冷卻系統,以控制反應釜內的溫度。

5. 設計流體輸送系統,包括泵和閥門,以控制超臨界流體的流量和壓力。

6. 設計分離系統,用于從超臨界流體中分離出結晶產物。

7. 設計控制系統,包括壓力、溫度傳感器和相應的控制單元,以實現自動化操作。

操作過程:

1. 將待結晶的物質溶解在超臨界流體中,形成超臨界溶液。

2. 通過加熱或冷卻系統調節反應釜內的溫度,以達到超臨界流體的臨界點以上。

3. 通過調節壓力和溫度,控制溶液的過飽和度,從而誘導結晶。

4. 維持一定的操作條件,使結晶過程穩定進行。

5. 當結晶達到所需大小和純度后,停止加熱或冷卻,降低壓力,使超臨界流體恢復為氣態并從反應釜中排出。

6. 收集結晶產物。

取樣過程:

1. 在結晶過程中,通過取樣閥定期取出少量反應液。

2. 快速降低取出樣品的壓力,以防止進一步結晶。

3. 對樣品進行分析,如粒徑分布、純度等,以監控結晶過程。

4. 根據樣品分析結果調整操作條件。

工藝流程圖:

由于我無法直接提供圖片,以下是文字描述的工藝流程圖步驟:

1. 原料儲罐 -> 2. 高壓泵 -> 3. 加熱器 -> 4. 反應釜 -> 5. 冷卻器 -> 6. 分離器 -> 7. 產品儲罐 -> 8. 循環泵 -> 9. 冷卻器 -> 10. 壓縮機 -> 11. 循環流體儲罐

2. 待結晶物質和超臨界流體從原料儲罐和循環流體儲罐中分別取出。

3. 通過高壓泵將流體加壓。

4. 加熱器將流體加熱至超臨界狀態。

5. 在反應釜內,通過超臨界流體技術進行結晶過程,可以實現對細微粒子的精確控制,如超臨界二氧化碳梯度結晶穿心蓮內酯的研究所示,通過優化壓力、溫度和時間參數,可獲得高純度的結晶產品。

6. 冷卻器用于控制反應釜的溫度。

7. 分離器用于分離結晶產物和超臨界流體。

8. 結晶產物進入產品儲罐。

9. 循環泵用于循環未凝結的超臨界流體。

10. 冷卻器用于將超臨界流體冷卻至液態。

11. 壓縮機用于提高流體壓力,使其重新進入超臨界狀態。

12. 循環流體儲罐用于儲存循環使用的超臨界流體。

請注意,實際的工藝流程圖需要使用繪圖軟件來創建,以清晰地展示各個組件之間的連接和流程方向。


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