一、技術(shù)原理與優(yōu)勢(shì)

1. 干燥機(jī)理

• 脫濕過(guò)程：scCO?滲透到物料孔隙中，取代水分形成氣液混合物，通過(guò)降壓或升溫使 CO?氣化，攜帶水分排出。

• 低溫干燥：操作溫度通常≤80℃（遠(yuǎn)低于水的沸點(diǎn)），適合熱敏性物料（如生物制品、納米材料）。

• 無(wú)殘留污染：CO?惰性、無(wú)毒，干燥后無(wú)溶劑殘留，符合 GMP 標(biāo)準(zhǔn)。

2. 對(duì)比傳統(tǒng)干燥技術(shù)

二、

三、工藝優(yōu)化方案

1. 干燥流程設(shè)計(jì)

1. 預(yù)處理：物料粉碎至 20-100 目（提高傳質(zhì)效率），含水率≤30%（過(guò)高需預(yù)干燥）

2. 超臨界干燥階段：

• 階段 1（滲透）：壓力 10-20 MPa，溫度 40-60℃，CO?流量 10-30 kg/h，持續(xù) 30-60 min

• 階段 2（脫濕）：逐步降壓至 5-10 MPa，升溫至 60-80℃，CO?流量加大至 20-50 kg/h

3. 降壓解析：緩慢泄壓至常壓（速率≤0.5 MPa/min），防止物料結(jié)構(gòu)破壞

4. CO?回收：分離后的 CO?經(jīng)壓縮、冷凝返回儲(chǔ)罐，回收率≥95%

2. 工藝參數(shù)優(yōu)化表

四、裝置安全與環(huán)保設(shè)計(jì)

1. 安全防護(hù)系統(tǒng)

• 雙重泄壓：爆破片（設(shè)定壓力為工作壓力的 1.2 倍）+ 電磁泄壓閥（響應(yīng)時(shí)間＜0.3 秒）

• 防爆設(shè)計(jì)：設(shè)備接地電阻≤4Ω，電氣元件符合 Ex d IIB T4 防爆等級(jí)

• 應(yīng)急處理：CO?泄漏時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)，配備氧氣檢測(cè)儀（O?濃度＜19.5% 時(shí)報(bào)警）

2. 環(huán)保與節(jié)能措施

• CO?循環(huán)利用：采用多級(jí)壓縮制冷系統(tǒng)，能耗比傳統(tǒng)干燥降低 30%-50%

• 廢熱回收：利用干燥后的高溫 CO?預(yù)熱新進(jìn)入的冷態(tài) CO?

• 無(wú)三廢排放：干燥過(guò)程僅產(chǎn)生少量冷凝水（可直接排放或回用）

五、典型應(yīng)用案例

1. 生物醫(yī)藥領(lǐng)域

• 應(yīng)用場(chǎng)景：凍干疫苗的二次干燥（去除殘留水分）

• 裝置配置：50 L 干燥釜，壓力 20 MPa，溫度 45℃，CO?流量 50 kg/h

• 效果：含水率從 1.5% 降至 0.3% 以下，疫苗活性保持率≥98%（傳統(tǒng)真空干燥僅 85%）

2. 納米材料制備

• 應(yīng)用場(chǎng)景：TiO?氣凝膠干燥

• 工藝參數(shù)：壓力 25 MPa，溫度 60℃，干燥時(shí)間 1 h

• 優(yōu)勢(shì)：孔隙率保持 95% 以上，比表面積≥800 m2/g（傳統(tǒng)干燥僅 600 m2/g），無(wú)團(tuán)聚現(xiàn)象

3. 食品工業(yè)

• 應(yīng)用場(chǎng)景：速溶咖啡脫及干燥一體化

• 創(chuàng)新設(shè)計(jì)：干燥釜內(nèi)置攪拌 + 微波輔助加熱，壓力 18 MPa，溫度 50℃

• 效率：殘留≤0.02%，干燥時(shí)間縮短至 1.5 h（傳統(tǒng)方法需 4 h）

1. 調(diào)試服務(wù)：提供 48 小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，干燥效率不達(dá)標(biāo)全額退款

2. 培訓(xùn)內(nèi)容：壓力系統(tǒng)操作、工藝參數(shù)優(yōu)化、緊急故障處理（每年 1 次免費(fèi)復(fù)訓(xùn)）

3. 質(zhì)保期：核心部件（泵、釜體）質(zhì)保 3 年，控制系統(tǒng)質(zhì)保 1 年

4. 升級(jí)服務(wù)：提供干燥 - 萃取一體化改造方案（如增加分離模塊）