一、技術原理與優勢

1. 干燥機理

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

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

• 無殘留污染：CO?惰性、無毒，干燥后無溶劑殘留，符合 GMP 標準。

2. 對比傳統干燥技術

二、

三、工藝優化方案

1. 干燥流程設計

1. 預處理：物料粉碎至 20-100 目（提高傳質效率），含水率≤30%（過高需預干燥）

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 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），防止物料結構破壞

4. CO?回收：分離后的 CO?經壓縮、冷凝返回儲罐，回收率≥95%

2. 工藝參數優化表

四、裝置安全與環保設計

1. 安全防護系統

• 雙重泄壓：爆破片（設定壓力為工作壓力的 1.2 倍）+ 電磁泄壓閥（響應時間＜0.3 秒）

• 防爆設計：設備接地電阻≤4Ω，電氣元件符合 Ex d IIB T4 防爆等級

• 應急處理：CO?泄漏時自動啟動通風系統，配備氧氣檢測儀（O?濃度＜19.5% 時報警）

2. 環保與節能措施

• CO?循環利用：采用多級壓縮制冷系統，能耗比傳統干燥降低 30%-50%

• 廢熱回收：利用干燥后的高溫 CO?預熱新進入的冷態 CO?

• 無三廢排放：干燥過程僅產生少量冷凝水（可直接排放或回用）

五、典型應用案例

1. 生物醫藥領域

• 應用場景：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%（傳統真空干燥僅 85%）

2. 納米材料制備

• 應用場景：TiO?氣凝膠干燥

• 工藝參數：壓力 25 MPa，溫度 60℃，干燥時間 1 h

• 優勢：孔隙率保持 95% 以上，比表面積≥800 m2/g（傳統干燥僅 600 m2/g），無團聚現象

3. 食品工業

• 應用場景：速溶咖啡脫及干燥一體化

• 創新設計：干燥釜內置攪拌 + 微波輔助加熱，壓力 18 MPa，溫度 50℃

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

1. 調試服務：提供 48 小時現場調試，干燥效率不達標全額退款

2. 培訓內容：壓力系統操作、工藝參數優化、緊急故障處理（每年 1 次免費復訓）

3. 質保期：核心部件（泵、釜體）質保 3 年，控制系統質保 1 年

4. 升級服務：提供干燥 - 萃取一體化改造方案（如增加分離模塊）