¿La purificación del dióxido de carbono requiere ingresar al parque de la industria química?
Producción
En la actualidad, el gas de cambio de fuente de gas CO2 es abundante en el gas asociado a yacimientos petrolíferos, gas de fermentación de alimentos, gas de bodega de cal, gas de alto horno, gas de combustión de gas convertidor y craqueo de metanol. gas, etc. (ver (como se muestra en la tabla adjunta) Las fuentes de gas que contienen CO2 generalmente contienen sulfuros, óxidos de nitrógeno, H20, hidrocarburos y otras impurezas. Cuando se usan como aditivos para bebidas o materias primas químicas, se requiere un bajo contenido de impurezas. CO2 La tecnología de purificación por separación es la clave para el desarrollo básico del CO2. Problema de purificación industrial, destilación a baja temperatura de CO2, separación por membrana, absorción de solventes, adsorción por cambio de presión (PSA), etc.
Programar fuente y contenido de gas CO2<. /p>
Fuente de gas dióxido de carbono
Contenido (V)
1
Gas de yacimiento de gas
80~90
2
Producción de gas adjunto de amoníaco
98~99
3
Gas subproducto de refinación de petróleo
98~99
4
Gas subproducto de la industria de fermentación
95~99
5
Gas subproducto del etilenglicol
91
6
Gas subproducto de la siderurgia
18~ 21
7
Quema de carbón Gases de combustión de calderas
18~19
8
Coque y petróleo pesado Gases de combustión
10~17
9
Gases de combustión de combustión
8,5~10
10
Gas de cola de horno de cal
15 ~45
3.1 Destilación a baja temperatura
Debido a su gran equipamiento, alto consumo energético y pobre eficiencia de separación, es adecuado para la producción a gran escala y generalmente es adecuado para la inyección directa de productos de CO2 producidos con azufre en el sitio en campos petroleros. Mejora de la recuperación de petróleo de los pozos petroleros
3.2 Absorción de solventes de separación por membrana.
Las herramientas de separación por membrana tienen las ventajas de un dispositivo simple, fácil operación y bajo consumo de energía. Hoy en día, el mundo se está desarrollando rápidamente: una tecnología de separación de gases que ahorra energía. Desventajas de la separación por membrana: es difícil de obtener. CO2 de alta pureza El CO2 de alta pureza debe combinarse con la absorción de disolvente. El primero se utiliza para la separación aproximada y el proceso de separación fina es extremadamente complicado.
3.3 Adsorción por cambio de presión (PSA)
PSA tiene las ventajas de un proceso simple, bajo consumo de energía, gran adaptabilidad, alto grado de automatización, tecnología avanzada y razonabilidad económica.
Rendimiento del adsorbente físico de CO2: tiene una mayor capacidad de adsorción que el cambio de presión del gas. adsorción. La diferencia en la capacidad de adsorción es tan alta como la separación y purificación de gases mixtos con la misma pureza (CO2).
El gas mixto que contiene CO2 ingresa primero al proceso de pretratamiento, y el gas mixto sulfuros y óxidos de nitrógeno. , H20, hidrocarburos con alto contenido de carbono, etc. tienen una mayor capacidad de adsorción para eliminar el adsorbato y luego ingresar al proceso de adsorción por cambio de presión. La fase de adsorción tiene gas CO2 de mayor pureza para satisfacer las necesidades industriales. A través del proceso de purificación, productos de CO2 líquidos y sólidos de mayor pureza. /p>
Sichuan Science and Technology Co., Ltd. (anteriormente Ministerio de Industria Química Instituto de Investigación y Diseño de la Industria Química del Suroeste) 19881989 Planta de amoníaco de gas de bodega de cal purificación de gas por desplazamiento dióxido de carbono adsorción por oscilación de presión dispositivo industrial se lanzó sucesivamente en 1988. El primer dispositivo de purificación de dióxido de carbono de turno se construyó en la fábrica de fertilizantes nitrogenados de Guangdong Jiangmen en 19897 para producir dióxido de carbono de calidad alimentaria 12 t/d. Debido a la calidad del dióxido de carbono, Guangdong, Hong Kong y Macao son la planta más vendida. en el distrito, además de proporcionar 12 toneladas de dióxido de carbono de calidad alimentaria al mercado cada vez, el dispositivo de adsorción por cambio de presión elimina el dióxido de carbono del gas convertido, lo que da como resultado una disminución correspondiente en la cantidad de amoníaco líquido en la recarbonización. taller y un aumento en la producción de amoníaco líquido comercial Según la operación de la planta de Jiangmen. En comparación con la situación antes de la construcción del dispositivo, la planta de fertilizantes nitrogenados produjo 5 t/d de amoníaco líquido. de dispositivos de purificación de dióxido de carbono por adsorción por oscilación de presión para aumentar la extracción de dos productos y dos efectos. Además, la empresa construyó un conjunto de vehículos para dispositivos de purificación de CO2 de gas de bodega de cal en la planta de carburo de calcio de Zhejiang Juhua en 2000. Es difícil resolver el problema. problema de los óxidos de nitrógeno en la mezcla de materia prima del gas del horno de cal, y se ha determinado la desalinización de manera que el producto pueda cumplir básicamente con los requisitos de la norma Cola (NOx <5 mg/m3). La empresa utiliza esta tecnología y ha proporcionado 30 juegos. de dispositivos de CO2 de purificación por adsorción por oscilación de presión a varios fabricantes. La producción es de 96,00 ~ 99,99. Los productos de CO2 con la misma pureza se utilizan principalmente para soldadura protectora y acero.
Soplado del fondo del horno, gas de nano materia prima combinado, agente de inflado de tabaco aditivo alimentario
4 Perspectivas del mercado
El CO2 se utiliza ampliamente en diversos campos en los países desarrollados, el mercado norteamericano, la refrigeración de alimentos y refrigeración 40, carbonización de bebidas 20 Productos químicos 10 Metalurgia 10 its 20 División del mercado actual italiano Carbonización de bebidas 20 Tratamiento de aguas residuales 23 Congelación de alimentos 13 Soldadura 10 its 28
Consumo total actual de CO2: Norteamérica 18 kg/a Italia 2,2 kg /a Bebidas extranjeras La industria nacional de bebidas se ha desarrollado rápidamente: el mercado interno de CO2 en la provincia de Guangdong consume aproximadamente 50.000 t/a, y se prevé que la demanda del mercado aumentará a 80.000 t/a dentro de cinco años. La tasa de crecimiento en los próximos cinco años será de 10, lo que demuestra que el mercado de CO2 de China está experimentando requisitos de calidad cada vez mayores para los productos de CO2. El CO2 de calidad alimentaria es un tema candente
A medida que se acerca la entrada a la OMC. , la introducción de máquinas de soldadura con protección de CO2 aumentará la demanda de CO2 en el mercado. Es urgente cambiar el gas de soplado del fondo del horno de acero de alto contenido de nitrógeno a gas CO2 barato y la promoción de la nanotecnología conducirá inevitablemente al desarrollo de lo necesario. gas materia prima para nanómetros: CO2, etc. El mercado actual de gas CO2 es la primera opción
CO2 Las superficies orgánicas catalíticas intercorporales de unidades químicas se han producido en masa, incluidas lactonas cíclicas, ácidos carboxílicos, formamidas e hidrocarburos. compuestos, altos polímeros, etc., que no han sido ampliamente promocionados en el mercado interno, principalmente debido a la reactividad del CO2, que requiere alta temperatura y alta presión o el uso de catalizadores. La capacidad refleja que los países desarrollados han invertido considerables y. recursos materiales en el desarrollo de CO2. Algunos países ya han invertido 23 mil millones de yuanes a principios de la década de 1980 en un intento de establecer un plan de sistema de trabajo independiente e implementar un modelo de almacenamiento solar de CO2 de utilización de fuentes de carbono. El gas de petróleo reemplazará al carbón y al gas de petróleo. Suministros para beneficio
Texto de estructura de dióxido de carbono
, fluido súper crítico (fluido súper crítico)
1.
Con el medio ambiente A medida que cambian la temperatura y la presión, cualquier sustancia
tiene tres fases: fase gaseosa, fase líquida, fase sólida y tres fases
La fase final El punto de equilibrio se llama punto triple. El punto en el que las fases líquida y gaseosa están en equilibrio se llama punto crítico. La temperatura y la presión en el punto crítico se denominan temperatura crítica y presión crítica, como se muestra en la Figura 1. lo mismo que
La presión y la temperatura del punto crítico de una sustancia son todas iguales
fluido súper crítico (fluido súper crítico, denominado SCF)
Preparar fluidos supercríticos dióxido de carbono, amoniaco, etileno, propano, propileno, agua, etc. El objeto se encuentra en un estado supercrítico. estado
Dado que las propiedades de las fases gaseosa y líquida no son similares, está claro
p>
Especialmente, el llamado "fluido supercrítico"
2. Historia del desarrollo de los fluidos supercríticos
Los fluidos supercríticos tienen capacidades especiales para disolver sus sustancias. Fueron publicados por primera vez por Cagniard en 1822.
Fenómeno crítico de la materia. y en 1879, dos personas, Hannay Hogarth, descubrieron que las sales orgánicas pueden disolver rápidamente el etanol supercrítico y cristalizar inmediatamente bajo presión reducida debido a factores como la tecnología y el equipo. >Figura 1. Diagrama trifásico y diagrama de puntos críticos del objeto de Seguridad Ambiental ITRI
PDF creado con la versión de prueba de pdfFactory Pro
Disolvente verde - Dióxido de carbono supercrítico
3
En los años 30, a dos científicos, Pilat Gadlewicz, se les ocurrió la idea de utilizar gas licuado para extraer "compuestos". En los años 50, Estados Unidos, Su et al. elimina el propano supercrítico para eliminar el petróleo pesado, asfalto y metales
metales, níquel, vanadio, etc. para reducir el grado de pérdida por envenenamiento del catalizador en el proceso de refinación y descomposición, que implica esta consideración,
y no se ha puesto en práctica por completo. En 1954, Zosol confirmó experimentalmente que la extracción supercrítica de dióxido de carbono puede extraer aceite y grasa. Durante la 70.ª generación, se utilizó fluido supercrítico para llevar a cabo la separación y el silenciamiento. En primer lugar, se logró un gran avance en la investigación sobre equipos experimentales de alta presión, la "extracción de dióxido de carbono supercrítico".
Sólo se lograron avances sustanciales con la adquisición de nuevas tecnologías de extracción, investigación y aplicación; durante la segunda crisis energética en 1973 y
1978, la especial solubilidad del dióxido de carbono supercrítico se vio nuevamente afectada por la industria. En 1978, Europa ha ido estableciendo gradualmente la tecnología de extracción de dióxido de carbono supercrítico como agente de extracción para procesar decenas de millones de toneladas de productos en fábricas de alimentos, como la eliminación de dióxido de carbono supercrítico de los granos de café y la extracción de flores amargas que añaden aroma a cerveza.
La tecnología de extracción con fluidos supercríticos ha despertado un gran interés en los últimos 30 años y es una nueva tecnología en la industria química.
El campo de la separación y purificación por reacciones se ha desarrollado amplia y profundamente. Se han realizado investigaciones y avances en los campos de la medicina, la industria química, la alimentación
protección de los alimentos y del medio ambiente
3. Características del fluido supercrítico.
El fluido supercrítico tiene. propiedades similares de difusión de gases y solubilidad en líquidos, así como características de baja viscosidad y baja tensión superficial
, como se muestra en la Tabla 1, permiten que los fluidos supercríticos penetren rápidamente en materiales microporosos. Usado La tasa de extracción es más rápida y eficiente que la del líquido, especialmente los cambios de solubilidad con la temperatura y la polaridad de la presión.
La extracción con fluido supercrítico utiliza la relación entre la solubilidad del fluido supercrítico y su. densidad, es decir,
se lleva a cabo utilizando la influencia de la presión y la temperatura de la solubilidad del fluido supercrítico. La sustancia se encuentra en un estado supercrítico.
Las propiedades están entre monofásicas. estados entre líquidos y gases, con densidad y viscosidad similar a la de los líquidos, aunque es mayor que la del gas y significativamente menor que la del líquido, el coeficiente de difusión es de 10 a 100 veces el del líquido. El material es más permeable. y tiene una mayor capacidad de disolución y puede extraer ciertos materiales.
En estado supercrítico, el fluido supercrítico entra en contacto con la sustancia a separar, de modo que la selectividad depende de
polaridad, alto punto de ebullición y. extracción de bajo volumen. Igual que la densidad del fluido supercrítico, polaridad
El número dieléctrico aumenta a medida que aumenta la presión del sistema cerrado, y el programa predeterminado se utiliza para aumentar la presión con la misma polaridad
realizar la extracción paso a paso Las sustancias extraídas en cada rango de presión deben ser únicas,
Controlando las condiciones y mezclando en la mejor proporción, con la ayuda de reducción, elevación y presión. Al bajar la temperatura, el fluido supercrítico se convierte en un gas o líquido ordinario y el material extraído se separa completamente para lograr el propósito de separación y purificación,
y La combinación de extracción y separación, el principio básico del fluido supercrítico extracción y separación de fluidos.
4. Ver fluido supercrítico
Es lógico que cualquier sustancia pueda volverse supercrítica, y algunas sustancias presión crítica
Densidad de fase ρc (g/cm3) Viscosidad (Pa s) Coeficiente de difusión (cm2/s)
Gas 10-3 10-5 10-1
Fluido supercrítico 0,1~0,5 10 -4~10-5 10-3
Líquido 10-3 10-3 10-5
Tabla 1. Tablas típicas de propiedades básicas de fluidos, líquidos y gases supercríticos del ITRI Seguridad Ambiental
PDF creado con la versión de prueba de pdfFactory Pro
Dióxido de carbono supercrítico con disolvente verde
4
p>Y la temperatura crítica también lo es de alto, los utilizados se enumeran en la tabla resumen
Ver tabla de datos críticos 2
2 Dióxido de carbono supercrítico (Dióxido de carbono supercrítico)
1.
La temperatura del dióxido de carbono es superior a la temperatura crítica Tc=31,26 ℃ y la presión es superior a la presión crítica Pc=72,9 atm
El estado, las propiedades cambian y su la densidad es cercana a Es más líquido que líquido, su viscosidad es cercana a la del gas, su coeficiente de difusión es 100
veces mayor que el del líquido y tiene una sorprendente capacidad de disolución. Utiliza sustancias disueltas para extraer. sus efectos, y
tiene amplias perspectivas de aplicación. Dióxido de carbono supercrítico En la actualidad se han estudiado una amplia gama de fluidos, que presentan varias características:
(1) La temperatura crítica. de CO2 es de 31,26 ℃, la presión crítica es de 72,9 atm y las condiciones críticas son fáciles de alcanzar
(2) El CO2 es químicamente reactivo, tiene un color y un sabor tóxicos y no es seguro.
(3) Es barato, tiene una gran pureza y es fácil de obtener. 2. Extracción supercrítica de dióxido de carbono (Extracción con fluido supercrítico-CO2)
La llamada extracción supercrítica de dióxido de carbono utiliza presión, temperatura y dióxido de carbono supercrítico como disolvente.
Es extremadamente. la alta solubilidad puede extraer sustancias fácilmente. Hay varios aspectos de la extracción:
(1) Disolución
En el estado supercrítico, la diferencia de solubilidad entre el CO2 y el soluto está estrechamente relacionada. a la polaridad del soluto,
punto de ebullición y, en general, diga la regla: lipofilicidad, punto de ebullición bajo
extracción de 104 KPa (aproximadamente 1 atmósfera), aceite volátil, hidrocarburos, ésteres, éteres, compuestos epoxi y
Aromáticos vegetales, cineol, timol, ésteres de lúpulo de bajo punto de ebullición, etc.
Los grupos más polares (-OH, -COOH, etc.) ) del compuesto, más difícil será extraer sustancias fuertemente polares, azúcares,
La presión de extracción de los aminoácidos debe ser de 4×104KPa. Además, cuanto mayor sea la cantidad del compuesto, cuanto más difícil es extraer
es fácil extraer dentro del rango de 200 a 400 cantidades, y algunas cantidades bajas son fáciles de volatilizar
Incluso extraer directamente con CO2 líquido. ; las sustancias en grandes cantidades (proteínas, cera de goma, etc.) son difíciles de extraer con dióxido de carbono
(2) Características
Cantidad de dióxido de carbono supercrítica Se utilizan varias técnicas de extracción como extracción. herramientas
Características
A. Estado del fluido CO2 supercrítico, color, sabor y gas venenoso, separado de la extracción, completo
Temperatura crítica presión crítica Densidad crítica temperatura Presión crítica Densidad crítica
H2 -239,9 12,8 0,032 CF3Cl 28,8 38,7 0,579
N2 -147,0 33,5 0,314 NH3 132,3 111,3 0,235
Xe 16,6 57,7 1,110 CH3OH 240.0 78,5 0,272
CO2 31,26 72,9 0,468 CH3CN 274,7 47,7 0,237
C2H6 32,3 48,2 0,203 H2O 374,2 218,3 0,315
CF3H 25,8 0,526 ℃ atm g/ cm3
Tabla 2. Ver tabla de datos críticos de ITRI Environmental Safety
PDF creado con la versión de prueba de pdfFactory Pro
Dióxido de carbono supercrítico con disolvente verde
p>5
Sin residuos de disolventes, evitando eficazmente los residuos tóxicos de los disolventes en condiciones tradicionales de extracción con disolventes
al tiempo que evita que el proceso de extracción envenene el medio ambiente y contamine las especies
Tecnología de extracción respetuosa con el medio ambiente
B. La temperatura de extracción es baja, la temperatura crítica del CO2 es 31.265 ℃ y la presión crítica es 72,9 atm.
Previene eficazmente el calor. -Reacciones sensibles de oxidación y escape, y las mantiene intactas
Propiedades físicas de sustancias con alto punto de ebullición, baja volatilidad y fácil pirólisis, temperatura de su punto de ebullición
extracción.
C. Embrague de extracción dos, saturado El fluido supercrítico de dióxido de carbono disuelto fluye a través del separador
Debido a la caída de presión, el CO2 y el extracto se separan rápidamente en dos fases (gas-). líquido
separación) inmediatamente, y el proceso de cambio de fase de los materiales almacenados, el solvente debe recolectarse y la operación es fácil
La eficiencia de extracción es alta y la energía; el consumo es bajo, ahorra costos y se ajusta a la tendencia de protección del medio ambiente y ahorro de energía.
D La operación de extracción es fácil, la presión y la temperatura se ajustan a los parámetros del proceso de extracción. ligeros cambios de temperatura y presión provocarán cambios significativos en la densidad del CO2, provocando cambios en la solubilidad del extracto.
Controlar la temperatura o presión para lograr el propósito de la extracción.
La presión se fija y la temperatura se cambia para separar las sustancias; la temperatura inversa se fija y la presión se reduce para separar los extractos. /p>
; el proceso técnico es corto, consume menos y ocupa mucho. Es realmente respetuoso con el medio ambiente, el CO2 del fluido de extracción se recicla y el dióxido de carbono residual se emite provocando el efecto invernadero. ! Es un verdadero
proceso de producción "verde".
E. Cuando cambia la polaridad del fluido supercrítico y se determina la temperatura, es necesario cambiar la presión o agregar un. arrastrador adecuado para extraer sustancias de la misma polaridad, con una amplia gama de opciones
(3) Afecta a los elementos de extracción
Algunos factores que afectan la extracción de dióxido de carbono supercrítico: dióxido de carbono supercrítico. densidad,
incrustante, tamaño de partícula, volumen, etc.
Densidad
p>La fuerza del disolvente está relacionada con la densidad del supercrítico. fluido cuando la temperatura es constante, la densidad (presión) aumenta
lo que hace que la fuerza del disolvente aumente y la solubilidad del soluto aumente
B. El agente
es adecuado para la extracción de fluidos supercríticos y disolventes polares, lo que favorece la
extracción selectiva y limita la aplicación de más solutos polares. Agregue algunos fluidos
<. p> Utilice una pequeña cantidad de agente de arrastre para cambiar la polaridad del disolvente. Utilice fluido supercríticodióxido de carbono para la extracción. Al agregar un agente de arrastre, es adecuado para compuestos más polares. p>presión (aproximadamente igual a 100 atmósferas), use etanol de la misma concentración que el arrastrador para estudiar
la extracción de tres tipos de medicina tibetana Ganoderma lucidum. Agregue dióxido de carbono supercrítico como arrastrador.
para crear un disolvente general que cumpla con las condiciones de extracción y aumente significativamente el rendimiento. Se extrae de
partes de materiales medicinales valiosos y tiene un valor industrial extremadamente alto. ,
alcanos y agua, etc.
C .Tamaño de partícula
Las partículas afectan el rendimiento de la extracción. En términos generales, el tamaño de partícula es beneficioso para el dióxido de carbono supercrítico.
p>
PDF creado con la versión de prueba de pdfFactory Pro
Dióxido de carbono supercrítico con disolvente verde
6
Extracción de dióxido de carbono
La estructura del extracto está relacionada con el volumen de fluido supercrítico requerido por Science Jiajia
presión y temperatura de 68,8 MPa, 40 ℃ para extraer 50 gramos de luteína caroteno. Para obtener un rendimiento del 50 % de luteína, se requieren 2,1 litros de dióxido de carbono supercrítico 95
El rendimiento, según el cálculo, requiere 33,6 litros de dióxido de carbono supercrítico y dióxido de caroteno
La solubilidad de . El dióxido de carbono solo requiere 1,4 litros para lograr un rendimiento del 95.
p>
3. El principal ámbito de aplicación de la tecnología de dióxido de carbono supercrítico
Dióxido de carbono, se dice que es el más. El fluido supercrítico ampliamente utilizado en la actualidad es principalmente no tóxico, tiene una temperatura crítica baja y un precio económico. Las áreas de investigación que han atraído recientemente la atención son principalmente la extracción funcional y la tecnología de teñido de fibras. , limpieza de semiconductores, producción de partículas medicinales especiales, tecnología de limpieza en seco, reacción química y tecnología de purificación de fluidos supercríticos, etc. Consulte diversas aplicaciones industriales del dióxido de carbono supercrítico
Ámbito de aplicación
(. 1) Industria alimentaria
A. Extracción de aceites vegetales (aceite de soja, aceite de ricino, aceite de palma, aceite de maíz, aceite de salvado de arroz, aceite de germen de trigo, etc.)
B. Extracción de grasas animales (aceite de pescado, aceite de hígado, diversos aceites acuáticos como materias primas alimentarias (arroz, fideos, huevos de aves)
Desengrasado
Aislamiento y refinamiento de mezclas de lípidos. (glicéridos, ácidos grasos, lecitina, etc.)
D. Aceites y grasas Decoloración y desodorización
E. Extracción de sabores de pigmentos vegetales
F. Eliminación de té negro
G. Extracción de lúpulo
H. Concentración de alcohol en fermentación
(2) Industria de medicina y cosmética
A. de aceite de pescado con ácidos grasos superiores (EPA, DHA, ácido deshidroascórbico, etc.)
Plantas o.
Extracción de ácidos grasos superiores bacterianos (ácido γ-linolénico, etc.)
C. Extracción de efectos medicinales (alcaloides físicos, flavonoides, vitaminas liposolubles, glucósidos, etc.)
D. Especias (sustancias físicas) Extracción de especias, especias vegetales, etc.
E. Extracción de materias primas cosméticas (agentes embellecedores de la piel, tensioactivos, ésteres de ácidos grasos, etc.)
F. Eliminación de nicotina del tabaco.
p>(3) Industria química
Ver la aplicación de la tecnología de dióxido de carbono supercrítico, incluida la industria tradicional de limpieza en seco y teñido de fibras. /p>
tecnología, reacción química, industria de alta tecnología, tecnología de limpieza de semiconductores
La industria tradicional de limpieza en seco se enfrenta a la presión de los peligros para la salud y el medio ambiente causados por el disolvente orgánico que utiliza, el clorato de vinilo ( percloroetileno), y muchos actores importantes de la industria relacionada continúan buscando soluciones.
De hecho, en 1999 se instalaron en los Estados Unidos equipos de limpieza en seco que utilizan tecnología de fluidos supercríticos.
El precio unitario de un conjunto de equipos oscila entre 75.000 y 50.000 dólares estadounidenses.
PDF creado con la versión de prueba de pdfFactory Pro
Dióxido de carbono supercrítico con disolvente verde
7.
Aplicación industrial de fluido supercrítico, demostrando dióxido de carbono supercrítico, eficiencia energética y tradición en la industria laboral.
Competencia de precios. Además, las aplicaciones de limpieza incluyen limpieza de piezas metálicas y lavavajillas comerciales.
y equipos de limpieza domésticos en general.
El uso de dióxido de carbono supercrítico reemplaza la actual tecnología de teñido con solventes orgánicos y no tiene ventajas en términos de protección ambiental, tratamiento de aguas residuales
y costos de fabricación. Dado que las características básicas del fluido de dióxido de carbono supercrítico son más cercanas a las del gas, se utiliza para reemplazar los líquidos de las máquinas en el proceso de teñido de fibra de poliéster.
En términos de problemas de emisiones de desechos, incluida la reducción de agua industrial y. residuos industriales peligrosos
Reducción de las ventajas económicas, incluido el aumento de la producción, la reducción del consumo de energía, la aplicación industrial de la tecnología de teñido de fibras
, la mejora de la competitividad económica de la tecnología de teñido y la mejora del proceso de la industria textil
Tecnología operativa, reducción más eficiente energéticamente de la descarga de aguas residuales y sala de teñido, espacio, energía,
La protección y la calidad del medio ambiente están progresando. La tecnología de teñido con fluidos supercríticos es más económica, más económica. y más respetuoso con el medio ambiente El nuevo proceso es fantástico El Instituto de Investigación de Ingeniería Química de Tecnología de Teñido de Fluidos Críticos del ITRI está trabajando arduamente para llevar a la industria química a la cuna de una nueva generación ecológica.
El dióxido de carbono supercrítico proporciona una alternativa a los disolventes orgánicos tradicionales. Además de las ventajas de la protección ambiental
, se controlan la temperatura, la presión, el caudal, la concentración de reactivos y otras variables de reacción, lo que hace que el dióxido de carbono supercrítico proporcione una alternativa a los disolventes orgánicos tradicionales. la reacción
en sí es más fácil de controlar Dado que la operación de reacción es fácil de controlar, la fase aumenta.
El principal avance técnico es la forma de las partículas emulsionadas (micelas) y su dióxido de carbono. tasa de fluido.
Aplicación, DuPont Carolina del Norte, inversión de hasta 4.000
La inversión de 10.000 dólares estadounidenses en una nueva planta de investigación ha atraído mucha atención. La principal dirección de la investigación es el uso de carbono supercrítico. dióxido de carbono como solución de reacción para producir fluoropolímeros
Los residuos de grabado fotorresistente en las obleas semiconductoras no se han eliminado de manera efectiva
y se deben utilizar varios tipos de equipos, como la incineración por plasma (. La incineración por plasma y la limpieza en seco o en húmedo pueden cumplir con los requisitos de calidad del producto. Ahora, la limpieza en húmedo utiliza una mezcla de ácido sulfúrico corrosivo, peróxido de hidrógeno o solventes orgánicos para eliminar el líquido residual de algunos. Las máquinas de producción tradicionales
, que causan un impacto ambiental extremo, incluido el famoso Laboratorio de Los Álamos afiliado al Departamento de Energía de EE. UU. y sus instituciones de investigación, desarrollan y utilizan activamente dióxido supercrítico.
p>
La tecnología de tratamiento de carbonización elimina los materiales fotorresistentes de las obleas semiconductoras mediante tecnología de fluidos supercríticos
procesamiento, tanque de limpieza único energéticamente eficiente y limpieza de impurezas residuales en las obleas semiconductoras, mediante
La tensión superficial y la viscosidad de los fluidos supercríticos son muy bajas, por lo que son energéticamente eficientes y pueden limpiar rápidamente el disolvente.
Con una microestructura inferior a 0,18 μm, se puede utilizar para eliminar materiales fotorresistentes y sus derivados.
La energía reduce el uso de soluciones nocivas y reduce la producción de aguas residuales. Más importante aún, simplifica el proceso de producción
y aumenta la producción de productos químicos. La industria ha comenzado a utilizar tecnología de extracción de dióxido de carbono supercrítico para reducir la producción de contaminantes de proceso.
A. Delixiviación de residuos de petróleo
Recuperación de petróleo crudo y reciclaje de aceite lubricante
PDF creado con pdfFactory Pro versión de prueba
Dióxido de carbono supercrítico con disolvente verde
8
Disociación de hidrocarburos, extracción de petróleo licuado con carbón
p>D. Tratamiento de líquidos residuales que contienen sustancias refractarias
(4) Industria médica
La aplicación industrial médica del dióxido de carbono supercrítico supera con creces sus aplicaciones industriales, el dióxido de carbono supercrítico.
Hay tres tipos de aplicaciones en la industria médica del carbono: extracción de fármacos con sustancias físicas, agentes farmacéuticos
y análisis de fármacos
A.
(A) Aceite de sardina concentrado, algas EPADHA, utilización integral de recursos de algas marinas para crear nuevas formas.
(B) Extracción de fosfolípidos de yema de huevo.
(C) Soja Extracción de fosfolípidos de soja
(D) Extracción de β-caroteno de tomates podridos
B. Productos farmacéuticos
Se basa en la tecnología de cristalización de fluidos supercríticos. sobre la solubilidad de sustancias en fluidos supercríticos. Las propiedades sensibles a la temperatura y la presión se utilizan para preparar partículas ultrafinas, y su proceso antisolvente gaseoso (GAS) se utiliza para el procesamiento de propiedades físicas. El proceso GAS se refiere a la disolución de dióxido de carbono en condiciones de alta presión para expandir el solvente orgánico, la energía de cohesión interna se reduce significativamente y la solubilidad se reduce, lo que hace que la sustancia disuelta cristalice o precipite.
Proceso. Aplicación
(A) Insulina II de dióxido de carbono La solución de sulfóxido de metilo pasa a través de una boquilla especial y ingresa al precipitador en la parte superior. Los dos precipitadores de flujo mixto de alta presión tienen cristales de insulina reunidos en la parte inferior.
Programa de cribado.
(B) Mejora la disponibilidad de sustancias poco solubles.
(C) Menos nocivo para el organismo. Administración parenteral (administración pulmonar y transdérmica). sistema de absorción
).
p>
C. Análisis de fármacos
El fluido supercrítico se utiliza en la tecnología de cromatografía
Llamado supercrítico. cromatografía de fluidos, Figura 2, también
Alta velocidad, alta eficiencia, fuerte selectividad, alta eficiencia de separación, bajo consumo, bajo costo, condiciones fáciles de controlar, productos
contaminantes, etc. , adecuado para sustancias altas
difíciles de volatilizar y fáciles de pirolizar para un análisis rápido. Los expertos utilizan cromatografía de fluidos supercríticos para analizar café, jengibre
en polvo,. pimienta, lúpulo, cáñamo, etc.
En general, además de utilizarse para sustancias extraídas de plantas, la tecnología supercrítica se ha utilizado cada vez más en la industria farmacéutica.
Hay muchas aplicaciones futuras
D. Producción de gránulos farmacéuticos especiales
Aplicación industrial farmacéutica, fabricación de gránulos farmacéuticos especiales, tecnología actual de fluidos supercríticos
Figura 2. Supercrítico. cromatograma de fluidos de Material Equipment Network
PDF creado con la versión de prueba de pdfFactory Pro
Dióxido de carbono supercrítico con disolvente verde
9
Industrial aplicación importante desarrollo tecnológico tecnología de fluidos supercríticos control de eficiencia energética Forma de partículas medicinales
Se puede producir en términos de partículas sólidas o partículas sueltas de estructura interna, polares o no polares y tamaño de partícula
partículas que van desde 50 nm a 50 μm, algunas partículas
Hay tres tipos principales de tecnologías de aplicación: expansión rápida de soluciones supercríticas (RESS), antisolvente de gas o fluido supercrítico (GAS o SAS) y precipitación antisolvente comprimida (PCA). las aplicaciones incluyen polvos tragables, polvos para soluciones intravenosas, etc. El equipo de investigación de aplicaciones actual no es estándar y el equipo de producción industrial requiere alrededor de 50 litros. Es decir, el cuerpo del tanque, el diseño del equipo funcional del producto.
está más acorde con las necesidades reales El principal problema puede ser que el equipo debe
cumplir con las regulaciones de Buenos Procedimientos de Fabricación (cGMP). Estos requisitos deben incluir dióxido de carbono.
El. La calidad y la fuente de dióxido de carbono dependen de diversos requisitos para el proceso y las materias primas, y los requisitos de software y hardware de la fábrica, incluida la estandarización de procesos, el control de calidad y los sistemas de garantía de calidad, y la formulación de programas y el software de control.
y certificación de hardware, requisitos de calidad de materiales de materias primas y equipos, inspección de recipientes a presión, operaciones de limpieza de equipos, regulaciones y calibración de instalación de controladores, etc., estas regulaciones son para fabricantes de equipos y equipos usados.
Para los fabricantes de productos, no es importante y se debe estimar el cálculo del costo de inversión.
En tercer lugar, el fluido supercrítico no tiene perspectivas
En la actualidad, la investigación y La aplicación de la tecnología de granulación y extracción de fluidos supercríticos está en auge. El ámbito de aplicación del desarrollo tecnológico
incluye: extracción, separación, limpieza,
recubrimiento, impregnación, formación de partículas y reacción. Alemania, Benmei ya ocupa una posición de liderazgo en medicina, industria química, alimentos, industria ligera, ingeniería,
La protección del medio ambiente y otros aspectos de la investigación aparecen constantemente, equipos de fluidos supercríticos industrializados 5000L ~ 10000L
La cromatografía supercrítica a escala se ha desarrollado con éxito, la tecnología de extracción de dióxido de carbono supercrítica de Taiwan Yiwuwang Grain Company
se utiliza para extraer y eliminar residuos de pesticidas y metales pesados en el arroz.
Recientemente, ha atraído la atención en campos de investigación, principalmente extracción funcional y tecnología de teñido de fibras.
Limpieza de semiconductores, producción de partículas farmacéuticas especiales, etc. Para aplicaciones de fluidos, el dióxido de carbono, el agua y el propano son los tres tipos principales.
p>Continúa ocupando una posición importante. Se espera que las aplicaciones de agua supercrítica sean comunes.
Las ventajas del propano sobre la producción de dióxido de carbono son cada vez más importantes.
En la actualidad, el enfoque de la investigación internacional sobre extracción con fluidos supercríticos se ha desplazado hacia productos con mayor pureza y alto contenido añadido.
Valor La investigación de extracción por destilación de extracción a contracorriente con fluidos supercríticos está recibiendo cada vez más investigaciones sobre la reacción en condiciones supercríticas.
El enfoque de la investigación, especialmente varios tipos de reacciones en condiciones de agua supercrítica y dióxido de carbono supercrítico, paga más.
más atención. La tecnología de fluidos supercríticos tiene un campo de aplicación más amplio, además de la extracción y organización de productos
Protección ambiental, procesamiento de materiales, impresión y teñido de pinturas, biotecnología y medicina, etc.;
La investigación teórica básica se ha fortalecido, y estas tendencias actuales merecen mi atención.
La tecnología de fluidos supercríticos en la modernización farmacéutica es crucial para considerar tanto la extracción de materias primas como. el desarrollo y utilización de nuevos fármacos compuestos, o la mejora o el desarrollo secundario de fármacos famosos y de alta calidad existentes, la adición de supercríticos de elución fuerte. La aplicación de extracción de fluidos o análisis cromatográfico de fármacos supercrítico debe continuar reformando el análisis tradicional;
; la tecnología de cristalización de fluidos supercríticos y su preparación de partículas ultrafinas deben fortalecerse para el desarrollo de nuevas formas farmacéuticas de fármacos
Información de referencia:
Se recomienda leer más libros
p>Los libros de otros solo pueden usarse como referencia y no tienen sentido