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Application note 

超临界CO2萃取芳香油

法国SFE Process公司开发和制造用于从植物等原材料中自动提取天然化合物的设备,供给如食品、香水、化妆品和制药行业的终端用户。

Bronkhorst法国应邀提供流量计以提高萃取设备的精度和质量。

什么是超临界CO2

作为挥发性有机溶剂的有效替代品,超临界CO2已证明了其价值。当流体的气相和液相没有明显区别时,我们称其为超临界流体。当CO2温度高于31° C且压力>73 bars时处于超临界状态。这种状态结合了有用的液体性能(溶剂状态)和气体性质(高扩散性),使其成为一种良好的萃取剂。

超临界CO2萃取香料
SFE Process: “我们对Bronkhorst流量设备及其服务与支持非常满意。”

应用要求

超临界CO2流量和温度的控制可从原材料中有选择性并准确地提取化合物。如果没有流量计,分析将以理论流量曲线为基础,精度约为20%,不能在产量方面重复连续提取。了解通过原材料的CO2的精确质量流量可确保可重复的产量。此外,提取过程需要以自动化方式进行。

重要议题

  • 精度和重复性
  • 自动化/控制
  • 多功能性 – 可监测温度和密度
  • 服务与支持

工艺方案

Bronkhorst解决方案包括用于SFE Process工业设备的基于科里奥利的质量流量计(mini CORI-FLOE M15)和用于实验设备的mini CORI-FLOW M14质量流量计。流量计配备Modbus 协议实现流量设备和其他SFE Process 设备之间的通信。

SFE Process 研发的标准工业设备用于压力高达400 bars 和温度100°C。实验室应用中,压力高达1000 bars。质量流量计置于向提取器施加高压的泵的前面。

在超临界CO2萃取过程开始时,天然原材料放置在设备萃取部分的容器中。泵在超临界状态连续循环CO2,所选化合物溶解在超临界CO2介质中。通过调节提取器中的温度和压力,可确定提取哪些化合物。萃取后,设备分离部分的压力降低,以从萃取的化合物中分离(现在为气态)CO2。该CO2可回收并用于后续萃取循环。循环中可提取几种不同的化合物,并将它们以液体或固体的状态收集到两个或三个单独的容器中。

花卉或木材等固体材料是提取化合物的典型原材料。另一个应用是从塑料废料中去除有机溶剂,以清洁和回收塑料。

SFE Process 的萃取设备可自动萃取,因为一套预先记录的配方可以根据原材料和待提取化合物进行完全参数化。通过集成流量计,可精确测量CO2流量并持续控制该流量,以确保优化萃取。测量CO2流量的质量是分析萃取效率的重要信息。

此外,流量计精确测量CO2的温度和密度。在泵送之前,测量温度以确保CO2以液态供应。如有必要,可通过更改热交换器或泵设置等方式进行调整。

萃取控制和监测非常准确且实时进行。因此,这是一个真正的生产质量保证,节省了时间和金钱,并改善了工艺。

超临界CO2萃取
流程图

SFE Process设备用于超临界CO2萃取
SFE Process设备用于超临界CO2萃取