超臨界二氧化碳萃取設備操作步驟
1、原料預處理與裝釜
將待萃取的原料干燥、粉碎至0.5至2毫米粒徑。粉碎太細會堵塞濾網,太粗則流體難滲透。把處理好的原料均勻疏松地裝入萃取釜的物料籃中。裝料量不超過釜容積的百分之七十,留出空間讓二氧化碳流通。裝好后檢查釜口密封圈是否完好,然后鎖緊快開式釜蓋,確認卡箍或螺栓已到位。
2、系統啟動前檢查
檢查二氧化碳鋼瓶壓力,通常不低于5兆帕。打開冷卻水循環系統,確保制冷機組能正常工作。檢查所有閥門是否處于關閉狀態,特別是泄壓閥和排料閥。查看萃取釜和分離釜內部是否清潔干燥,密封圈有無老化裂紋。這些檢查缺一不可。
3、設定工藝參數
開啟控制電源,在觸摸屏上輸入萃取壓力15至30兆帕、萃取溫度40至60攝氏度。輸入分離壓力5至10兆帕、分離溫度30至50攝氏度。根據物料特性,還可設定二氧化碳流量和萃取時間。參數確認無誤后保存。
4、啟動制冷與液化
開啟制冷機組,將二氧化碳鋼瓶送出的氣體冷卻至零下5至0攝氏度,使其變成液態。液態二氧化碳儲存在低溫罐中,等待高壓泵吸入。觀察低溫罐液位,確保有足夠的液態二氧化碳供后續使用。
5、升壓與檢漏
緩慢打開二氧化碳鋼瓶閥門,啟動高壓柱塞泵。先低速升壓至5至10兆帕,然后暫停。用肥皂水或檢漏液涂抹所有接頭、閥門密封處、釜蓋邊緣。觀察有無氣泡冒出。無氣泡則繼續升壓至設定萃取壓力。發現漏氣必須泄壓后重新緊固或更換密封圈。

6、升溫與穩定
在升壓的同時,開啟萃取釜和分離釜的加熱夾套,使溫度升至設定值。壓力和溫度都到達目標后,保持系統循環10至15分鐘,讓參數穩定。觀察控制屏,確認壓力波動不超過正負1兆帕、溫度波動不超過正負2攝氏度,方可進入下一步。
7、循環萃取運行
穩定后,超臨界二氧化碳開始循環。它從低溫罐被泵抽出,經加熱后進入萃取釜底部,向上穿過物料層,溶解目標成分。滿載的流體從萃取釜頂部流出,進入分離釜。在分離釜中壓力驟降,二氧化碳氣化,目標成分析出并沉底。氣化后的二氧化碳經冷凝器重新液化,回到低溫罐循環使用。運行期間每10分鐘記錄一次壓力和溫度。
8、產物收集
觀察分離釜視窗,看到萃取物逐漸沉積。根據析出速度,每隔20至40分鐘打開分離釜底部的排料閥,將萃取物收集到容器中。打開閥門要緩慢,避免殘余壓力導致噴濺。收集完畢后關閉閥門。若產物粘稠,可適當加熱排料閥管路。
9、停機泄壓
萃取達到預定時間后,先停止高壓泵。然后極其緩慢地打開泄壓閥,將系統壓力降至常壓。降壓速度控制在每分鐘不超過1兆帕。快速泄壓會導致管路急劇降溫、結冰堵塞,甚至損壞密封圈。邊降壓邊用手觸摸管路,感覺異常冰冷就暫停一下。
10、出料與清潔
壓力歸零后,打開排氣閥放掉殘余氣體,等待一兩分鐘。打開萃取釜蓋時身體不要正對釜口。取出物料籃,倒出萃余物。用軟刷清洗釜體內壁、物料籃和管路。粘性大的萃取物可用乙醇浸泡后刷洗。最后用壓縮空氣吹干所有部件,將釜蓋保持微開狀態,保護密封圈。
11、記錄與歸檔
在操作日志上記錄日期、原料名稱、萃取壓力、萃取溫度、分離壓力、分離溫度、二氧化碳用量、萃取時間、產物重量。這些數據用于工藝優化和質量追溯。