一、概述
超臨界干燥技術是近年來發展起來的化工新技術。由于凝膠骨架內部的溶劑存在表面張力，在普通的干燥條件下會造成骨架的坍縮。超臨界干燥旨在通過壓力和溫度的控制，使溶劑在干燥過程中達到其本身的臨界點，完成液相至超臨界流體轉變。過程中溶劑無明顯表面張力，在維持骨架結構的前提下完成濕凝膠向氣凝膠的轉變。
超臨界干燥的基本原理是：在超臨界狀態下，氣體和液體之間不再有界面存在，而是成為介于氣體和液體之間的一種均勻的流體。這種流體逐漸從凝膠中排出，由于不存在氣-液界面，也就不存在毛細管力，因此不會引起凝膠體的收縮和結構的破壞，直至全部流體都從凝膠中排出，得到充滿氣體的，具有納米孔結構的材料
二、裝置特點
2-1、裝置操作人性化設計，面板設計流程，可根據流程操作閥門。
2-2、干燥釜、采用自行研制的快開密封結構，打開非常輕松，密封相當可靠，遇CO2不溶脹且重復性好，有效地解決了O形圈遇CO2膨脹的難題。
2-3、采用PID程序控溫技術，干燥釜內溫度均勻，控溫精度高。
2-4、制冷機組采用進口壓縮機，運行穩定，其它制冷配件均選用國際品牌產品。
2-5、CO2泵使用三柱塞泵頭，降低流體壓力波動。泵頭帶冷卻系統，柱塞采用特殊耐磨材料制造。
2-6、壓力控制系統，采用美國進口閥門，具有壓力調節精度高，出口壓力平穩，輸出流量大等優點。
2-7、安全輔助系統包括單向閥門和安全閥、放空閥等硬性安全保護措施，以及電接點儀表，報警自斷電路等軟性安全保護措施。保證系統高壓環境下的安全穩定工作。
三、主要技術參數
干燥釜：25L/30MPa 室溫～90℃
分離釜：10L/15MPa 室溫～60℃
制冷系統：9600kcal/h 風冷水循環
儲罐：10L/16MPa
CO2高壓輸送泵：三柱塞 150L/40MPa 泵頭帶冷卻
電源：三相五線制380V/50Hz 整機功率28kW
四、主要組成部件
超臨界干燥裝置主要由：CO2氣源系統、制冷系統、熱交換器系統、溫度控制系統、壓力控制系統、干燥釜、分離釜及電氣控制、過濾器凈化器系統、CO2利用循環回收系統、支架箱體等組成。
五、各主要部件技術指標
5-1、氣源系統：
一般采用CO2為干燥介質該系統為用戶自備，若非國內氣瓶供應或非氣瓶直接供應，則需提供氣源接入口規格尺寸，以便本裝置接入系統正常運行。
5-2、制冷系統：
制冷系統將二氧化碳氣體液化，為系統高壓注入的穩定、可靠提供保障。制冷機組采用進口壓縮機，運行穩定，其它制冷配件均選用國際品牌產品。根據試驗條件，控制系統自動調節制冷機運行工況、冷量大小，確保壓縮機工作在合適狀態，延長壓縮機使用壽命。環保制冷劑R404a；制冷機專用減振彈簧、機組圍板粘貼特種吸音棉降噪措施。具體技術指標如下：
制冷量：9600kcal/h
制冷方式：風冷水循環
溫控范圍：3℃～+5℃滿足工藝要求
5-3、高壓輸送泵：
作為系統高壓注入的主要部件，CO2高壓計量泵主要由電機、變頻調速控制系統、變速機構、安全閥和液缸體等組成。電機動力通過變速機構由凸輪帶動弓架及滑桿作往復運動。柱塞安裝在滑桿頂端，連動柱塞往復，通過單向閥的作用，完成吸排過程，排量由頻率調速控制，以控制流量大小。泵頭帶冷卻系統，柱塞采用特殊耐磨材料制造，使用三柱塞，降低流體波動。主要技術指標：
工作壓力：40MPa
排量：150L/h 三柱塞
5-4、流量計量系統：
采用氣體質量流量計結合流量數顯儀表對管路中的CO2氣體進行計量，流量控制范圍：15～150L/h
5-5、溫度控制系統：
采用PID程序升溫控溫與水浴配合換熱，提高換熱穩定性，在使用過程中，根據升溫幅度進行調節。設定溫度梯度調節數值，系統進行自整定自動控制，整個過程自動完成，無需人工操作。
溫度控制范圍：常溫～90℃
5-6、壓力控制系統：
入口壓力：≤32MPa，出口壓力：0～32MPa，適用介質：弱腐蝕性
5-7、凝膠干燥釜：
容積25L，內部精密打磨處理，設計壓力30MPa，溫度90℃，內部帶有測溫，外部設計保溫隔熱裝置。干燥器的長徑比根據凝膠樣品制作的特殊性進行單獨設計。
為提高干燥裝置的適用范圍，滿足不同干燥介質進行樣品處理的要求，干燥器設計溫度和壓力均比較高，可在很大范圍內對樣品制作條件進行調節。
5-8、分離裝置：
分離裝置是氣液分離的主要場所，大部分液體在此得到有效回收，回收液收集后可再度循環利用，氣體則通過上部的出口進入下一環節。
分離容積：10L
分離壓力：15MPa
5-9、熱交換器：
供熱系統包括熱箱及熱力循環泵，其中預熱管工作壓力為50MPa，操作溫度90℃，熱力循環泵采用耐腐耐溫的管道泵，具有耐熱、耐腐、耐用、噪音小等特點。
5-10、安全保護裝置：
5-10-1、高壓泵出口配電接點壓力表、設定工作壓力、超壓自動停泵保護。
5-10-2、干燥釜、分離釜、根據工作壓力，分別配安全閥，超壓自動泄壓。
5-11、管路、閥門配件：
接觸流體的容器、閥門、管件、管線均采用DW8系列316L不銹鋼材質。閥門的閥桿經特殊熱處理，堅久耐用。
5-12、電氣控制及箱體支架：
根據現代實驗室要求進行設備的外形設計，美觀大方。采用工業鋁型材主體結構，人機操作環境，布置得體，與現代實驗室搭配和諧。
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