超临界反应装置产品介绍
一、设备技术原理与整体概述
超临界流体技术是现代化工分离、绿色合成领域前沿工艺，市面上主流的超临界反应装置也常作为超临界萃取实验装置使用，可同步完成物质萃取分离与超临界环境下的化学反应研究，是高校实验室、科研院所、中小型中试企业的核心实验设备。
所谓超临界流体，指介质温度、压力突破自身临界点(Pc、Tc)后的流体，临界点是气液两相界面消失的特殊状态。以设备标配萃取介质二氧化碳为例，超临界 CO₂同时具备双重优势物性：密度贴近液态溶剂，溶解能力强；黏度接近普通气体，扩散系数远高于常规液体，传质速度快，同时介电常数可控，可针对性溶解不同极性物质，是兼具萃取、反应载体双重功能的绿色介质。
整套设备的工作流程分为两大板块：萃取分离流程、超临界反应流程。在萃取工况下，高压、恒温环境中，超临界 CO₂通入萃取釜与物料充分接触，原料内目标活性组分充分溶解至流体中；混合流体进入两级分离釜后，通过调节压力、温度改变 CO₂溶解能力，溶解的提取物直接析出收集，完成分离。切换反应工况时，可向系统内添加反应物、催化剂与携带剂，在密闭高压超临界环境中完成催化合成、氧化、改性等反应，反应结束后同样通过变温变压实现产物与 CO₂分离，CO₂经制冷液化后循环回用。
整套设备选用 CO₂作为核心介质，相比水、有机溶剂等介质，拥有多项不可替代的应用优势：
工艺调控区间宽泛，压力、温度参数可独立微调，适配不同原料、不同反应 / 萃取需求；
靶向选择性强，通过精准控温控压，可单独提取目标组分或定向调控反应产物；
全程低温作业，常规运行温度不超过 75℃，适配中草药精油、植物油脂、功能性营养成分等热敏性物料，全程隔绝氧气、避光，提取物天然风味完整，无氧化变质问题；
萃取、反应、分离闭环一体化，CO₂循环，成品无溶剂残留，无需后续脱溶工序；
CO₂本身无毒无味、不可燃、采购成本低廉，循环使用无污染物排放，属于绿色化工工艺；
传质效率高，萃取与反应耗时短，大幅缩短实验周期。
当前这套超临界反应装置已实现多领域落地应用，覆盖啤酒花深加工、天然香料提取、中草药有效成分分离、食用油脂精炼、石油化工分析、保健食品研发、超临界催化合成、材料改性等科研与小型工业化场景。
二、核心整机技术参数
本套实验型超临界反应装置标准化参数如下，可根据实验需求定制调整：
系统最高承压：萃取工况最高 40Mpa，高压泵组件承压上限 50Mpa；
单台萃取釜有效容积 10L，设备标配两套萃取釜，可交替进料连续实验；
温控区间：常温至 75℃，全管路、釜体配套水夹套加热与保温层，温度均匀稳定；
CO₂介质流量：0～100L/h 无级可调，变频控制流量输出；
供电规格：标准三相四线 380V/50Hz，海外机型可定制 220V/60Hz 三相供电。
三、全套设备组成配置
整机由流体供给单元、高压输送单元、反应萃取单元、多级分离单元、制冷换热单元、智能测控单元、高压管路阀门七大部分组成，完整配置清单如下：
CO₂供气单元：设备不含 CO₂气瓶，由用户自行采购，要求食品级纯度 99% 以上，单瓶充装重量不低于 22Kg；
CO₂高压调频柱塞泵：额定流量 100L、承压 50MPa，泵体配套独立冷却结构，柱塞采用耐磨陶瓷材质，运行稳定无泄漏；
携带剂变频计量泵：最大输送量 4L，承压 50MPa，针对极性物料、催化反应添加改性助剂；
双套萃取反应釜：单台容积 10L、设计压力 40MPa，釜体外置水循环加热夹套，外层加厚保温，配套专用物料装填筒，既可作为萃取釜使用，也可作为超临界反应釜完成合成实验；
两级分离釜：一级分离釜容积 3L、二级 2L，承压均为 30MPa，同样配备水夹套加热保温，分级析出不同组分，提升产物回收率；
制冷循环系统：包含风冷制冷机组、液态 CO₂储存盘管，持续将分离后的 CO₂冷却液化，保障高压泵稳定进料；
恒温换热水箱：共 4 套独立水循环加热设备，分别为两台萃取釜、两台分离釜提供恒温热源，配套换热盘管；
压力监测组件：高精度压力传感器与数显压力表，整机面板集成多组压力表实时观测各段管路压力，支持用户选配全自动压力闭环控制系统；
温度测控仪表：独立温控模块，每台釜体单独控温，实时显示、自动恒温，超温自动保护；
CO₂流量监测仪表：实时显示管路介质流量，配合变频泵实现流量精准调节；
智能触控控制系统(选配)：一体式触摸屏，统一采集、记录、存储全系统压力、温度、流量数据，支持数据导出、报表打印，实现全流程自动化操控；
高压管件与阀门：整机采用 DW6、DW8 规格高压不锈钢管路，配套高压手动调节阀、安全泄压阀，搭配一体化设备支架，管路布局规整，拆装维护便捷。
四、设备使用场景与应用价值
作为兼顾萃取分离与化学反应的多功能实验设备，超临界反应装置打破传统单一萃取设备的功能局限，一台设备可完成两类核心实验：
在天然产物提取方向，用于中药材、果蔬籽、芳香植物、油料作物中脂溶性活性物质提取，规避乙醇、正己烷等有机溶剂残留问题，产出高纯度天然提取物；
在化工与材料科研方向，依托超临界 CO₂温和、无催化污染的环境，开展有机催化合成、纳米材料制备、废弃物无害化处理、高分子改性等超临界化学反应研究，为绿色化工新工艺提供实验数据支撑。
整套设备自动化程度高、操作门槛低，压力、温度、流量参数调节线性可控，双萃取釜设计可实现连续不间断实验，多级分离结构保障产物分离纯度，循环式 CO₂回路大幅降低实验耗材成本，非常适合高校实验室、企业研发中心开展配方筛选、工艺优化、小批量中试等工作。设备整体柜体采用不锈钢钣金打造，高压管路标准化集成，安全防护好，配备急停、超压、超温多重保护，长期高压实验运行稳定性强。
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更新时间：2026-06-18
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