超临界萃取机的设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

萃取又称溶剂萃取或液液萃取（以区别于固液萃取，即浸取），亦称抽提（通用于石油炼制工业），是一种用液态的萃取剂处理与之不互溶的双组分或多组分溶液，实现组分分离的传质分离过程，是一种广泛应用的单元操作。常见的萃取机有超声波萃取机，微波萃取机，离心萃取机，萃取机利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。超临界流体萃取是指以超临界流体（见p－v－t关系）为溶剂，从固体或液体中萃取可溶组分的分离操作。最早将超临界co2萃取技术应用于大规模生产的是美国通用食品公司，之后法、英、德等国也很快将该技术应用于大规模生产中。90年代初，中国开始了超临界萃取技术的产业化工作，发展速度很快。实现了超临界流体萃取技术从理论研究、中小水平向大规模产业化的转变，使中国在该领域的研究、应用已同国际接轨，在某些方面达到了国际领先水平。目前，超临界流体萃取已被广泛应用于从石油渣油中回收油品、从咖啡中提取咖啡因、从啤酒花中提取有效成分等工业中。超临界流体萃取是国际上最先进的物理萃取技术，简称sfe（supercriticalfluidextraction）。在较低温度下，不断增加气体的压力时，气体会转化成液体，当压力增高时，液体的体积增大，对于某一特定的物质而言总存在一个临界温度（tc）和临界压力（pc），高于临界温度和临界压力，物质不会成为液体或气体，这一点就是临界点。在临界点以上的范围内，物质状态处于气体和液体之间，这个范围之内的流体成为超临界流体（sf）。超临界流体具有类似气体的较强穿透力和类似于液体的较大密度和溶解度，具有良好的溶剂特性，可作为溶剂进行萃取、分离单体。

超临界流体萃取是近代化工分离中出现的高新技术，sfe将传统的蒸馏和有机溶剂萃取结合一体，利用超临界co2优良的溶剂力，将基质与萃取物有效分离、提取和纯化。sfe使用超临界co2对物料进行萃取。co2是安全、无毒、廉价的液体，超临界co2具有类似气体的扩散系数、液体的溶解力，表面张力为零，能迅速渗透进固体物质之中，提取其精华，具有高效、不易氧化、纯天然、无化学污染等特点。

超临界流体萃取分离技术是利用超临界流体的溶解能力与其密度密切相关，通过改变压力或温度使超临界流体的密度大幅改变。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和相对分子质量大小不同的成分萃取出来。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

CO2超临界萃取广泛用于食品、医药等行业。本课题需设计一台超临界萃取釜一台。设计内容包括工艺计算、结构设计、强度计算、有限元应力分析与疲劳分析、施工图设计等。本课题包含化工原理、传热学、过程设备设计、过程装备成套技术、等专业知识；内容丰富,工作饱满；该课题属于实际课题；类型属于设计型；来源于生产实践；难度、份量等符合过程装备与控制工程专业的毕业设计要求。本课题需完成下列内容

1、查阅中外文献，其中中文不少于20篇，外文不少于5篇并完成文献综述和开题报告；

2、在查阅外文文献的基础上，完成外文翻译1篇，不少于3000汉字；

3、熟悉超临界萃取的工作原理及控制设计方法；

4、超临界萃取机的工艺系统设计；

5、超临界萃取釜的结构设计、强度计算；

6、超临界萃取机的控制系统设计；

7、超临界萃取机的全套施工图纸。（A1图纸6张以上）；

8、撰写毕业设计技术报告。

实验内容及要求：开车调试，进行相关参数记录并进行相关参数调整，以满足设计要求。

其他：1.查阅中外文献，其中中文资料不少于20篇，外文资料不少于5篇，完成文献综述和开题报告。

2.在查阅外文资料的基础上，完成外文资料翻译1篇，要求不少于3000汉字。

3.完成毕业设计技术报告，其中包括：文献综述、工艺计算和说明、结构设计、强度计算等。

4.到相关企业实习,了解生产工艺过程,工程应用实例,为毕业设计提供相关技术支持。