流体设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及超临界流体技术领域，尤其涉及一种模块化超临界C(V流体设备。
【背景技术】
[0002]国际上把超临界流体称为超级绿色技术，是公认的绿色制造，是可持续发展的新兴产业，能有效解决能源和环境结构性矛盾问题。其应用已渗透到国民经济的各个方面，如萃取行业(生物、医药、中草药、食品、保健品、美容)、新材料(化学反应、纳米造粒、聚合物发泡)、环保(废水、废物、核废物处理、有机有害化合物分解、塑料降解、重油加氢分解、重金属提取分离)、电子产品清洗、石油天然气压裂开采、海洋化工、生物化工等战略性新兴产业，美欧日相继制定国家战略研究计划，不断开发新设备、新工艺，由于能源危机、环保意识增强、消费者对健康更加关注、对产品质量要求更高，这些都推动了超临界流体设备的发展。
[0003]超临界流体设计高温高压技术，对材质、耐压、耐高温、密封性、安全性、精度要求非常严苛，加工难度大，使得该套设备的成本非常高。现有技术中，应用超临界流体技术的设备有很多种，如超临界流体萃取设备、超临界流体反应设备、超临界流体造粒设备、超临界流体注入设备等等，这些设备均存在一个缺点就是功能单一，只能进行单一的生产，而实际生产过程中，一个公司由于经济效益的考虑不能单单进行一种生产，需要根据客户的需要应用不同的设备进行不同的生产，这就需要公司同时采购上述多种设备。一套设备的成本是非常高的，采购多种设备无疑大大增加了成本，而且，通常情况下多台设备不会同时使用，闲置的设备也造成了资源的浪费。
[0004]超临界流体设备对精度的要求非常高，超临界C(V流体温度的细微变化将导致密度变化，进而导致溶解度变化。现有技术中，一般应用水浴或油浴对超临界CO2进行加热，其过程时间长、耗能高，内温、外温不均匀，造成温度忽高忽低，溶解度也起伏不定，严重影响产品质量。申请号为CN201410375689.6的专利申请文件公开了一种挤塑板用超临界二氧化碳发泡设备，采用二氧化碳恒温装置对超临界CO2进行升温，该恒温装置包括不锈钢密封壳体、蛇形管、加热件，对蛇形管内的液体进行加热。该加热装置采用电子加热方式，并让液体在蛇形管内强制循环，相比较现有技术中的水浴和油浴，加热时间短，提温速度快，但同样存在内温、外温相差大、不均匀的问题，造成温度控制精度低。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明提供一种模块化、超高精度控制的超临界流体设备，可实现产品多样性，同时大幅度降低生产成本。
[0006]本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是:
[0007]—种模块化超临界C(V流体设备，包括供气及低温输送模块、高压高温输送模块、改性模块和应用超临界C(V流体进行生产的功能模块，其中供气及低温输送模块、高压高温输送模块、功能模块依次连接，改性模块与高压高温输送模块连接，各模块与各模块之间通过同一种连接件可拆卸连接。
[0008]本技术方案实现了超临界C(V流体设备的模块化、标准化、系列化，解决了产品单一性与经济性不佳的结构性问题、产品多样性与生产专业化的矛盾问题，该套设备可根据需要用于不同的生产，仅更换功能模块就可以用于超临界萃取、超临界反应、超临界造粒、超临界注入等等，将设备充分的利用，产品多样化，经济性能大幅度提高。
[0009]如上所述的模块化超临界C(V流体设备，所述功能模块为萃取功能模块或反应功能丰吴块或造粒功能t吴块。
[0010]如上所述的模块化超临界C(V流体设备，所述功能模块也可以为注入功能模块。
[0011]如上所述的模块化超临界C(V流体设备，还包括用于回收利用功能模块中用完的C(V流体的外循环模块，所述外循环模块连接功能模块与供气及低温输送模块，所述外循环模块包括气液分离器、干燥器。外循环模块用于将功能模块中使用完的超临界C(V流体进行回收利用，分离过滤后重新进行升温升压从而再次应用到功能模块中。
[0012]如上所述的模块化超临界C(V流体设备，还包括内循环模块，所述内循环模块连接高压高温输送模块和供气及低温输送模块；所述内循环模块包括高温电磁阀、安全阀、截止阀。内循环模块的设置，有利于在不停机状态中，临时调整以更换原料等工作，在高压条件下也提高了设备的安全性，内循环模块的设置对超临界C(V流体设备是至关重要的。
[0013]如上所述的模块化超临界C(V流体设备，所述供气及低温输送模块包括供气单元和低温输送单元，其中低温输送单元包括冷却器、过滤器。为了保证生产的连续性，所述供气单元包括至少两组并联的钢瓶组，每组钢瓶组包括至少一个钢瓶。所述冷却器为采用冷却液作为冷却介质的夹套式结构，利用冷却液介质冷却可在低温-40°C进行，满足CO2须在-15°C?-30°C之间的要求。
[0014]如上所述的模块化超临界C(V流体设备，所述高压高温输送模块包括高压栗、背压控制器、电子加热器。
[0015]如上所述的t吴块化超临界(^02流体设备，所述改性_吴块包括夹带剂触、夹带剂栗、静态混合器，所述静态混合器与所述高压高温输送模块连接。
[0016]如上所述的模块化超临界C(V流体设备，所述电子加热器包括壳体、加热元件和盘管，所述盘管为三角螺旋管。利用盘管实现了对超临界C(V流体的强制循环加热，缩短了加热时间，提温速度加快。该三角螺旋管，每一圈均为圆三角形，相邻两圈的圆三角形错开一定角度，管内的流体单一逐步流在三角螺旋管内，流体的在管内的停留时间长，换热面积增加，每一圈都可以产生三次扰动，使得内温、外温可基本一致，流体受热均匀，实现温度控制的精度达到±0.1%。
[0017]如上所述的模块化超临界C(V流体设备，所述连接件包括法兰和卡扣，各个模块的接口处设置法兰，两个模块的法兰相互连接并用卡扣进行固定。利用该连接件实现了各个模块之间的可拆卸连接，同时又能满足高压环境下的安全性，有利于设备的后期升级，降低了成本。
[0018]本发明能够产生的有益效果:本发明的模块化超临界C(V流体设备将整个设备分成多个模块，各个模块通过同一种连接件进行可拆卸连接，可对其中的部分模块单独进行升级，可根据需要用于不同种类产品的生产，实现了超临界OV流体设备的模块化、标准化、系列化，产品多样化，解决了产品单一性与经济性不佳的结构性问题，解决了产品多样性与生产专业化的矛盾问题。同时，安全性能高。电子加热器采用强制循环结构，盘管采用三角螺旋管，即增加了圈数，也增加了扰动，实现了温度的精确控制，从而实现了超临界流体的超高精度控制。
【附图说明】
[0019]附图1为实施例1所述的模块化超临界C(V流体设备示意图；
[0020]附图2为实施例2所述的模块化超临界C(V流体设备示意图；
[0021]附图3为实施例3所述的模块化超临界C(V流体设备示意图；
[0022]附图4为实施例4所述的模块化超临界C(V流体设备示意图；
[0023]附图5为电子加热器的结构示意图；
[0024]附图6为三角螺旋管的侧视图；
[0025]附图7为现有技术中的一种电子加热器的结构示意图；
[0026]附图8为现有技术中的一种电子加热器的结构示意图；
[0027]附图9为连接件的结构示意图；
[0028]附图1O为附图9的A-A剖视图。
[0029]其中:1、供气及低温输送模块；I1、高压高温输送模块；111、改性模块；IV、外循环模块；V、内循环模块；V1、功能模块；1、钢瓶；2、冷却器；3、过滤器；4、高压栗；5、静态混合器；6、背压控制器；7、电子加热器；8、夹带剂罐；9、夹带剂过滤器；10、夹带剂栗；11、气液分离器；12、干燥器；13、CO2回收罐；14、高温电磁阀；15、安全阀；16、截止阀；17、萃取釜；18、分离釜；19、收集釜；20、纯化釜；21、高压搅拌装置；22、混合沉析器；23、磁力搅拌反应釜；24、高压反应器；25、分离釜；26、收集器、27、波动控制器；28、止逆喷雾喷嘴；29、法兰；30、卡扣；71、壳体；72、盘管。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0031]实施例1
[0032]结合图1、5?10说明本实施方式。本发明公开一种模块化超临界CO2流体设备，包括标准模块、功能模块、子模块。具体包括供气及低温输送模块1、高压高温输送模块I1、改性模块II1、功能模块VI，供气及低温输送模块1、高压高温输送模块I1、功能模块VI依次连接。改性模块III与高压高温输送模块II连接，