超超临界技术简介20页PPT
合集下载
超临界萃取技术及其应用ppt课件.ppt
34
SC- CO2萃取金属离于最显著的特点就是：萃取过程 中络合剂的引入．通常，络合则总是在静态条件下， 以远远大于金属有机配合物化学计量数的量溶解在SCCO2相中，然后，在动态条件下，随流动相进入萃取 耀，样品中金属离于与其络合形成金属有机配合物而 进入超临界流体相，经减压，超临界流体与金属有机 配合物分离，lI．流程图如下：
11
因为若再升高压力，萃取收率的提高，相对于为获得 及保持这样高的压力所增的投资和操作费用来说就不 经济了。
温度T升高，一般情况下CO2的溶解力有所增加，且 较压力影响明显。仍以超临界CO2 萃取沙棘油为例。 F＝30MPa，T＝32℃时，沙棘油的收率为90.1%，当 温度升高T＝40℃，油的收率提高到92.1％．但温度的 升高受到对所萃取物质热敏性要求的限制。
17 解吸釜
冷却器
(b) 等压法 T1<T2，P1=P2 1.萃取釜，2.加热器， 3.解析釜 4.高压泵 5.冷却器
18
3．恒温恒压工艺（吸附剂法）。
图2(c)流程为恒温恒压萃取工艺，即萃取和分离在同样 的温度和压力下进行。该工艺分离萃取取物需要持殊 的吸附剂(如离于交换树脂、活性炭等)进行吸脱，一 般用于去除有害物质，如从茶叶中脱除咖啡因。有时 也称吸附剂法。 该工艺C02流体始终处于恒定的超临 界状态，十分节能。但若采用较贵的吸附剂，则要在 生产中增加吸附剂再生系统。
1
2
处于超临界状态的C02即具有选择溶解其它物质的能力。 通过调整适当的温度和压力可选择性地萃取物质。然 后再经减压、升温或吸附，使溶解在超临界CO2中的被 萃取物与CO2分离，从而达到分离和提纯的目的。
3
二、超临界C02及其萃取技术的主要特点
1.CO2的物质特点： 与通常采用的超临界流体 物质，如N2、N20、CH4、C2H4、等相比，CO2 有如下特点：
SC- CO2萃取金属离于最显著的特点就是：萃取过程 中络合剂的引入．通常，络合则总是在静态条件下， 以远远大于金属有机配合物化学计量数的量溶解在SCCO2相中，然后，在动态条件下，随流动相进入萃取 耀，样品中金属离于与其络合形成金属有机配合物而 进入超临界流体相，经减压，超临界流体与金属有机 配合物分离，lI．流程图如下：
11
因为若再升高压力，萃取收率的提高，相对于为获得 及保持这样高的压力所增的投资和操作费用来说就不 经济了。
温度T升高，一般情况下CO2的溶解力有所增加，且 较压力影响明显。仍以超临界CO2 萃取沙棘油为例。 F＝30MPa，T＝32℃时，沙棘油的收率为90.1%，当 温度升高T＝40℃，油的收率提高到92.1％．但温度的 升高受到对所萃取物质热敏性要求的限制。
17 解吸釜
冷却器
(b) 等压法 T1<T2，P1=P2 1.萃取釜，2.加热器， 3.解析釜 4.高压泵 5.冷却器
18
3．恒温恒压工艺（吸附剂法）。
图2(c)流程为恒温恒压萃取工艺，即萃取和分离在同样 的温度和压力下进行。该工艺分离萃取取物需要持殊 的吸附剂(如离于交换树脂、活性炭等)进行吸脱，一 般用于去除有害物质，如从茶叶中脱除咖啡因。有时 也称吸附剂法。 该工艺C02流体始终处于恒定的超临 界状态，十分节能。但若采用较贵的吸附剂，则要在 生产中增加吸附剂再生系统。
1
2
处于超临界状态的C02即具有选择溶解其它物质的能力。 通过调整适当的温度和压力可选择性地萃取物质。然 后再经减压、升温或吸附，使溶解在超临界CO2中的被 萃取物与CO2分离，从而达到分离和提纯的目的。
3
二、超临界C02及其萃取技术的主要特点
1.CO2的物质特点： 与通常采用的超临界流体 物质，如N2、N20、CH4、C2H4、等相比，CO2 有如下特点：
超临界讲课汇总课件
超临界流体在萃取分离中的应用
高效萃取
超临界流体具有较高的溶解能力 ，可用于高效萃取和分离不同物
质。
环保
超临界流体不使用有机溶剂，对 环境友好，且可重复使用。
分子水平分离
超临界流体在分子水平上对物质 进行分离，适用于精细化工和医
药领域。
超临界流体的制备方法及影响因素
制备方法
超临界流体的制备方法包括高压气体混合、液体 加压、气体膨胀等。
变压吸附技术
变压吸附技术是一种高效节能的分离技术，其分离过程具有 能耗低、分离效率高、工艺流程简单等优点。采用变压吸附 技术可以分离出高纯度的氢气和一氧化碳及二氧化碳等气体 ，有利于提高产品的质量和附加值。
06
超临界技术的前沿 与展望
超临界技术的发展瓶颈与突破口
技术成熟度
01
目前超临界技术尚未完全成熟，仍存在一些技术瓶颈，如设备
超临界工艺流程及控制
1 2 3
超临界水处理工艺
包括超临界水氧化、超临界水吸收等，具有高效 、环保等优点，但需要严格控制反应条件，防止 出现腐蚀等问题。
超临界蒸汽发电工艺
使用超临界蒸汽作为工质，通过蒸汽轮机发电， 具有高效、节能等优点，但需要严格控制蒸汽参 数和负荷变化。
超临界萃取工艺
使用超临界流体作为萃取剂，具有选择性高、萃 取效果好等优点，但需要严格控制萃取条件和流 体的性质。
智能化控制
未来超临界技术将加强智能化控制的研究，以提高设备的 自动化程度和安全性，如基于人工智能的超临界设备控制 等。
绿色环保
超临界技术将向着更加环保和可持续发展的方向发展，如 超临界水氧化法处理有机废弃物、超临界二氧化碳萃取等 ，以实现更加高效、环保的能源利用。
超超临界锅炉技术介绍(幻灯片)
调试重点超超临界机组概念日本压力高于42mpa或温度高于593丹麦压力高于275mpa西门子根据材料的等级我国电力百科全书压力高于27mpa超超临界是英文ultrasupercritical的中文直译并不存在物理意义上的分界点代表了超临界参数或技术发展的一个阶段只是表征机组参数特性的商业名称
超超临界锅炉技术介绍
一次风机
双级动叶调节轴流风机 技术难点：一次风机喘振问题
1000MW机组锅炉等离子技术
八角双切圆
8台等离子发生器 应用：玉环、宁海、泰州、潮州
对冲燃烧
8台等离子发生器 应用：北仑
技术难点：
1.等离子点火燃尽率和稳燃能力 2.防止尾部再燃措施
1000MW机组锅炉主保护逻辑
玉环电厂主保护逻辑
1000MW机组锅炉基本结构
π型锅炉
厂家：哈锅、东锅、北巴和上锅 应用：玉环电厂、邹县电厂、潮州电厂等 优点：投资小、安装难度小、施工调试经验丰富
塔式锅炉
厂家：上锅 应用：外高桥第三发电厂 优点：烟温偏差小、结渣特性好、受热面磨损小、 不易爆管
1000MW机组锅炉燃烧方式
八角切圆
哈锅、上锅π型炉
致谢
本文的形成得到了所里领导、潮州二期项目 部领导的有力指导，参考了许瑶和马万军两位同 志之前做的大量工作，得到了兄弟单位很多帮 助，在此一并致谢。本文对锅炉厂家的产品只是 从调试角度进行介绍，不对采购和评标承担指导 意义，特此说明。本文参考了公开发表或刊印的 文献、规程、说明书共计98篇，考虑到本文并不 准备正式发表，因此不在文后一一列出，特此说 明。
四角切圆
上锅塔式炉
对冲
东锅、北巴
1000MW机组锅炉水冷壁形式
超超临界锅炉技术介绍
一次风机
双级动叶调节轴流风机 技术难点：一次风机喘振问题
1000MW机组锅炉等离子技术
八角双切圆
8台等离子发生器 应用：玉环、宁海、泰州、潮州
对冲燃烧
8台等离子发生器 应用：北仑
技术难点：
1.等离子点火燃尽率和稳燃能力 2.防止尾部再燃措施
1000MW机组锅炉主保护逻辑
玉环电厂主保护逻辑
1000MW机组锅炉基本结构
π型锅炉
厂家：哈锅、东锅、北巴和上锅 应用：玉环电厂、邹县电厂、潮州电厂等 优点：投资小、安装难度小、施工调试经验丰富
塔式锅炉
厂家：上锅 应用：外高桥第三发电厂 优点：烟温偏差小、结渣特性好、受热面磨损小、 不易爆管
1000MW机组锅炉燃烧方式
八角切圆
哈锅、上锅π型炉
致谢
本文的形成得到了所里领导、潮州二期项目 部领导的有力指导，参考了许瑶和马万军两位同 志之前做的大量工作，得到了兄弟单位很多帮 助，在此一并致谢。本文对锅炉厂家的产品只是 从调试角度进行介绍，不对采购和评标承担指导 意义，特此说明。本文参考了公开发表或刊印的 文献、规程、说明书共计98篇，考虑到本文并不 准备正式发表，因此不在文后一一列出，特此说 明。
四角切圆
上锅塔式炉
对冲
东锅、北巴
1000MW机组锅炉水冷壁形式
超超临界机组节能技术PPT课件
六、结语
汽轮机的性能试验 热耗
（二）汽轮机的性能试验热耗
经性能试验，两台主汽轮机的热耗分 别为7239kJ/kWh和7241kJ/kWh。比合同 保证值7320kJ/kWh平均降低80kJ/kWh， 相当于降低机组煤耗3.2克/千瓦时。
六、结语
机组实际运行煤耗 情况
（三）机组实际运行煤耗情况
两台机组分别于2008年3月26日及6月30日投入商 业运行至年底，平均负荷率75%，累计供电煤耗为 287.44克/千瓦时。
主设备概况
工程概况
汽轮机：
超超临界，单轴，四 缸四排汽，反动式，双 背压，凝汽式汽轮机。 由上海汽轮机厂引进德 国SIEMENS技术并生产。
基本参数：
主蒸汽压力25.86MPa， 主、再热蒸汽温 600℃/600℃，功率 1000MW。
主设备概况
工程概况
发电机：
水，氢，氢冷，同轴 无刷励磁。由上海电机厂 引进德国SIEMENS技术并 生产。
给水泵及系统的优化 和节能
四、给水泵及系统的优化和节能
1
给水泵配置优化
2
采用高效小汽轮机
3
汽动给水泵组低速启动及全程调速运行
给水泵配置优化
（一）给水泵配置优化
在中国首次采用100%汽动给水泵，自 配独立凝汽器，可单独启动，取消电动给 水泵。简化系统，降低投资约1亿元，采 用单汽泵配置后大大降低了机组启动阶段 的能耗。每年可节煤约1万吨。
采用高效汽轮机
（二）采用高效小汽轮机
采用高效小汽轮机，运行 效率高达86.7%，减少主 机抽汽耗量，使主机热耗 下降，折合热耗下降 18kJ/kwh。
汽动给水泵组低速启动及全程 调整运行
（三）汽动给水泵组低速启动及全程调速运行
超临界流体萃取技术学习课件PPT
操作难度大
超临界流体萃取技术需要在高压条件下进行，操 作难度较大，需要专业人员进行操作和维护。
3
对某些物质的提取效果不佳
对于一些极性较大或分子量较小的物质，超临界 流体萃取技术的提取效果可能不佳，需要结合其 他分离技术进行优化。
解决方案与改进方向
01
02
03
降低成本
通过研发更高效的超临界 流体萃取设备和技术，降 低设备投资和维护成本， 提高经济效益。
资源回收利用
详细描述
超临界流体萃取技术可以实 现资源的回收利用，如从废 弃物中提取有价值的组分， 如油脂、溶剂等。该技术能 够降低废弃物的处理成本， 同时实现资源的可持续利用。
05 超临界流体萃取技术的未 来发展展望
技术发展趋势
高效能
随着科技的不断进步，超临界流 体萃取技术将进一步提高萃取效 率和分离纯度，实现更高效的生
产。
环保化
随着环保意识的增强，超临界流体 萃取技术将更加注重环保，减少对 环境的负面影响，实现绿色生产。
智能化
随着人工智能和自动化技术的发展， 超临界流体萃取技术将实现智能化 控制，提高生产过程的自动化水平。
技术在各领域的应用前景
医药领域
超临界流体萃取技术在医药领 域的应用将更加广泛，如天然 产物的提取、分离和纯化等。
03 总结词
有效成分提取
04
详细描述
超临界流体萃取技术能够有效地 提取食品中的有效成分，如从鱼 鳞中提取胶原蛋白、从水果中提 取果胶等。该技术能够提高有效 成分的提取率和纯度，为食品加 工提供新的工艺手段。
环境治理
总结词
污染物去除
详细描述
总结词
超临界流体萃取技术也可应 用于环境治理领域，如去除 土壤、水体中的有害污染物。 该技术能够有效地分离和去 除污染物，实现环境净化， 为环境保护提供有力支持。
超临界流体萃取技术需要在高压条件下进行，操 作难度较大，需要专业人员进行操作和维护。
3
对某些物质的提取效果不佳
对于一些极性较大或分子量较小的物质，超临界 流体萃取技术的提取效果可能不佳，需要结合其 他分离技术进行优化。
解决方案与改进方向
01
02
03
降低成本
通过研发更高效的超临界 流体萃取设备和技术，降 低设备投资和维护成本， 提高经济效益。
资源回收利用
详细描述
超临界流体萃取技术可以实 现资源的回收利用，如从废 弃物中提取有价值的组分， 如油脂、溶剂等。该技术能 够降低废弃物的处理成本， 同时实现资源的可持续利用。
05 超临界流体萃取技术的未 来发展展望
技术发展趋势
高效能
随着科技的不断进步，超临界流 体萃取技术将进一步提高萃取效 率和分离纯度，实现更高效的生
产。
环保化
随着环保意识的增强，超临界流体 萃取技术将更加注重环保，减少对 环境的负面影响，实现绿色生产。
智能化
随着人工智能和自动化技术的发展， 超临界流体萃取技术将实现智能化 控制，提高生产过程的自动化水平。
技术在各领域的应用前景
医药领域
超临界流体萃取技术在医药领 域的应用将更加广泛，如天然 产物的提取、分离和纯化等。
03 总结词
有效成分提取
04
详细描述
超临界流体萃取技术能够有效地 提取食品中的有效成分，如从鱼 鳞中提取胶原蛋白、从水果中提 取果胶等。该技术能够提高有效 成分的提取率和纯度，为食品加 工提供新的工艺手段。
环境治理
总结词
污染物去除
详细描述
总结词
超临界流体萃取技术也可应 用于环境治理领域，如去除 土壤、水体中的有害污染物。 该技术能够有效地分离和去 除污染物，实现环境净化， 为环境保护提供有力支持。
超超临界百万机组介绍PPT课件
关于超临界
超临界参数（22.115MPa，374.15℃） ➢ 该点附近，水的液态和汽态密度趋于相同， 蒸发
热 量（汽化潜热）也趋近于零
第1页/共189页
临界点：22.115MPa，374.15℃
第2页/共189页
关于超临界
• 低于临界点参数称为亚临界参数 （17MPa－22.1MPa）或超高压（亚 临界参数以下）等；参数在临界点之 上称为超临界机组，否则称为亚临界 机组或超高压机组等。
目前在国内还没有采用带热交换器的启动系统 带循环泵的启动系统的优缺点： 1）在吹管、调试及正常起停阶段可以回收工质
热量（相比较大气扩容式启动系统）。
第15页/共189页
关于直流炉的启动系统
2）在最低直流负荷以下，采用再循环泵强制循 环运行方式，水冷壁具有较强的强制流动特性， 所有上升的管屏不会发生倒流，不必进行倒流 的校验，同时，对于垂直管屏，最低直流负荷 下的工作压差（平均受热管的重位压差和流动 阻力之总和）总是能大于管圈的最大停滞压差 △Pt=Hr′（式中H为管圈高度；r′为系统压力下 的饱和水重度），特别是由于装设阻力较大的 入口节流孔圈，更不会发生停滞现象。
第22页/共189页
BMCR 工况及额定工况主要参数
名称 过热蒸汽流量 过热器出口蒸汽压力 过热器出口蒸汽温度 再热蒸汽流量 再热器进口蒸汽压力 再热器出口蒸汽压力
单位 BMCR
t/h
2955
MPa(g) 27.9
oC
605
t/h
2443
MPa(g) 6.2
MPa(g) 6.03
再热器进口蒸汽温度
但热惯性小也会使水冷壁对热偏差的敏感性增 强。当煤质变化或炉内火焰偏斜时，各管屏的 热偏差增大，由此引起各管屏出口工质参数产 生较大偏差，进而导致工质流动不稳定或管子 超温。
超临界参数（22.115MPa，374.15℃） ➢ 该点附近，水的液态和汽态密度趋于相同， 蒸发
热 量（汽化潜热）也趋近于零
第1页/共189页
临界点：22.115MPa，374.15℃
第2页/共189页
关于超临界
• 低于临界点参数称为亚临界参数 （17MPa－22.1MPa）或超高压（亚 临界参数以下）等；参数在临界点之 上称为超临界机组，否则称为亚临界 机组或超高压机组等。
目前在国内还没有采用带热交换器的启动系统 带循环泵的启动系统的优缺点： 1）在吹管、调试及正常起停阶段可以回收工质
热量（相比较大气扩容式启动系统）。
第15页/共189页
关于直流炉的启动系统
2）在最低直流负荷以下，采用再循环泵强制循 环运行方式，水冷壁具有较强的强制流动特性， 所有上升的管屏不会发生倒流，不必进行倒流 的校验，同时，对于垂直管屏，最低直流负荷 下的工作压差（平均受热管的重位压差和流动 阻力之总和）总是能大于管圈的最大停滞压差 △Pt=Hr′（式中H为管圈高度；r′为系统压力下 的饱和水重度），特别是由于装设阻力较大的 入口节流孔圈，更不会发生停滞现象。
第22页/共189页
BMCR 工况及额定工况主要参数
名称 过热蒸汽流量 过热器出口蒸汽压力 过热器出口蒸汽温度 再热蒸汽流量 再热器进口蒸汽压力 再热器出口蒸汽压力
单位 BMCR
t/h
2955
MPa(g) 27.9
oC
605
t/h
2443
MPa(g) 6.2
MPa(g) 6.03
再热器进口蒸汽温度
但热惯性小也会使水冷壁对热偏差的敏感性增 强。当煤质变化或炉内火焰偏斜时，各管屏的 热偏差增大，由此引起各管屏出口工质参数产 生较大偏差，进而导致工质流动不稳定或管子 超温。