Первопроходцы в области экстракции диоксидом углерода

Насосы URACA для перекачивания жидкого CO2

Вот уже пять десятилетий компания URACA производит насосы для перекачивания жидкого CO2. Будучи первопроходцем в этой области, мы постоянно расширяем наши профессиональные знания и наш ассортимент, чтобы предлагать своим заказчикам изделия той мощности, которую требует рынок. В этом году в рамках опытно-конструкторского проекта наш насос P3-10 был впервые оптимизирован для перекачивания CO2 и выведен на рынок.

О применении CO2.

Хотя диоксид углерода и имеет плохую славу газа, создающего парниковый эффект, для некоторых вариантов применения его свойства оказываются очень полезными. В частности, это вещество используется в пищевой промышленности и лабораториях для получения вкусовых веществ и красителей из, например, продуктов питания. Преимущества этого сравнительно современного способа экстракции CO2 перед традиционными способами, основанными на применении растворителей, очевидны: вместо синтетических веществ (например, вредного для здоровья н-гексана) используется неопасный CO2.

При этом сначала жидкий CO2 охлаждается до поднулевых температур и подается в насос. Путем сильного сжатия до 1 000 бар CO2 одновременно нагревается и переводится в сверхкритическое состояние. При таких условиях диоксид углерода обладает признаками как газа, так и жидкости и отличается, в первую очередь, своей превосходной растворяющей способностью. Благодаря высокой текучести сверхкритический CO2 проникает в мельчайшие поры продуктов питания и растворяет нужные вещества, извлекая их из сырья. Примеры: извлечение кофеина из кофейных бобов, никотина из табака, вкусовых веществ из пряновкусовых растений. Затем путем снятия давления и нагревания сверхкритический CO2 снова переводится в газообразное состояние и полностью улетучивается, оставляя только чистый экстракт. Из-за присущей ему инертности CO2 не вступает в реакцию с экстрактом и не изменяет его свойства.

Сложность этого метода для насосной техники обусловлена свойствами CO2, который при обычных условиях окружающей среды находится в газообразном состоянии. Поэтому диоксид углерода необходимо постоянно поддерживать в жидком состоянии путем точного контроля параметров технологического процесса, чтобы насос не повредился вследствие кавитации. Кроме того, из-за плохих смазывающих свойств и высокой сжимаемости жидкого CO2 безопасно и надежно перекачивать его могут только насосы, специально разработанные для этих целей. Поэтому конструкция гидравлической части насоса P3-10 была коренным образом изменена и оборудована – наряду с клапанами, оптимизированными по вредному объёму– контурами охлаждения в сальнике и клапанном блоке.

Первый поставленный нами насос P3-10 для CO2 используется в опытной установке для экстракции красителей и вкусовых веществ из томатов и отлично проявляет себя в непрерывном режиме работы.