Nadkrytyczny dwutlenek węgla

Wykres fazowy CO₂

Nadkrytyczny dwutlenek węgla (scCO₂) – płynna postać CO₂ występująca w stanie nadkrytycznym, tj. dla temperatury i ciśnienia równych lub wyższych niż krytyczne (odpowiednio: 31 °C, 7,38 MPa)

Reaktywność

W obecności CO₂ (jako gazu wysokociśnieniowego lub w stanie nadkrytycznym), zwłaszcza w obecności zanieczyszczeń może nastąpić degradacja różnych elementów transportowych: rur, pomp i zaworów. Czysty, suchy scCO₂ nie koroduje powierzchni. Występowanie wody w rurociągu z scCO₂ powoduje powstawanie kwasu węglowego (H₂CO₃), co niesie ryzyko korozji stali węglowej. Rurociągi ze stali stopowej są wykorzystywane do transportu scCO₂ pod ciśnieniem, ale rurociąg taki musi być suszony, aby wyeliminować ryzyko korozji^[1]. Znacznie rozbudowanych instalacji nie da się wysuszyć dostatecznie. Suszenie przyczynia się do wzrostu kosztów obsługi, zwłaszcza dla instalacji morskich, gdzie dopuszczalna waga i przestrzeń do instalacji sprzętu technologicznego są bardzo ograniczone.

Charakterystyka

Podstawowe cechy:

• mała lepkość
• duża dyfuzyjność (umożliwia to dogłębną penetrację substratów reakcji)^[2]
• jest niepalny
• jest nietoksyczny
• duża lotność (ułatwia jego usuwanie po procesach produkcyjnych)
• nieszkodliwość z fizjologicznego punktu widzenia
• niska cena
• niemal zerowe napięcie powierzchniowe (co umożliwia łatwą penetrację)
• zapobieganie rozwojowi mikroorganizmów
• przy odpowiednim pozyskiwaniu nie wpływa negatywnie na środowisko^[3]

Zastosowanie

• rozpuszczalnik (np. w przemyśle spożywczym)
• ekstrahent w ekstrakcji nadkrytycznej

Przypisy