超临界二氧化碳试验检测

检测项目

密度：超临界CO₂的核心物理特性，直接影响其传质与溶剂能力。检测参数：温度范围31.1℃~200℃，压力范围7.38MPa~30MPa，测量精度±0.5%。

黏度：反映流体流动阻力，决定超临界流程中泵功需求。检测参数：剪切速率1s⁻¹~1000s⁻¹，温度范围35℃~180℃，压力范围8MPa~25MPa，测量误差≤2%。

溶解度：表征CO₂对目标物质的溶出能力，是超临界萃取工艺的关键指标。检测参数：溶质浓度范围0.1%~30%（质量分数），温度30℃~150℃，压力10MPa~30MPa，定量限0.01%。

临界参数：包括临界温度、临界压力及临界比容，界定超临界状态边界。检测参数：临界温度测量精度±0.1℃，临界压力精度±0.05MPa，临界比容误差≤1%。

腐蚀速率：评估材料在超临界CO₂环境中的耐蚀性，保障设备长期运行安全。检测参数：电化学腐蚀速率范围0.01mm/a~10mm/a，温度50℃~200℃，压力10MPa~30MPa，测试周期≥72h。

传热系数：衡量超临界CO₂与换热面的热量传递效率，影响系统能效。检测参数：热流密度范围1kW/m²~50kW/m²，温度差5℃~50℃，压力10MPa~25MPa，测量不确定度≤5%。

相变时间：记录CO₂从亚临界向超临界状态转变的动态过程时长，关联系统启动特性。检测参数：时间分辨率0.1s，温度变化速率1℃/s~10℃/s，压力变化速率0.1MPa/s~1MPa/s。

杂质含量：检测超临界CO₂中水分、氧气等痕量杂质的浓度，防止设备腐蚀与工艺污染。检测参数：检测限H₂O≤1ppm，O₂≤0.5ppm，CO≤0.1ppm，分析时间≤30min。

流速分布：分析超临界CO₂在管道内的流动均匀性，优化管道设计与流动控制。检测参数：流速范围0.1m/s~10m/s，管道直径50mm~500mm，空间分辨率≤5mm。

热导率：表征CO₂传递热量的能力，影响系统热管理设计。检测参数：温度范围20℃~200℃，压力5MPa~30MPa，测量精度±1.5%。

检测范围

超临界CO₂储能系统：用于储能电站中CO₂循环的关键部件，检测其在充放过程中的热力特性与设备兼容性。

超临界催化加氢反应器：化工领域用于轻质油加氢精制的反应装置，检测CO₂作为溶剂的反应效率与设备耐腐蚀性。

超临界萃取设备：食品与医药行业中提取有效成分的核心设备，检测CO₂对目标物质的溶解能力及萃取效率。

碳捕集与封存（CCUS）装置：用于工业排放CO₂捕集与地质封存的系统，检测CO₂在高压下的密封性与长期稳定性。

超临界干燥设备：材料制备中用于制备多孔材料的装置，检测CO₂对湿凝胶的干燥速率与孔隙结构影响。

超临界CO₂循环发电机组：电力行业中以CO₂为工质的新型发电设备，检测其热效率与系统可靠性。

超临界推进剂储存容器：航天领域用于储存液态推进剂的容器，检测CO₂环境下材料的氢脆与应力腐蚀敏感性。

超临界清洗设备：精密制造中用于去除微小颗粒的清洗装置，检测CO₂的清洗效率与对精密部件的损伤风险。

超临界流体色谱仪：分析化学中用于复杂样品分离的仪器，检测CO₂作为流动相的色谱分离效果与稳定性。

地层超临界环境模拟装置：地质研究中模拟地下高温高压环境的实验装置，检测CO₂在地层中的赋存状态与迁移规律。

检测标准

ASTM D2779-08：JianCe Test Method for Water Content of Gases Using a Dew-Point Hygrometer，规定气体中水分含量的露点仪测量方法。

ISO 13443:1996：Supercritical fluid chromatography — Vocabulary，定义超临界流体色谱法的术语与符号。

GB/T 30433-2013：Technical conditions for supercritical CO₂ extraction equipment，规定超临界CO₂萃取设备的术语、技术要求、试验方法等。

ASTM E2343-08：JianCe Guide for Measuring Corrosion Rates in High-Pressure High-Temperature Aqueous Environments，指导高温高压水环境中腐蚀速率的测量方法（适用于超临界CO₂类似体系）。

ISO 21457:2007：Liquid chromatography — Mass spectrometry (LC-MS) interfaces — Requirements and test methods，规定液相色谱-质谱联用接口的要求与测试方法（适用于超临界流体-质谱联用）。

GB/T 35603-2017：Green product evaluation — Coatings，规定涂料类绿色产品的评价要求（涉及超临界工艺制备的环保涂料）。

ASTM D7379-18：JianCe Test Method for Determination of Solubility of Polymers in Supercritical Fluids，规定聚合物在超临界流体中溶解度的测试方法。

ISO 16010:2003：Closed conduit flow measurement — Electromagnetic flowmeters — Requirements for performance，规定封闭管道中电磁流量计的性能要求（适用于超临界流体流量测量）。

GB/T 27866-2011：Technical specification for supercritical CO₂ extraction of Ganoderma lucidum spores powder，规定超临界CO₂萃取灵芝孢子粉的技术规范。

ASME BPVC Section VIII Div.1：Rules for Construction of Pressure Vessels，压力容器建造规则（适用于超临界CO₂设备的设计与制造）。

检测仪器

高压超临界CO₂密度计：基于振动管原理的高精度密度测量仪器，工作温度范围20℃~200℃，压力范围1MPa~30MPa，用于精确测量不同温压下的CO₂密度值。

超临界流体黏度测量仪：采用振动弦法设计的黏度检测设备，温度控制精度±0.1℃，压力范围5MPa~25MPa，可测量剪切速率1s⁻¹~1000s⁻¹范围内的流体黏度。

超临界溶解度分析系统：配备高压采样阀与气相色谱检测模块的分析系统，工作压力10MPa~30MPa，温度30℃~150℃，能够定量分析CO₂中溶质的溶解度。

超临界腐蚀速率测试仪：集成电化学工作站与高压反应釜的腐蚀检测装置，温度范围50℃~200℃，压力10MPa~30MPa，通过极化曲线法测定材料的腐蚀速率。