多功能提取罐罐体设计压力与设计温度的常规范围是多少？

一、 设计压力与设计温度的常规范围

多功能提取罐属于压力容器范畴，其设计必须遵循国家压力容器规范（如GB/T 150）。其参数范围根据应用需求有较大跨度。

1. 设计压力常规范围

  通用范围：最常见的范围是 -0.1 MPa（全真空）至 0.3 ~ 0.4 MPa(G)（表压）。

  常压型：虽称为“常压"，但设计上通常会覆盖 -0.1 MPa 至 0.1 MPa(G)，以应对抽真空和轻微正压的波动。

  中高压型：对于有特殊高温高压需求的工艺，设计压力可达到 0.6 MPa(G) 或更高。

2. 设计温度常规范围

  通用范围：通常在 125°C 至 150°C 之间。

  确定依据：这个范围主要基于两个因素：一是工艺所需的最高工作温度；二是制药等行业要求的在线灭菌（SIP） 条件（通常为121°C，持续30分钟）。设计温度必须高于最高工作温度并留有合理的安全余量。

二、 如何根据提取工艺确定参数

这是一个从 “工艺需求"反推“设备设计条件" 的过程。以下是具体的确定方法：

1. 常压提取（如水提）

工艺操作条件：

温度：通常在95°C ~ 100°C（水的沸点附近）。

压力：与大气压基本相通（常压，0 MPa(G)）。

设备参数确定：

设计温度：不能只按100°C设计。必须考虑可能的蒸汽加热失控、SIP要求或未来工艺变更。因此，设计温度应至少设定为125°C。

设计压力：虽然操作压力为常压，但设计必须考虑非正常工况，如：

正压端：进出料阀门误关，持续加热导致压力升高。

负压端：热物料排放后，罐内蒸汽冷凝形成真空。

因此，设计压力范围应至少定为 -0.1 MPa（全真空）至 0.1 MPa(G)。

2. 减压提取（如低温浓缩、回收溶剂）

工艺操作条件：

目标：通过抽真空，降低液体沸点，实现低温提取，防止热敏性成分被破坏。

压力：为负压状态，例如-0.05 MPa(G) 或更低。

温度：相应降低，可能在60°C ~ 80°C。

设备参数确定：

设计压力（负压侧）：这是关键！设计压力必须覆盖真空泵能达到的最大真空度，通常直接按 -0.1 MPa（全真空） 来设计，确保罐体在极限真空下不被大气压压瘪。

设计压力（正压侧）：同样需考虑上述非正常工况，正压端设计值可选 0.15 或 0.2 MPa(G)。

设计温度：与常压提取类似，需留有裕量，通常仍设定为125°C~150°C。

3. 加压提取（如高温炖煮、某些醇提）

工艺操作条件：

目标：通过增加压力，使溶剂沸点升高，从而实现高于常压的提取温度，提高提取效率或提取高沸点成分。

压力与温度关系：遵循该溶剂的饱和蒸汽压曲线。例如：

乙醇在0.1 MPa(G)压力下，沸点约为110°C。

水在0.2 MPa(G)压力下，沸点约为133°C。

设备参数确定：

最高工作压力（MWP）：根据工艺要求达到的最高工作温度（MWT），查表或计算对应溶剂的饱和蒸汽压。例如，若工艺要求用水在115°C下提取，则对应的饱和蒸汽压约为0.07 MPa(G)。

设计压力：在最高工作压力（MWP）的基础上，根据压力容器安全技术监察规程，需要留出一定的安全余量（通常为10%以上）。因此，对于0.07 MPa(G)的MWP，其设计压力至少应为 0.1 MPa(G)。为通用性考虑，常直接设计为 0.3 MPa(G)。

设计温度：直接与最高工作温度（MWT） 挂钩，并留有裕量。如果工艺最高工作温度为115°C，并考虑SIP（121°C），则设计温度应至少定为 125°C ~ 150°C。

核心总结与建议

1.  设计条件 > 操作条件：设备的设计压力与设计温度永远高于其实际工艺操作的压力和温度。这是设备安全的根本保障。

2.  考虑最-恶劣工况：确定参数时，不仅要考虑正常生产，还必须考虑清洗、灭菌、设备调试、误操作等可能出现的极-端情况。

3.  遵循“木桶原理"：最终设备的设计参数，应取所有可能工艺（生产、SIP、CIP等）中的最大值。

4.  法规强制：压力容器的设计和制造必须由具备相应资质的单位和人员进行，并接受监管机构的监督检验。

因此，在选型或设计时，必须明确您当前及未来可能的所有工艺路径，找出其中的压力、温度极值，再据此确定设备的设计参数。一个通用的、高标准的多功能提取罐，其设计参数为 -0.1 MPa ~ 0.3 MPa(G) 和 150°C，这能覆盖绝大多数应用场景。