מערכות חילוץ CO2 עם משאבה כפולה
מערכת המשאבה הכפולה תוכננה ורישום פטנטים על ידי חברה בשם Critical Fluid Solutions בשנות השמונים. מספר גרסאות של עיצוב זה שימשו יצרנים שונים של ציוד חילוץ CO2 במשך שנים רבות. בסופו של דבר התכנון נדחה על ידי כל החברות הגדולות בגלל הטרפנים המאודים שעוברים לתוך משאבת מאיץ הגז, מגרסים אותו ומובילים לבעיות תחזוקה מתמדת.
בפיתוח מוזר, מספר חברות מיצוק CO2 חדשות להפעלה המספקות את ענף הקנאביס החיו את העיצוב הזה בשנים האחרונות. חברות אלו הצליחו לשמש כמצאה חדשה וקיצונית, לשכנע משקיעים תמימים רבים שזו הדרך הטובה ביותר לחלץ שמנים בוטניים עם CO2.
הרעיון של המשאבה הכפולה הוא שילוב מביך של שאיבת נוזלים והתאוששות אדי מאיץ הגז. משאבת נוזל דוחפת את ה- CO2 דרך כלי המיצוי ממש כמו עיצוב נוזלים קונבנציונאלי. מכיוון שה- CO2 הרווי בשמן מדכא ומחלץ את השמן במפריד, אז אדי יוצא מהמפריד ונכנס למאיץ הגז ממש כמו במיצוי מאיץ גז רגיל. המאיץ דוחס אותו חזרה לנוזל כך שהוא מוכן להכנס לכניסת משאבת הנוזל. הדחיסה והנזילה של ה- CO2 נעשית בדרך כלל על ידי צמרמורת.
היתרונות השקריים של מערכות משאבה כפולה
על יציבות. גם מערכות מאיץ וגם נוזל יפעלו ביציבות מלאה אם הנדסו ותופעלו כראוי.
על טמפרטורה. נכון שניתן להפעיל את המפרידים בטמפרטורות נמוכות יותר - אך זה לא ישפיע על המוצר המופק במערכת מעוצבת כראוי. מערכת נוזל יכולה להיות בעלת ז'קט חימום חיצוני שנקבע על 140F, אך השמן המופק החיצוני יושב בבריכה של CO2 קריר ונוזל בתחתית המפריד. ניתן לחמם נוזלים רק לנקודת הרתיחה שלהם. יותר חום רק גורם להם לרתוח מהר יותר. אז במפריד מערכת נוזלים טיפוסי בו הלחץ הוא 900 psi והטמפרטורה של מעיל החימום היא 140F, בריכת CO2 הרותחת היא רק 60F. זו לא טמפרטורה שתתחמם יתר על המידה.
כמה עיצובים נוזליים בשוק משתמשים במפרידים שהם קטנים מדי ויש עליהם יותר מדי חום. התוצאה היא שמערכת חסרה מאגר של CO2 נוזלי בתחתית המפריד וכתוצאה מכך נשרף.
על אנרגיה מערכות משאבה כפולה משתמשות בפחות אנרגיה ממערכת נוזלים כדי לעבות את אדי CO2 בחזרה לנוזל. עם זאת, יתרון קל זה עולה על החסרונות וההוצאות הנלוות לתכנון משאבה כפולה.
הבעיות במערכות משאבה כפולה
המשאבה היא תמיד החוליה החלשה בכל מערכת בה היא נדרשת. סביר להניח כי משאבות ישברו מאשר חלקים אחרים בתוך ציוד כלשהו. קיום שתי משאבות מכפיל את הסיכוי לפירוק ציוד.
אם יש תנודות במתח, יציבות המערכת נפגעת. יש לשמור על שתי המשאבות במאזן קצב זרימה מושלם, כלומר משאבת הנוזל ומשאבת המאיץ חייבות להזיז CO2 באותה קצב. תנודות מתח יזרקו את הקצב הזה. יתר על כן, משאבת מאיץ הגז בתכנון זה מועדת לאותן בעיות כמו בעיצוב בוסטרים יחיד כאמור.