Überkritische Flüssigkeit (SF) bezieht sich auf eine Flüssigkeit, deren Temperatur und Druck die kritische Temperatur (Tc) und den kritischen Druck (pc) der Substanz überschreiten. Die Dichte einer überkritischen Flüssigkeit kommt der einer Flüssigkeit sehr nahe und sie weist außerdem die Diffusionseigenschaften eines Gases auf. Im überkritischen Zustand verschwindet die Grenzfläche zwischen Gas und Flüssigkeit, die Oberflächenspannung ist Null und die Reaktionsgeschwindigkeit und Wärmeleitfähigkeit zeigen Spitzenwerte. Unter den Verbindungen, die als überkritische Flüssigkeiten verwendet werden können, ist CO2 aufgrund seiner stabilen Eigenschaften, niedrigen Kosten und einfachen Verfügbarkeit, ungiftig und geruchlos, keiner Umwelt- und Produktverschmutzung sowie einer niedrigen kritischen Temperatur die idealste überkritische Flüssigkeit für die Extraktion (31,3 Grad) und kritischer Druck (7,15 MPa). Tabelle 1 listet die Eigenschaften einiger verfügbarer überkritischer Flüssigkeiten auf. Die Technologie zur Extraktion von überkritischem Kohlendioxid kombiniert die Eigenschaften der Destillation und der Flüssig-Flüssig-Extraktion. Während des Extraktionsprozesses werden die Temperatur und der Druck der Kohlendioxidflüssigkeit so gesteuert, dass sie über der kritischen Temperatur bzw. dem kritischen Druck liegen. Kohlendioxid hat die doppelten Eigenschaften von Gas und Flüssigkeit und verfügt über eine hohe Löslichkeit und eine gute Stoffübertragungsleistung. damit die wirksamen Bestandteile der Zielsubstanz extrahiert werden können. Wenn Temperatur und Druck auf Raumtemperatur zurückkehren, nimmt die Löslichkeit von Kohlendioxid ab und die in der überkritischen Flüssigkeit gelösten wirksamen Komponenten werden vom gasförmigen Kohlendioxid getrennt, wodurch der Zweck der Extraktion und Trennung erreicht wird.
Das Kohlendioxidgas im Speichertank wird durch den Kondensator kondensiert und verflüssigt. Anschließend wird der Druck mit der Hochdruckpumpe auf den für die Extraktion erforderlichen Druck erhöht und anschließend wird die Temperatur so eingestellt, dass sie ihre kritische Temperatur überschreitet Wärmetauscher, um daraus eine überkritische Kohlendioxidflüssigkeit zu machen. Die Kohlendioxidflüssigkeit tritt als Lösungsmittel vom Boden des Extraktionskessels ein, kommt vollständig mit der Zielsubstanz in Kontakt und extrahiert die erforderlichen chemischen Komponenten. Die mit dem gelösten Stoff gelöste Hochdruck-Kohlendioxidflüssigkeit wird durch das Drosselventil dekomprimiert und beim Durchströmen des Zersetzungskessels vom Temperaturregler in Gas umgewandelt. Zu diesem Zeitpunkt verringert sich die Löslichkeit des Kohlendioxids für den gelösten Stoff, der gelöste Stoff wird vom Gas getrennt und setzt sich am Boden des Zersetzungskessels ab. Das Kohlendioxidgas wird durch den Kondensator zur Wiederverwertung erneut zu Kohlendioxidflüssigkeit kondensiert. Der gesamte Prozess umfasst im Wesentlichen vier Stufen: Kompression, Extraktion, Dekompression und Abtrennung von Kohlendioxid. Die Kohlendioxidflüssigkeit zirkuliert kontinuierlich zwischen dem Extraktionskessel und dem Zersetzungskessel, wodurch die gewünschten chemischen Komponenten aus den Rohstoffen extrahiert und abgetrennt werden.