Extraction et fractionnement
Extraction par fluide supercritique

2.1 Architecture générale des procédés d’extraction/fractionnement

L’originalité des fluides supercritiques est liée au fait qu’il est facile de mettre en œuvre une variation continue de leur pouvoir solvant, ce qui permet de réaliser des opérations de fractionnement très complexes : ainsi, on peut utiliser la variation de la solubilité des produits dans le solvant supercritique en fonction de la température à pression constante au sein du contacteur et en fonction de la pression à température constante lors de la décompression.

• Lorsque l’on doit fractionner un mélange liquide contenant deux molécules (ou deux familles de molécules) très voisines, on utilise un contacteur très performant mettant en œuvre un contact multi-étagé à contre-courant ; on augmente fortement la sélectivité de la séparation en utilisant un reflux d’extrait ; ce reflux d’extrait peut être un reflux « interne » obtenu en imposant un gradient thermique le long du contacteur ou en disposant une tête de condensation dans la partie supérieure du contacteur ; ainsi le (ou les) composé(s) le(s) moins soluble(s) dans le solvant va (vont) changer de phase et provoquer ce reflux ; on peut aussi réaliser un reflux externe en séparant tout ou partie de l’extrait entraîné par le solvant en sortie du contacteur et en en renvoyant une partie dans la partie supérieure du contacteur.

• Lorsque l’extrait entraîné par le solvant est un mélange complexe, il est souvent possible de fractionner cet extrait lors de la séparation du solvant ; pour cela, on réalise la décompression en plusieurs étapes.

  Ajoutons que, dans des cas particuliers comme les procédés d’extraction/fractionnement d’arômes, la récupération dans la courant de CO₂ des arômes composant l’extrait constitue la difficulté principale : la dilution des molécules aromatiques dans le CO₂ est considérable (de 0,1 à 0,5 % masse) et la méthode habituelle de séparation CO₂ − extrait par décompression du CO₂ et décantation (gravitaire ou cyclonique) de l’extrait se révèle insuffisante, car la solubilité des arômes dans le CO₂ à « basse pression » (