В разделе объясняется, почему сверхкритические среды рассматриваются как перспективные растворители и реакционные среды для современной химической технологии. Формулируются проблема, цель, задачи и методы проекта, обозначаются границы изучения темы. Также кратко характеризуются экологические и технологические причины перехода от традиционных органических растворителей к управляемым процессам высокого давления.

Здесь раскрывается физический смысл критической температуры и критического давления, описывается исчезновение границы между жидкостью и газом. Рассматриваются плотность, вязкость, диффузионная способность и растворяющая сила сверхкритических флюидов. Отдельно сопоставляются свойства диоксида углерода и воды, наиболее часто используемых в технологических процессах.

Пункт посвящён выбору рабочих сред для химических реакций и разделения веществ. Сравниваются сверхкритический CO₂, вода и другие флюиды по критическим параметрам, полярности, химической инертности, доступности и экологическим характеристикам. Объясняется, как температура, давление и сорастворители изменяют плотность и растворяющую способность среды.

В разделе рассматривается влияние сверхкритической среды на скорость, селективность и массоперенос в химической реакции. Объясняется роль гомогенных и гетерогенных катализаторов, контакт реагентов с активными центрами и особенности удаления продуктов. Приводятся примеры гидрирования, окисления, синтеза и переработки возобновляемого сырья.

Раздел описывает экстракцию, фракционирование и очистку веществ с применением сверхкритических флюидов. Поясняется, как различия в растворимости позволяют отделять целевые компоненты от смеси, а снижение давления — извлекать продукт из флюида. Анализируются примеры декофеинизации, получения масел, ароматических веществ и очистки фармацевтических соединений.

Здесь характеризуется типовая установка высокого давления: насос или компрессор, реактор, экстрактор, нагреватель, сепаратор, датчики и предохранительная арматура. Рассматриваются герметичность соединений, совместимость материалов, контроль температуры и давления, порядок сброса давления и действия при нештатной ситуации. Раздел необходим для оценки реалистичности и безопасности процесса.

В практической части предлагается выбрать модельную реакцию или процесс экстракции, задать диапазон температур и давлений и определить измеряемые показатели. Результаты можно получить из учебного эксперимента, научных публикаций или компьютерного расчёта. Данные оформляются в таблицы и графики, после чего выявляются условия максимального выхода, селективности или степени извлечения вещества.

Раздел предназначен для сопоставления сверхкритических процессов с экстракцией органическими растворителями, перегонкой или обычными каталитическими методами. Оцениваются выход продукта, чистота, расход энергии, возможность регенерации среды, образование отходов, стоимость оборудования и производственная безопасность. На основании критериев формулируются области, где новая технология действительно имеет практическое преимущество.

В заключении обобщаются установленные закономерности влияния давления, температуры, состава среды и катализатора на реакцию или разделение. Формулируются подтверждённые результатами преимущества и ограничения сверхкритических технологий, указываются наиболее рациональные условия процесса. Также обозначаются направления дальнейшего изучения: оптимизация катализатора, масштабирование установки и оценка полного жизненного цикла производства.

В список включаются учебники по физической и органической химии, научные статьи о сверхкритических флюидах, справочники по фазовым равновесиям и каталитическим процессам, а также документы по промышленной безопасности оборудования высокого давления. Источники оформляются единообразно, содержат сведения об авторах, названии, издании, годе публикации и доступе к электронной версии.