目前超临界二氧化碳技术正处于发展阶段,其发展需要大量的实验支持和与之相匹配的实验设备,而目前的实验设备只能满足单一工艺要求,多种流程间存在功能相同或相似的模块,造成了设备重复、利用率低、投入成本高。针对这一现状,在分析了超临界二氧化碳萃取、反应、溶解度测定及精馏流程后,研究了一种分析型超临界二氧化碳实验设备,该实验装置集合四种单一的实验设备的功能于一体,可实现四种工艺流程。该装置可提高设备利用率及装置适用性,有利于超临界二氧化碳技术的实验研究。对超临界二氧化碳萃反馏溶一体工艺流程进行合理化设计。对超临界二氧化碳萃取、反应、溶解度测定及精馏四种工艺流程中的模块进行归类,就其功能将其分为通用模块和专用模块,确定了各模块的主要设备；按照通用模块共用、专用模块并联的设计思想进行设计,通过切换阀门可实现不同的工艺过程；根据调研的结果,确定了工艺流程中各非标设备的设计参数。对系统中主要设备进行了结构研究。针对分析型设备尺寸小、结构紧凑等特点,对系统中主要设备进行了创新的小型化、快开化和可移化设计,并给出了各设备的强度计算方法。利用高压介质屏蔽电机原理,创新设计了系统中的新型屏蔽电动自控阀。根据工艺参数,计算了屏蔽电机的功率；根据电机功率及调研结果,对新型屏蔽电动自控阀中的减速器和控制器进行了合理的选型：分析了屏蔽电机的能耗；给出了新型屏蔽电动自控阀的强度计算方法。分析了各种密封结构的优缺点,提出一种新型密封结构—带槽透镜垫。透镜垫密封属于半自紧密封,高压场合中自紧密封的可靠性优于强制密封,为加强透镜垫自紧密封特性,对透镜垫结构进行了改进；利用有限元软件对各种结构透镜垫密封性能进行了分析,并给出一种最优密封结构。