传统的溶剂脱沥青过程是在溶剂的临界点以下的温度、压力条件下进行操作。为了降低操作能耗，超临界溶剂抽提和超临界溶剂回收的技术应用得到重视和发展。

当溶剂温度、压力高于其临界温度和压力时，此溶剂即处于超临界流体状态。超临界流体的最大特性是气液不分，但可以通过改变压力、温度来使流体具有液体或气体的性质，在这个变化过程中不需要相变热。超临界流体可以具有类似液体的密度及溶解能力，与液体溶剂相比，超临界流体的黏度小、扩散系数大，对传质和相间分离十分有利。用超临界溶剂对渣油进行脱沥青抽提时，由于超临界流体的黏度低、传质速率高，以及轻液相与重液相的密度差大，容易分层等原因，抽提塔的结构可以大为简化，抽提塔的体积也可以缩小。从实验室研究和工业试验的结果来看，在渣油和溶剂经过静态混合器后，只需进入一个沉降器代替抽提塔就可完成抽提和分层的任务。

溶剂脱沥青过程中大量的溶剂回收部分对投资和操作费用影响较大。传统的回收方法是将溶液加热使其中的溶剂蒸发，这种方法的能耗较大，能耗大的主要原因是溶剂汽化时需大量的蒸发潜热。近年来，近临界和超临界溶剂回收技术的应用使其能耗显著降低。在超临界条件或近临界条件下，溶剂的密度对温度、压力的变化比较敏感，通过恒压升温或恒温降压或同时升温降压等手段，可以较大地减小溶剂的密度，从而也降低了溶剂的溶解能力。当溶剂的密度降低到一定程度时（例如0.2g/mL以下），溶剂对脱沥青油的溶解能力已经很低，溶剂与脱沥青油分离成轻、重两个液相，从而达到回收溶剂的目的。采用此方法可以把提取液中的绝大部分溶剂分离出来，残存在脱沥青油中的少量溶剂可经进一步汽提分出。在上述的分离过程中，由于没有经历由液相到气相的相变化，不需要提供汽化潜热，因而大大降低了能耗。