一种精油等非极性化合物的水提取设备(白新鹏专利: ZL:201120073145.6)
本实用新型涉及精油和特种油脂提取领域,一种精油等非极性化合物水提取设备。其中包括主体部分,提取器、分离器、高压计量泵、高压背压阀,及附属部分,水箱、过滤器、流量计、加热器、温控器、冷凝器、制冷系统、防爆部件、电气控制、支架、阀门等。可以有效的控制提取过程中水的流量、系统压力、提取温度、分离温度。由于提取物只需简单的降温降压便可与水分离,可以实现无有机溶剂提取有机化合物的过程,使提取过程更加绿色清洁环保。该设备特别适于精油等非极性化合物的提取,提取的产品不含有机溶剂,保持了原生态品质。
随着社会的发展及人们生活水平的提高,人们对所用的食品及化妆品的质量安全更加关注,不断追求纯天然原生态的产品,所以急需开发出能生产原生态产品的先进技术装备。水是一种对环境无害的萃取溶剂,常温常压下水是极性很大的溶剂,常用来提取极性化合物,但是,当在适度的压力下,如果将水加热到100℃以上,临界温度374℃以下的高温时,使其仍然保持在液体状态,这时水的性质会发生变化,其极性会降低,电离常数增大,传质阻力变小,对中极性非极性的有机物的溶解能力也会增加。这时的水可叫做亚临界水,也称高压热水或热液态水,更类似于有机溶剂。当温度为250℃,压力10.0MPa时,水的极性与乙醇相当。亚临界水的介电常数约为5¬-15,相当于一弱极性溶剂,可以成为有机物有效的萃取剂。
目前,国内外关于精油提取多采用水蒸气蒸馏法与超临界二氧化碳,以水蒸气蒸馏为主
流方法,而这种方法存在一些弊端,如提取时间长、提取率低等,超临界二氧化碳提取技术设备要求高,而且成也高。限制了以精油为主要有效成分的相关产品、制剂质量的提高。
为了克服目前现有技术设备的缺陷,我们开发出通过控制水的温度和压力用水来提取精油的新型提取设备。该设备具有以下优点;设备简单,萃取时间短,通过改变萃取温度及压力,可以改变水的极性,从而可以有选择地从样品中萃取不同极性的有机化合物。
实用新型内容
针对上述情况,为了克服现有技术设备的缺陷,本实用新型涉及一种精油等非极性化合物水提取设备,可有效的控制提取过程温度,压力,提高提取效率,及油品的质量,以满足市场的需要。其解决的方案是,经过脱离子的水送入贮水箱,再经过过滤器和流量计后,用高压计量泵连续送入提取器,在一定的压力和温度下对物料进行连续的提取,提取液经冷凝器冷却后通过高压背压阀进入分离器进行分离。冷凝器的冷却水由制冷系统提供,提取器的温度由其外面的加热套提供,并由加热温度检测控制器进行控温,提取的压力由高压背压阀控制。而且提取器上面连接有其内部温度检测器及压力检测与控制器,保证正常安全连续的进行提取,提取液在分离器内分离后,提取产品通过上出口控制阀排出,提取后的去离子水通过下出口控制阀排出。
附图说明,图1为本发明实施提供的一种精油等非极性化合物水提取设备示意图。
具体实施方式,参见图1所示,提取用去离子水管线(1)连接在水箱(2)上面,水箱(2)出口与过滤器(3)进口相连,过滤器(3)出口与流量计(4)进口相连,流量计(4)出口与高压计量泵(5)进口连接,高压计量泵(5)出口与单向阀(6)进口连接,单向阀(6)出口与提取器(7)进口相连,提取器(7)出口与冷凝器(8)物料进口相连,冷凝器(8)物料出口与高压背压阀(9)进口相连,高压背压阀(9)出口与分离器(10)进口相连;冷凝器(8)的冷却水进口和出口分别与制冷系统(11)的出口和进口相连;提取器(7)外面设置有加热保温套(12)及加热温度检测控制器(13);提取器(7)上面还连接有提取器内部温度检测器(14)及压力检测与控制器(15)。分离器(10)上连接有压力检测器(16),及提取产品出口控制阀(17)和提取后去离子水出口控制阀(18)。
工作原理是,提取所用的去离子水经管线(1)送入水箱(2),经过滤器(3)过滤后,经过流量计(4),由高压计量泵(5)增压并设定一定的流量,水在提取器内的压力大小由高压背压阀(9)调节,温度高低由其外面的加热保温套(12)及温度检测控制器(13)进行控制;提取器(7)上面还连接有提取器内部温度检测器(14)及压力检测与安全控制器(15)可以直接观察提取的温度及压力,并保证提取的安全性,提取后的提取液经过冷凝器(8)冷却致至常温,再经过高压背压阀(9)调节减压至常压后,进入分离器(10)中。由于在常温常压下,油水不相溶,所以会自动分开,又由于精油比较轻,水比较重,所以提取的精油从分离器上面出口排出,水从分离器下面排出,从而可以实现无有机溶剂提取有机化合物的过程。
综上,本实施例的一种精油等非极性化合物水提取设备,与传统方法水蒸气蒸馏对比,提取时间比可以缩短2/3;精油得率可以提高了3-4倍;提取的产品不含有机溶剂,保持了原生态品质。使提取过程更加绿色清洁环保,使用费用及生产成体较低,是精油等相关油类工业化生产上的一大创新,必会产生巨大的经济和社会效益。