[發(fā)明專利]一種亞臨界流體提取生物活性成分的設(shè)備和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010223906.1
• 申請(qǐng)日: 2010-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN101905091A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉玉梅;邵堯平;王文敏;劉奎鈁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆大學(xué);宜興市精誠(chéng)壓力容器有限公司
• 主分類號(hào): B01D11/02
• 分類號(hào): B01D11/02;C07C11/21;C07C7/10
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1.一種亞臨界流體提取生物活性成分的設(shè)備，其特征在于包括：

萃取劑供應(yīng)系統(tǒng)，由氣體壓縮機(jī)、冷凝器、過濾器、溶劑儲(chǔ)罐和連接管路等組成，用于保證設(shè)備運(yùn)行過程所需要溶劑的循環(huán)使用和儲(chǔ)存；

夾帶劑供應(yīng)系統(tǒng)，由至少一個(gè)夾帶劑儲(chǔ)存罐、夾帶劑泵和連接管路組成，用于提供為增強(qiáng)萃取系統(tǒng)的萃取能力或選擇性而添加的至少一種輔助溶劑；

萃取系統(tǒng)，由溶劑增壓泵、夾帶劑泵、預(yù)熱器和至少一個(gè)用于裝填被提取物料的萃取塔及連接管路組成，用于保證按照生產(chǎn)設(shè)定的工藝參數(shù)來控制相應(yīng)的萃取溫度、萃取壓力、溶劑流量和萃取時(shí)間，使被萃取物料中的生物活性成分能夠有效地溶解在萃取溶劑中；

分離系統(tǒng)，由減壓系統(tǒng)、過濾器、加熱器、至少一個(gè)分離器和連接管路組成，用于控制相應(yīng)的分離溫度和分離壓力，使得從萃取塔中流出的含有被萃取物料中的生物活性成分的萃取溶劑能夠在分離器中得以分離，生物活性成分留在了分離器中，而不含生物活性成分的萃取溶劑從分離器中汽化分離；

溶劑回收系統(tǒng)，由真空機(jī)組、氣體壓縮機(jī)、緩沖過濾器、冷凝器和連接管路組成，用于將萃取過程中經(jīng)分離器分離出的汽化后的溶劑通過氣體壓縮機(jī)壓縮、冷凝器冷凝液化后回到溶劑儲(chǔ)罐循環(huán)，同時(shí)也用于單個(gè)萃取塔萃取完成需要更換新鮮物料或在設(shè)備運(yùn)行結(jié)束需要停車時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的溶劑回收；

脫溶系統(tǒng)，由至少一個(gè)產(chǎn)品接收罐、真空機(jī)組和連接管路組成，用于脫除經(jīng)分離器分離得到的提取物中所殘留的少量或微量的溶劑殘留；

供熱系統(tǒng)，由至少一個(gè)加熱器、至少一個(gè)熱源循環(huán)泵和連接管路組成，用于整個(gè)工藝系統(tǒng)中所需的熱量供給；

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，用于整套設(shè)備設(shè)定的工藝參數(shù)的微機(jī)自動(dòng)監(jiān)控。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述的亞臨界流體萃取設(shè)備的萃取塔為具有能夠在快速減壓條件下迅速打開的快開結(jié)構(gòu)，萃取塔的操作壓力能夠根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求控制，在保持萃取物料中生物活性成分原有性質(zhì)不變的前提下，使得萃取壓力在0.7MPa-10.0MPa之間、萃取溫度在10℃-80℃之間、溶劑流量以每公斤物料計(jì)為5-25kg/h之間，各項(xiàng)工藝參數(shù)能夠按工藝要求靈活調(diào)控。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述的萃取溶劑為適合進(jìn)行亞臨界流體萃取工藝的任何溶劑，如包括1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)在內(nèi)的1-3個(gè)碳的碳?xì)浞衔?、CO₂或丙烷等其它含有1-6個(gè)碳原子的低級(jí)烷烴，優(yōu)選的溶劑為1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)和CO₂。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述的萃取塔如果為一個(gè)以上，在設(shè)備運(yùn)行時(shí)各萃取塔之間既能并聯(lián)切換使用，也能串聯(lián)切換使用或單獨(dú)使用；各萃取塔的容積大小既可以是相同的，也可以是不相同的。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述的分離系統(tǒng)需要對(duì)來自萃取塔的萃取劑混合液在進(jìn)入分離器之前進(jìn)行再加熱，以確保萃取劑混合溶液在進(jìn)入分離器中汽化時(shí)所需要的熱量，使萃取混合液中的萃取劑在分離器中能夠達(dá)到完全汽化，從而與被萃取的活性成分達(dá)到完全分離；所述分離器的分離壓力控制在0.1-1.6MPa，分離溫度控制在10℃-80℃，確保萃取物料中生物活性成分的原有性質(zhì)不變和萃取溶劑的溫度在相應(yīng)的壓力下始終保持在其沸點(diǎn)以上，使得萃取溶劑與被萃取的生物活性成分能夠順利分離。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述的溶劑回收系統(tǒng)需要將從分離器中汽化分離出的萃取溶劑先經(jīng)氣體壓縮機(jī)壓縮后，再進(jìn)一步使其降溫液化，液化后的萃取溶劑回到溶劑儲(chǔ)罐后循環(huán)使用；所述的溶劑回收系統(tǒng)還包括在一次萃取程序完成后，對(duì)相應(yīng)的萃取塔及其中的萃取物料和相應(yīng)管路中殘留的萃取溶劑需要進(jìn)行減壓抽真空處理，以使相應(yīng)系統(tǒng)中的萃取溶劑達(dá)到基本完全回收。