[發明專利]一種超臨界流體萃取設備

無效

• 申請號: 201410461204.5
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104258593A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 石洋;石書河;王斌;王德偉;張永昌;于浩
• 申請（專利權）人: 青島利和萃取科技有限公司
• 主分類號: B01D11/02
• 分類號: B01D11/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 蘇雪雪

技術領域

本發明涉及一種萃取設備，具體涉及一種超臨界流體萃取設備。

背景技術

目前天然產物的提取方法一般有水蒸氣蒸餾法、溶劑法和超臨界流體萃取法。水蒸汽蒸餾法由于加工過程溫度高、時間長，有效成分發生氧化，從而造成氣味改變，且只能提取原料中的精油部分，而無法提取經濟價值更高的風味成分及功能成分，如生姜中的姜辣素、胡椒中的胡椒堿、當歸中的藁苯內酯等，具有提取出率低、經濟效益差等固有缺點。溶劑法普遍使用的是乙醇、甲醇、丙酮、石油醚等含水有機溶劑置換萃取原材料中的有效成分，雖能提取出油樹脂及功能性含氧化合物，但產物中會留有蠟質、色素、柔質、蛋白質等雜物，且脫溶后仍會有少量殘留，影響香氣及色澤。而且工藝上存在高溫和易燃易爆危險，設備投資大，產能大。

超臨界流體萃取法是20世紀70年代以來在國際上興起的一種化工分離技術，主要是利用二氧化碳等流體在超臨界狀態下特殊的物理化學性質，對物質中的某些組分進行提取和分離。因其與傳統的萃取技術相比，具有萃取產物不含或極少含有機溶劑，同時萃取溫度低，能較好地保留產品的生物活性等成分，符合當今“回歸自然”的高品味追求等優點，被認為是一種“綠色、可持續發展技術”，在石油、醫藥、食品、化妝品、香精香料、生物、環保、化工等領域均得到不同程度的應用。而二氧化碳以其溫和的臨界條件、無毒、阻燃、廉價易得、溶解性好等特點，特別適用于熱敏性和生物活性物質的提取，因而是超臨界流體萃取時最常選用的溶劑。但是，現有的超臨界二氧化碳流體萃取設備對能源的利用不夠，導致耗能較多，給使用廠家帶來較多的困擾。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提供一種能耗低的超臨界流體萃取設備。

為了實現本發明的目的，本發明提供一種超臨界流體萃取設備，其包括分離器、二氧化碳儲罐、冷凝器、蒸發器、冷源熱泵機組和超臨界二氧化碳萃取系統，所述冷源熱泵機組與所述冷凝器和蒸發器連接，所述冷凝器與所述分離器連接，所述蒸發器與所述二氧化碳儲罐連接，所述超臨界二氧化碳萃取系統與所述分離器和二氧化碳儲罐連接，所述冷源熱泵機組向所述冷凝器提供高溫高壓氣態冷媒，所述冷凝器將所述高溫高壓氣態冷媒與冷卻水熱交換以加熱所述冷卻水形成熱水，并將熱水提供給所述分離器，所述冷源熱泵機組向所述蒸發器提供低溫低壓液態冷媒，所述蒸發器將所述低溫低壓液態冷媒與水熱交換以將水冷卻形成冷凍水，并將所述冷凍水提供給所述二氧化碳儲罐，所述二氧化碳儲罐將所述冷凍水與二氧化碳熱交換以形成液態二氧化碳，并將液體二氧化碳提供給所述超臨界二氧化碳萃取系統，所述液態二氧化碳在所述超臨界二氧化碳萃取系統中形成為超臨界二氧化碳，所述超臨界二氧化碳萃取系統將所述超臨界二氧化碳提供給所述分離器進行萃取。

優選地，所述冷源熱泵機組包括壓縮機和節流閥，所述壓縮機和節流閥并聯且均與所述冷凝器連接，所述壓縮機用于將所述冷源熱泵機組中的低溫低壓液態冷媒壓縮為高溫高壓氣態冷媒，并提供給所述冷凝器，所述節流閥用于將所述冷凝器中換熱后形成的低溫高壓液態冷媒變為低溫低壓液態冷媒，并提供給所述冷源熱泵機組。

優選地，所述冷凝器設置有熱水儲罐，還設置有冷卻水進口、冷卻水出口、氣態冷媒進口和液態冷媒出口，所述冷卻水進口、冷卻水出口均與所述熱水儲罐連通，所述氣態冷媒進口與所述壓縮機連接，所述液態冷媒出口與所述節流閥連接。

優選地，所述蒸發器設置有冷水儲罐，還設置有液態冷媒進口、氣態冷媒出口、冷凍水進口和冷凍水出口，所述液態冷媒進口和氣態冷媒出口均與所述冷源熱泵機組連接，所述冷凍水進口和冷凍水出口均與所述二氧化碳儲罐連接。

優選地，所述二氧化碳儲罐與所述超臨界二氧化碳萃取系統之間連接有高壓泵。

優選地，所述二氧化碳儲罐與所述分離器的二氧化碳出口連接。

優選地，所述冷媒為氟利昂。

本發明實施例提供的超臨界流體萃取設備，其冷能和熱能的提供不再獨立進行，而且引入了提取溶媒二氧化碳作為能量傳遞介質，利用其在萃取過程中的相變產能為自身系統提供冷能和熱能，使得萃取能耗比傳統設備降低了23.6％，長期生產可大大降低能耗，在一定程度上解決了超臨界二氧化碳流體萃取工藝運行成本高的問題。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的超臨界流體萃取設備的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。