[實用新型]超臨界二氧化碳萃取裝置中二氧化碳的降溫器

有效

• 申請號: 201720451397.5
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN206793099U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 趙楠;張永昌;王斌;石書河;于浩;石洋
• 申請（專利權）人: 青島利和萃取股份有限公司
• 主分類號: B01D11/02
• 分類號: B01D11/02
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙)37236
• 代理人: 單虎

技術領域

本實用新型涉及一種超臨界萃取裝置，特別是涉及一種超臨界二氧化碳萃取裝置的降溫裝置。

背景技術

超臨界二氧化碳流體萃取工藝是一種新興的萃取工藝，與目前主流的溶劑萃取法相比，該工藝使用的溶劑二氧化碳是一種惰性物質，無色、無毒、無味，安全環保無污染，整個萃取過程都是在較低的溫度下進行，對于熱敏性、易氧化、揮發的物質具有非常好的保護作用，能夠保留提取物的原有風味；同時該工藝可以直接從分離罐得到目的產物，無需蒸發濃縮有機溶劑，操作更加簡單方便，因此受到廣泛推崇。

在整個超臨界二氧化碳提取過程中，首先用液態二氧化碳將萃取罐里物料中的有效物質溶解后進入分離罐，之后控制分離溫度和分離壓力將二氧化碳變為氣態使其與提取物分離，由分離罐下端放料口可直接獲得提取物，而分離出的氣態二氧化碳通過冷凝變為液態后繼續循環使用。

對于二氧化碳的冷凝，現有技術一般是用制冷機組來實現，為實現對二氧化碳的快速降溫，所需制冷機組的功率往往特別大，以提取萃取罐容積600L為例，其制冷機組功率需要達到50-70kw才可匹配，能耗巨大，由此導致生產成本過高。現有技術中以水作為冷卻介質的水冷式降溫器，有的需要源源不斷的非循環常溫水，浪費大量水資源；使用循環水作為冷卻水的，系統中則需設有冷卻塔或涼水池，同樣存在能耗過高、生產成本過高的問題。因此，如何為超臨界二氧化碳萃取裝置中的二氧化碳提供一種低能耗、低成本的冷凝方式，就成了值得解決的問題。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提出一種超臨界二氧化碳萃取裝置中二氧化碳的降溫器的技術方案，并通過以下技術方案實現。

本實用新型提供一種超臨界二氧化碳萃取裝置中二氧化碳的降溫器，包括殼體、引風機、水循環裝置、噴淋裝置、以及換熱管；所述殼體的側面下部開設有進風口，所述引風機置于所述殼體的上部開口處；所述水循環裝置包括接水池、第一循環水泵和第一出水管道，所述接水池置于所述殼體的底部并與所述第一循環水泵的進水口連通，所述第一循環水泵的出水口與所述第一出水管道連通，所述第一出水管道與所述噴淋裝置連通；所述噴淋裝置和所述換熱管置于所述殼體內，所述換熱管位于所述噴淋裝置的下方，所述換熱管設置有與所述殼體外界連通的進氣口和出氣口。

使用時，將本實用新型降溫器與現有技術超臨界二氧化碳萃取裝置中的二氧化碳分離器、冷凝器搭配使用。由二氧化碳分離器分離出的高溫（一般在45℃左右）氣態二氧化碳進入換熱管，在換熱管中經過噴淋水蒸發帶走熱量降溫，然后進入冷凝器進一步冷凝為液態后循環使用。接水池中的水經第一循環水泵抽出后，通過第一出水管道輸送至噴淋裝置，被噴淋在換熱管上進行蒸發吸熱，噴淋后的水被收集入接水池循環使用。整個裝置運行過程中產生的熱量經由引風機抽取排至大氣散熱，由此保證噴淋水溫與室溫保持一致，避免水溫升高削弱降溫效果。引風機可根據散熱效果變頻調節風量大小，避免不必要的能耗。

本實用新型的降溫器也可與現有技術中的制冷設備聯用。例如，當室溫低于15℃時，無需開啟制冷設備，單純利用本實用新型的降溫器即可將高溫二氧化碳降至所需溫度；而當室溫高于15℃時，用本實用新型的降溫器對高溫二氧化碳進行初步降溫，再使用制冷設備對二氧化碳進一步降溫至所需溫度，所需制冷設備的功率得以大幅減小。如此，本實用新型的裝置便可全年全天候使用。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型的超臨界二氧化碳萃取裝置中二氧化碳的降溫器結構簡單、造價低廉、運行穩定、維護簡便，其單純利用室溫空氣和室溫循環水即可對二氧化碳進行快速高效降溫，無需匹配大功率制冷機組，與單純利用制冷機組冷凝相比，全年綜合能耗可降低50%以上，生產成本大幅降低。

本實用新型還可以通過以下技術方案進一步優化。