[發明專利]用于通過萃取和/或浸漬對散裝材料進行高壓處理的裝置和方法及用途

有效

• 申請號: 201880090108.0
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN111757772B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 沃克瑪·斯坦根;安斯加·赫伯
• 申請（專利權）人: 伍德高壓技術有限公司;蒂森克虜伯股份公司
• 主分類號: B01D11/02
• 分類號: B01D11/02;B01J8/00;B01J8/04
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 田云

本發明涉及用于通過萃取和/或浸漬對散裝材料進行高壓處理的裝置和方法，其中，散裝材料布置在壓力容器裝置(10)的內部體積(Vi)中并且在高壓水平下、特別是在40至1000bar范圍內的高壓下進行處理，同時與周圍環境(U)隔離，其中，在以密閉的方式與周圍環境隔離的壓力容器裝置中的封閉系統中，通過將散裝材料在壓力容器裝置封閉的情況下分批次饋送到內部體積(Vi)并且布置在至少一個處理級上，來分批次進行高壓處理，并且在進行高壓處理之后，在壓力容器裝置封閉的情況下，將散裝材料從內部體積分批次排出。在處理方面、特別是還在材料流動方面和操作安全性方面，這也提供了優勢。本發明還涉及具有至少一個處理級的支撐托盤模塊用于在封閉系統中進行高壓處理的用途。

技術領域

本發明涉及用于通過萃取和/或浸漬對散裝材料進行高壓處理的裝置和方法。本發明還涉及具有至少一個處理級的支撐托盤模塊用于在封閉系統中進行高壓處理的用途。特別地，本發明涉及分別根據相應的獨立權利要求的前序部分的裝置和方法。

背景技術

在許多情況下，散裝材料(特別是呈顆粒形式)必須將物質、特別是溶劑從其中去除。特別地，無論溶劑如何，散裝材料通常也必須進行純萃取。這可以有利地在高壓下、特別是在高于100bar的壓力下、特別是在升高的溫度下與熱作用結合進行。在許多情況下，優選使用超臨界流體(或萃取介質)(例如，二氧化碳(CO₂)、丙烷、丁烷)來進行萃取、特別是進行一種(或多種)溶劑的萃取，這特別是由于在此可以使表面力最小化，并且特別是在干燥效果方面也使萃取特別有效。在此，流體和固體均可以進行萃取。

萃取方法的突出示例是例如茶葉、咖啡豆或啤酒花的脫咖啡因的萃取。由于各種各樣的消費品的生產中涉及萃取，因此萃取方法的變型例的數量也相對較多。這也反映在設備的構造和尺寸范圍上。例如，實現高度大于10m的萃取塔或將多個萃取器(壓力容器)彼此互連以形成設備并不罕見。無論如何，在現有的安裝概念中，在尺寸變型方面也存在廣泛的變型例。

對于浸漬方法，無論是單獨進行還是與萃取結合進行，都存在許多類似的示例。

迄今為止，在許多情況下，通過將散裝材料布置在萃取器(壓力容器)中、特別是在具有預定最大層高度的層的級上，可以將溶劑從散裝材料或顆粒中萃取去除，該層撞擊萃取介質(特別是CO₂)并且被萃取介質流過。對于散裝材料的布置，通常使用籃狀插入件，也已知為產品容納籃，其例如具有大約250升的體積并且具有圓柱形殼體壁，具有可透氣的、絲網狀形式的、穿孔板狀形式的或由燒結金屬制成的過濾托盤，在萃取器中，過濾托盤上支撐有插入件。籃的蓋同樣可以是可透氣的、絲網狀形式的、穿孔板狀形式的或由燒結金屬制成。籃狀插入件可以插入到萃取器的蓋的區域中，并且在萃取之后，基本不含溶劑的散裝材料可以通過去除籃狀插入件而被運走，以用于進一步使用。隨后，下一批次可以通過同一個或另一個籃狀插入件布置在萃取器中。換句話說：高壓處理方法以分批次次的方式進行，其中，籃狀插入件也旨在便于相應批次的處理，例如運走的過程。

在迄今為止所實現的萃取溶劑去除的方法的情況下，就人員和時間的花費而言，需要相對較高的支出。籃狀插入件的處理不能以簡單的方式自動化。如果涉及對健康有害或易燃的危險材料或介質或溶劑，則在工作安全性方面、特別是在防爆方面，需要相當大的花費，尤其是因為通常必須涉及人員。

因此，先前的裝置和方法的缺點特別在于形成的爆炸性氣體混合物，以及對所涉及的人員的不利的健康影響。因此，有興趣簡化用于散裝材料、特別是用于大量散裝材料的高壓處理方法，特別是使人員方面的支出最小化，特別是用于萃取和/或浸漬。

發明內容

本發明的目的是提供具有在引言中描述的特征的裝置和方法，利用該裝置和方法可以簡化高壓處理，并且可以減少與高壓處理相關聯的裝置或方法技術方面的支出。特別地，在此，還旨在提高操作和/或工作安全性。尤其是，還意向實現一種方法，該方法特別是分別在高壓下萃取(特別是溶劑萃取)的情況下和/或浸漬的情況下盡可能(時間)有效。