[發(fā)明專利]一種多料籃梯級(jí)分步超臨界流體萃取系統(tǒng)及其萃取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011306896.8
• 申請(qǐng)日: 2020-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN112430497B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾健青;伍玉林;呂銘晟;鄧智海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南和廣生物科技有限公司
• 主分類號(hào): B01D11/00
• 分類號(hào): B01D11/00;C11B1/10
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市標(biāo)致專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43218
• 代理人: 徐邵華

本發(fā)明公開了一種多料籃梯級(jí)分步超臨界流體萃取系統(tǒng)及其萃取方法，包括依次連接的萃取介質(zhì)供應(yīng)裝置、萃取裝置、分離裝置和冷凝換熱器，萃取裝置包括萃取釜，萃取釜包括具有萃取腔的釜體和釜蓋，萃取腔內(nèi)設(shè)有至少2節(jié)料籃，釜體底部設(shè)有萃取介質(zhì)進(jìn)口，釜體內(nèi)側(cè)壁與每節(jié)料籃外壁之間設(shè)有料籃密封裝置，上下相鄰兩節(jié)料籃之間彼此無(wú)連接，相鄰兩節(jié)料籃之間和位于最上方的料籃的上部設(shè)有料籃間集流區(qū)和頂端集流區(qū)，釜體上設(shè)有與頂端集流區(qū)、料籃間集流區(qū)相對(duì)準(zhǔn)的頂端萃取介質(zhì)出口和料籃間萃取介質(zhì)出口，頂端萃取介質(zhì)出口和料籃間萃取介質(zhì)出口的出口端設(shè)有閉合裝置。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了不同料籃間的梯級(jí)分步萃取和原料的大規(guī)模高效萃取，提高了萃取效率和效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超臨界流體萃取技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多料籃梯級(jí)分步超臨界流體萃取系統(tǒng)及其萃取方法。

背景技術(shù)

超臨界流體萃取是一種高效、清潔的化工萃取分離技術(shù)和浸提植物油脂的新方法。與傳統(tǒng)的壓榨法和溶劑浸提法相比，超臨界流體萃取具有工藝簡(jiǎn)單、萃取效率高、對(duì)有效成分破壞少、產(chǎn)物易于分離、無(wú)溶劑污染等優(yōu)點(diǎn)，其原理是以超臨界流體（如超臨界二氧化碳流體）作為萃取劑，在合適的壓力和較低的溫度下，對(duì)粉碎后的植物油脂原料（如油茶籽、花生、核桃等）進(jìn)行低溫萃取、分離精制，使其選擇性地把植物油脂萃取出來(lái)。

超臨界流體萃取系統(tǒng)是利用超臨界流體萃取技術(shù)對(duì)萃取物料進(jìn)行萃取、分離純化的系統(tǒng)，其主要包括五大部分：萃取介質(zhì)循環(huán)儲(chǔ)罐、萃取釜、分離釜、加壓系統(tǒng)和冷凝與加熱系統(tǒng)。然而現(xiàn)有的超臨界流體萃取系統(tǒng)的萃取釜多采用單節(jié)或多節(jié)料籃通過(guò)螺絲緊密連接的結(jié)構(gòu)，當(dāng)采用該超臨界流體萃取系統(tǒng)對(duì)萃取堆積密度較大、含油量很高的粉末原料（如含油率大于35%的油茶籽、花生等粉末原料）進(jìn)行萃取和分離純化時(shí)，主要存在以下問(wèn)題：

1）高含油量的原料因自身堆積重力作用或因原料粉碎后少量油脂的析出通常易產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)塊現(xiàn)象，而后續(xù)當(dāng)萃取介質(zhì)進(jìn)入原料時(shí)還會(huì)產(chǎn)生明顯的溝流，使萃取介質(zhì)的流動(dòng)分布不均衡，導(dǎo)致料籃中原料出現(xiàn)萃取死角、萃取速度慢、萃取不均勻、不完全，萃余物中產(chǎn)品的殘留量大，增大了萃取成本和產(chǎn)品的損失，這導(dǎo)致在實(shí)踐中無(wú)法實(shí)現(xiàn)易結(jié)塊或含油量高的原料的大規(guī)模有效萃取生產(chǎn)；

2）當(dāng)采用多節(jié)料籃緊密連接的料籃組對(duì)原料進(jìn)行超臨界流體萃取時(shí)，由于萃取介質(zhì)在萃取釜內(nèi)從下向上運(yùn)動(dòng)，因此，隨著萃取介質(zhì)自下而上逐步被飽和后，處于更上面的料籃中的原料則無(wú)法再被有效萃取，其反而增加了對(duì)流體的阻力；另一方面，對(duì)于含油脂量豐富的種仁類原料，經(jīng)常出現(xiàn)料籃頂部篩網(wǎng)被交織在一起的油粉混合物堵塞，導(dǎo)致萃取釜流體入口和出口的壓差很大，壓差的形成則會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致原料結(jié)塊及篩網(wǎng)堵塞的惡性循環(huán)，進(jìn)而導(dǎo)致超臨界流體萃取系統(tǒng)無(wú)法正常進(jìn)行物料的萃取生產(chǎn)；

3）裝料后的料籃或料籃組笨重，料籃的吊裝和取出需要較大的動(dòng)力裝置，且緊密連接的料籃組的高度較高，為了適應(yīng)料籃組的吊裝和取出，需要在萃取釜的蓋體上方留有足夠的便于料籃組吊裝和取出的操作高度和空間，從而需要有較高的廠房車間，提高了廠房的造價(jià)和設(shè)備成本，對(duì)于大型萃取釜上述問(wèn)題尤為突出；

4）由于原料含油太多、易于結(jié)塊以及萃取過(guò)程中出現(xiàn)溝流，需要很長(zhǎng)的萃取時(shí)間，采用現(xiàn)有的超臨界流體萃取系統(tǒng)中包括單節(jié)或多節(jié)通過(guò)螺絲緊密連接的料籃結(jié)構(gòu)的萃取釜進(jìn)行萃取的生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)成本高，不能夠一次性將原料中的油脂萃取完全，導(dǎo)致原料的萃取不充分，進(jìn)而導(dǎo)致原料的萃取效率和回收率低以及萃余物的殘油率高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便的多料籃梯級(jí)分步超臨界流體萃取系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)高油脂含量原料的高效且大規(guī)?；腿∩a(chǎn)，同時(shí)提供一種該多料籃梯級(jí)分步超臨界流體萃取系統(tǒng)的萃取方法，該萃取方法有效提高了萃取效率和產(chǎn)品回收率，減低了殘油率。