一种牡丹籽油CO2超临界萃取分离装置的制作方法

本实用新型涉及一种牡丹籽油CO2超临界萃取分离装置。

背景技术：

牡丹(Paeonia sufruticosa Andr.)属芍药科芍药属牡丹亚组，是原产中国的特有植物资源。我国是世界上最大的牡丹种植国家，每年可产出大量的牡丹籽。近年来，人们逐渐认识到牡丹籽油的营养价值。牡丹籽经浸出、压榨或超临界CO2萃取可以提取出牡丹籽油。尤其超临界CO2萃取可以在接近室温(35-40 ℃)下进行提取，有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。由于全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留溶媒,同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染,是100％的纯天然，是最干净的提取方法。超临界CO2萃取过程不发生化学反应,且CO2属于不燃性气体,无味、无臭、无毒，故安全性好。所以特别适用于牡丹籽油等高端产品的生产。但目前国内市场销售的用于牡丹籽油的超临界 CO2萃取设备种类非常单一，分离器直接通过裸露的不锈钢管道和萃取釜连接，使得从萃取釜流出的超临界混合物在流经管道进入分离器的过程中受外界温度影响，超临界状态发生较大改变，导致在管道内提前分离出部分被萃取物，造成研究分析做正交试验时数据偏差大，生产中经常出现质量不合格。严重时冬季生产的牡丹油产品因水含量严重超标变成不透明油水混合物“橙汁”，无奈停产，严重影响产量和经济效益。同时分离器结构简单，分离牡丹油时容易在底部产生飞溅或液位高带液，使得分离效果大受影响，导致产量偏低及后系统工艺紊乱，同时造成原料和能源的浪费，也在某种程度上制约了牡丹产业超临界工艺的发展。

技术实现要素：

为克服以上问题，本实用新型提供了一种牡丹籽油CO2超临界萃取分离装置，该装置分离效果好、质量优、不受季节影响，一年四季可连续生产，且不会在分离器底部造成油品飞溅或液位高带液，能够有效保证分离效果和牡丹油的产量，具有极大的积极作用和实用性。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种牡丹籽油CO2超临界萃取分离装置，包括分离器进口管道和分离器，分离器进口管道与分离器的上部连通，在连通处的分离器进口管道上设置有调节阀，分离器下部设置有热水进口，上部设置有分离器出口管道和热水出口，分离器出口管道位于热水出口之上；其中，所述分离器下方还设置有产品罐，分离器底部与产品罐的顶部连通，连通的管道上设置有第一手阀，产品罐底部的出口管道上设置有第二手阀；

所述分离器内圆弧形的底部填充有不锈钢填料，产品罐内壁中上部的位置设置有可拆卸的支撑网，该支撑网为多孔结构，支撑网的上面也设有不锈钢填料；

所述分离器进口管道上还设置有若干组伴热机构，该伴热机构设置在分离器进口管道的伴热段上，所述的伴热段是指将分离器进口管道以等间距或不等间距的形式分为多个段，设定需要伴热的某一段分离器进口管道为伴热段；

所述的伴热机构包括伴热带，温控仪和温度探头，伴热带螺旋缠绕在分离器进口管道的各个伴热段上，每个伴热带的中部均设置有温度探头，在同一组伴热机构内，伴热带和温度探头均和温控仪连接。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术方案进一步实现。

前述的牡丹籽油CO2超临界萃取分离装置，其中，所述的不锈钢填料为不锈钢钢丝球。

原有的牡丹籽油CO2超临界萃取分离装置在改造之前，由于从萃取釜流出的超临界混合物在流经管道进入分离器的过程中受外界温度影响，超临界状态发生较大改变，导致在管道内提前分离出部分被萃取物，每到冬天，由于气温较低，生产的牡丹籽油产品因水含量严重超标变成不透明油水混合物“橙汁”，无奈停产，停产时间可长达2-3个月，严重影响牡丹籽油的产量和企业的经济效益。采用本实用新型的技术将装置进行改造，由于温控仪可以控制伴热带在合适的工艺温度范围内，因此，明显提高了冬季生产牡丹籽油的质量和效率，冬季不用再受温度影响被迫停产，一年四级都可以连续生产，加上分离器内部设置的起缓冲作用的不锈钢钢丝球填料，防止了产品的飞溅，同时产品罐内部设置的不锈钢钢丝球填料可以滤去牡丹籽油中的微量固体颗粒，进一步提高了产品的收率和纯度，本实用新型改造后的装置一年四季可连续生产，大大提高了牡丹籽油的年产量，提高了牡丹籽油的收率和企业的经济效益。因此本实用新型具有极大的积极作用和实用性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-分离器进口管道 2-伴热段 3-伴热带 4-温控仪 5-温控探头

6-调节阀 7-分离器 8-不锈钢填料 9-第一手阀10-支撑网

11-产品罐 12-第二手阀 13分离器出口管道 14-热水进口

15-热水出口 16-伴热机构

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种牡丹籽油CO2超临界萃取分离装置，其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

本实用新型包括分离器进口管道1和分离器7，分离器进口管道与分离器的上部连通，在连通处的分离器进口管道1上设置有调节阀6，分离器下部设置有热水进口14，上部设置有分离器出口管道13和热水出口15，其中，分离器出口管道13位于热水进口15之上，分离器内圆弧形的底部设置有不锈钢填料8，用于对从分离器进口管道高速喷射出的液体产生缓冲作用，避免发生飞溅，从而造成分离后的产品带入后续系统，使分离后的产品收率降低，影响后续工艺。在分离器底部增设产品罐11，分离器底部和产品罐11的顶部连通，分离器和产品罐之间连通的管道上设置有第一手阀9，用于在产品罐外排产品时保障分离器内压力、温度等参数仍相对稳定。产品罐底部的出口管道上设置有第二手阀12。产品罐内壁中上部的位置固定有可拆卸的支撑网10，该支撑网为多孔结构，支撑网的上面也填充有不锈钢填料8，用于防止从分离器流出的产品携带的微量固体颗粒进入到产品中，同时产品暂时储存在产品罐中避免了分离器液位高发生带液，保证产品的分离效果和收率，为后续工艺提供保障。

分离器进口管道1上设置有若干组伴热机构，包括伴热带3，温控仪4和温度探头5，伴热带3螺旋缠绕在分离器进口管道的各个伴热段2上，即将分离器进口管道以等间距或不等间距的形式分成多个段，在设定需要伴热的分离器进口管道(即伴热段)上螺旋缠绕伴热带，每一段伴热带的中部设置有温度探头，用于感知伴热带的实际温度，该伴热带和温度探头均和温控仪4连接，温控仪收到温度探头感知的温度之后，控制伴热带的电流大小，将伴热段的温度控制在牡丹籽油超临界CO2萃取工艺合适的温度范围内，防止在温度较低时提前分离出任何被萃取物，造成在分离器中产生低质量或质量不合格的产品，该合适的温度范围提前在温控仪中设定好，以保证萃取工艺的顺利进行。

本实用新型所述的伴热带、温控仪、温度探头，对于本领域技术人员来说，可以根据其已有知识进行有效连接，实现所述的功能。

本实用新型的技术关键点在于：

(1)伴热机构的设置使在分离器进口管道中流过的超临界萃取混合物在进入分离器时一直保持合适的超临界状态，防止在温度较低时提前分离出任何被萃取物，造成在分离器中产生低质量或质量不合格的产品。

(2)超临界萃取混合物经调节阀6调节到分离器所要求的压力后进入分离器7，超临界萃取混合物在分离器7中完全分离，原有的装置在分离器中分离后，二氧化碳和水等物质从分离器出口管道排出进入后续系统，分离后的牡丹籽油聚集在分离器底部，这样从分离器进口管道高速喷射到分离器底部的牡丹油会产生飞溅，少部分会被带到分离器出口管道进入后续系统，同时，原有的装置没有产品灌，分离后的产品聚集在分离器底部，聚集到一定程度后需要排放，频繁排放会引起分离器工艺条件频繁波动而影响分离效果，如果不及时排放，则会造成液位高导致少量牡丹油被带到分离器出口管道进入后续系统，这两种情况均会造成牡丹籽油收率下降，始终达不到标准的收率，同时造成后系统负担加重工艺紊乱。

本实用新型一方面在分离器底部增设不锈钢钢丝球填料，防止油品飞溅，另一方面在分离器底部增设产品罐，使分离后的牡丹籽油经第一手阀直接进入产品罐(此时第二手阀关闭)，防止带液，产品罐内设置的不锈钢钢丝球填料不仅起到缓冲作用，而且具有一定的过滤功能，可以滤去牡丹籽油中的微量固体颗粒，进一步提高最终牡丹籽油的纯度，产品罐底部的高质量牡丹籽油聚集到一定程度后经第二手阀排出，排出时关小或关闭第一手阀防止分离器工艺大幅波动影响分离效果。排完后关闭第二手阀，将第一手阀放开，使工艺连续进行。

目前牡丹籽油二氧化碳超临界萃取生产过程中普遍存在冬季牡丹籽油无法正常生产的现象，但是目前没有人发现其原因并进行有效的改造，且目前的装置和工艺制备出的牡丹籽油收率一直达不到标准要求，成为牡丹籽油超临界萃取生产中的一个技术难题，每到冬季牡丹籽油生产厂商被迫停产，一方面造成牡丹籽油供应短缺，另一方面使企业经济效益严重下降。本实用新型的技术方案有效解决了这一问题，且已投入实际生产中，其收到的效果是非常乐观的，具有极大的积极作用和实用性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。