亚临界萃取液的蒸发罐的制作方法

本实用新型涉及一种萃取设备，尤其是一种亚临界萃取液的蒸发罐，属于亚临界萃取工艺中的萃取液蒸发设备制造技术领域。

背景技术：

近年来，亚临界萃取技术得到了很大的发展，这项技术主要应用于植物油脂的萃取。除此之外，目前亚临界萃取技术的主要应用领域还包括以下几个方面：1、以大豆、花生、核桃、小麦胚芽、葡萄籽、杏仁、牡丹籽、亚麻籽等为代表的植物油提取领域；2、以万寿菊叶黄素、辣椒红色素为代表的植物色素提取领域；3、以玫瑰、十香菜、沉香、檀香、茴香、大蒜等为代表的植物精油提取领域；4、灵芝孢子油、微生物油提取领域；5、烟草提取尼古丁及焦油前体物领域；6、原羊毛脱除羊毛脂领域；7、以茶叶、烟叶、中草药为代表的脱除农药残留领域；8、以五味子、南瓜子、艾草等为代表的中草药有效成分提取领域；9、以黄粉虫、蚕蛹为代表的昆虫类脂质的脱除；10、以鲟鱼、鱿鱼为代表的鱼虾类油脂成分的脱除等。

专利号为ZL90108660.6的现有技术，公开了一种《液化石油气浸出油脂工艺》，属于最早的亚临界萃取专利。通常情况下，亚临界溶剂有丙烷、丁烷、异丁烷、二甲醚、R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)和液氨等，萃取液的蒸发过程是通过蒸发罐来完成的，所述的蒸发罐是一个小型容器，由于上述亚临界溶剂的沸点低于环境温度，例如：丙烷的沸点为-42℃，利用周围大气环境温度，在室温下蒸发过程可以维持进行，但是，蒸发溶剂过程中，溶剂的气化潜热使萃取液压力和温度降低，蒸发速度越来越慢，蒸发罐外因低温会出现结霜现象，导致了蒸发效率偏低。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种亚临界萃取液的蒸发罐，萃取液的加热蒸发使生产效率有很大提高；循环泵的上部喷洒液使蒸发过程不会因萃取液起沫溢出；加热夹套结构的蒸发罐易清理，适合频繁改变萃取物的生产情况；结构简单且工作效率高。

本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种亚临界萃取液的蒸发罐，包括罐体和设置在罐体上的加热机构，所述罐体上设有循环回路，包括循环管线和设置在循环管线上的循环泵，所述循环泵的进口通过循环管线与罐体底部的出液口相连，循环泵的出口通过循环管线经循环液进口将循环液喷洒在罐体内部上方；所述罐体内部的循环液在加热机构的作用下不断气化。

为了适应不同的需要，所述加热机构可以采用多种结构形式，可以为设置在罐体内部的加热管和/或设置在罐体外部的加热夹套。

具体来说，所述加热管包括：等盘径加热盘管、不等盘径塔形加热盘管、蛇形加热管或鼠笼形加热管。根据需要，所述加热管为单层设置或多层套叠设置。

另外，所述加热夹套完全包覆在所述罐体的外侧。

为了便于罐体内的循环液回流，所述罐体的内部设有折流板，其设置位置位于所述循环管线在罐体内部喷洒口的上方。

为了便于溶剂气的排出，所述罐体的顶部设有溶剂气出口；另外，为了防止起沫，所述溶剂气出口的下方设有飞沫捕集器。

按照不同的尺寸要求，所述飞沫捕集器既可以设置在罐体内部，也可以凸设在所述罐体的顶部上方。

综上所述，本实用新型提供一种亚临界萃取液的蒸发罐，萃取液的加热蒸发使生产效率有很大提高；循环泵的上部喷洒液使蒸发过程不会因萃取液起沫溢出；带有加热机构的蒸发罐易清理，适合频繁改变萃取物的生产情况；结构简单且工作效率高。

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为图1的A向示意图；

图3为本实用新型实施例二的结构示意图；

图4为本实用新型实施例三的结构示意图；

图5为本实用新型实施例四的结构示意图；

图6为本实用新型实施例五的结构示意图。

附图标记说明：

1-萃取液进口、2-溶剂气出口、3-循环液进口、4-视镜、5-压力表、6-温度表、7-安全阀、8-热媒进口、9-热媒出口、10-出液口、11-循环泵、12-飞沫捕集器、13-折流板、14-加热管、15-加热夹套、100-罐体、200-循环回路。

具体实施方式

实施例一

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；图2为图1的A向示意图。如图1并结合图2所示，本实用新型提供一种亚临界萃取液的蒸发罐，包括罐体100和设置在罐体100上的加热机构，所述罐体100上设有循环回路200，包括循环管线和设置在循环管线上的循环泵11，所述循环泵11的进口通过循环管线与罐体底部的出液口10相连，循环泵11的出口通过循环管线经循环液进口3将循环液喷洒在罐体100内部上方；所述罐体内部的循环液在加热机构的作用下不断气化。为了适应不同的需要，所述加热机构可以采用多种结构形式，在图1和图2所示的实施例中，所述加热机构为设置在罐体100内部的加热管14，且该加热管14的设置结构为等盘径加热盘管。如图1所示，所述加热管14为单层设置的。当然，根据实际需要，也可以为多层套叠设置。为了便于罐体100内的循环液回流，所述罐体100的内部设有折流板13，其设置位置位于所述循环管线在罐体100内部喷洒口的上方。为了便于溶剂气的排出，所述罐体100的顶部设有溶剂气出口2；另外，为了防止起沫，所述溶剂气出口2的下方设有飞沫捕集器12。按照对罐体不同的尺寸要求，所述飞沫捕集器12既可以设置在罐体100内部，也可以如图1所示凸设在所述罐体100的顶部上方。除此之外，如图1并结合图2所示，罐体100的罐顶为椭圆封头，罐底为锥形封头，罐体100上部除了设置有萃取液进口1、溶剂气出口2和循环液进口3之外，还设有用于观察罐内萃取情况的视镜4、方便检测和控制调节的压力表5、温度表6和安全阀7等。罐体100的内部设置的加热管14的两端分别是热媒进口8和热媒出口9，罐体100底部设有出液口10，根据需要，罐体100整体还可以以保温材料包裹。

结合上述结构，本实用新型的工作过程是这样的：

从萃取工序中获得的萃取液从萃取液进口1进入蒸发罐罐体100内，达到合适的液位后停止进液，向加热管14中引入热媒，开启循环泵11，蒸发出的溶剂气体即从溶剂气出口2导出，通过视镜4观察罐内的蒸发情况，通过压力表5和温度表6掌握蒸发的工艺参数，控制热媒的加热量，使蒸发过程始终稳定进行。在上述蒸发过程中，不断浓缩的萃取液会出现起沫的情况，控制加热强度能减小起沫，循环泵11泵到罐体100上方的液体，经折流板13喷洒下来也起到扑灭泡沫的作用。萃取液蒸发浓缩到一定浓度时，停止热媒供给，循环泵11停止，从出液口10排空浓缩萃取液，完成本次蒸发过程。

对于亚临界萃取的植物油萃取液和植物精油萃取液，在本实用新型所提供的蒸发罐中可以浓缩到98％以上，油状萃取物中残留的不足2％的溶剂在后续工序中脱除，对于亚临界萃取的叶黄素、羊毛脂、烟草、艾草等萃取液，在本实用新型所提供的蒸发罐中可以浓缩到96％以上，膏状萃取物中残留的不足4％的溶剂在后续工序中脱除。

也就是说，采用本实用新型所提供的蒸发罐进行蒸发，萃取液从进口进入本蒸发罐，其中的溶剂气化从出气口排出，实现萃取液的溶剂蒸发，达到蒸发效果时最终的浓缩液从罐底出液口排出。蒸发过程中，通过加热管中的热媒向萃取液补充热量维持蒸发温度，蒸发过程中开启循环泵将底部萃取液打到罐顶，经折流板折流，液体喷洒在加热管上或被加热的罐壁上，萃取液中的溶剂部分气化，浓缩的萃取液汇入罐下部的液体，由于萃取液在加热面上蒸发较快，会出现起沫现象，而源源不断的萃取液喷洒起到除沫的作用，蒸发气体夹带的飞沫小液珠，由飞沫捕集器捕集后流回罐里。蒸发过程中控制加热的强度，使蒸发温度始终维持在合适的范围内。

实施例二

图3为本实用新型实施例二的结构示意图。如图3并对照图1可知，本实用新型实施例二与实施例一的加热机构均为加热管，但两者之间的差别仅仅在于加热管在罐体内部的设置方式有所不同。图3所示的实施例二中，所述加热管14为不等盘径塔形加热盘管，同样地，图3所示的加热管14为单层设置的，根据实际需要，也可以为多层套叠设置，以提高加热面积。

本实施例中的其他技术特征与实施例一相同，请参见实施例一中的相关描述，在此不再赘述。

实施例三

图4为本实用新型实施例三的结构示意图。如图4并对照图1可知，本实用新型实施例三与实施例一的加热机构均为加热管，但两者之间的差别也在于加热管在罐体内部的设置方式有所不同。图4所示的实施例三中，所述加热管14为蛇形加热管，同样地，图4所示的加热管14为单层设置的，根据实际需要，也可以为多层套叠设置，以提高加热面积。

本实施例中的其他技术特征与实施例一相同，请参见实施例一中的相关描述，在此不再赘述。

实施例四

图5为本实用新型实施例四的结构示意图。如图5并对照图1可知，本实用新型实施例四与实施例一的加热机构均为加热管，但两者之间的差别也在于加热管在罐体内部的设置方式有所不同。图5所示的实施例四中，所述加热管14为鼠笼形加热管，同样地，图5所示的加热管14为单层设置的，根据实际需要，也可以为多层套叠设置，以提高加热面积。

本实施例中的其他技术特征与实施例一相同，请参见实施例一中的相关描述，在此不再赘述。

实施例五

图6为本实用新型实施例五的结构示意图。如图6并对照图1可知，本实用新型实施例五与实施例一的差别在于所述加热机构不再是加热管，而是包覆在罐体100外部的加热夹套15。如图6所示，加热夹套15覆盖蒸发罐罐体的大部分面积和下锥体的全部面积，热媒进口8与加热夹套15的下部连接，热媒出口9与加热夹套15的上部连接。

很显然，无论是实施例一至四中设置在罐体内部的加热管还是本实施例五中的包覆在罐体外部的加热夹套，都能够起到加热的作用，在实际应用中，本领域技术人员可以根据待萃取的液体和溶剂的物理性质需要进行选择。

本实施例中的其他技术特征与实施例一相同，请参见实施例一中的相关描述，在此不再赘述。

结合上述五个实施例，还需要说明的是，本实用新型所提供的亚临界萃取蒸发罐的加热机构除了采用上述实施例一至五中的结构方式之外，如果有必要，也可以将加热管14与加热夹套15共同使用在同一台蒸发罐上，就可得到加热面积更大的蒸发罐，配合萃取液的外循环，进一步提高蒸发效率。

另外，上述实施例一至五中的罐体均为立式罐，本领域技术人员完全可以根据实际需要将上述实施例中的立式罐变形为卧式罐结构，并同时将加热管和/或加热夹套在罐体内和罐体外的设置方式进行适应性调整。

综上所述，本实用新型提供一种亚临界萃取液的蒸发罐，萃取液的加热蒸发使生产效率有很大提高；循环泵的上部喷洒液使蒸发过程不会因萃取液起沫溢出；带有加热机构的蒸发罐易清理，适合频繁改变萃取物的生产情况；结构简单且工作效率高。