一种精油与纯露高效连续分离装置的制作方法

文档序号:15500884发布日期:2018-09-21 22:32阅读:3261来源:国知局

本实用新型涉及植物活性成分提取分离技术领域,具体涉及一种精油与纯露高效连续分离装置。



背景技术:

精油蒸馏萃取是指通过水蒸气从芳香植物中蒸馏萃取出精油,这是目前生产天然精油中应用范围最广、成本最经济的一种方法。该方法利用高温水蒸气将植物中的芳香成分夹带出来,被冷凝器后冷凝形成油水混合物,并收集在储液罐里。由于植物芳香的主要成分为芳香烃类、脂肪酸酯等有机物,在水中溶解度较低,且密度比水轻,就漂浮在水面上,叫做精油,其价格往往很昂贵,是主产品;而下层的“水”由于也溶解一定量的芳香成分,叫做纯露,其市场价格相对较低,但具有一定使用价值,作为副产品。为了将纯露与精油分开,生产上一般采用一种叫做油水分离器的装置。传统的油水分离器的分离原理跟分液漏斗一样,将密度比较重的“水”先从下方排出,待分去“水”后,“油”再用另一个容器接收,这样纯露和精油就得到分离。但是实际操作发现以下缺点。由于乳化作用,“油”和水往往很难完全分开,往往水中混有大量小“油”滴,导致作为主产品的精油得率降低,实践中,为了提高精油得率,往往需加入大量的盐,花很长一段时间等待破乳,还导致“纯露”含有大量的盐而没有利用价值;另外,由于“油”也能溶解一定水,再加上“油”和水的分离界面往往没那么清晰,且为了获得更多的“油”,往往精油中含有较多的水,需进一步精制。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种精油与纯露高效连续分离装置,其原理是利用在一定的压力下,超亲水疏油滤膜只允许水通过,超亲油疏水滤膜只运行油通过,将两种膜分别装于膜过滤器中,并施加一定压力使冷凝液分别通过上述滤膜,“油”和“水”即分别透过相应的滤膜。采用此装置,可显著提高精油的得率和品质,同时可连续运行。

为达成上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

一种精油与纯露高效连续分离装置,包括相互配合的主腔体、搅拌部分、输料部分、气体驱动部分、膜过滤部分;其中,主腔体上方设有进料口、气体进出口,下方为开口状;搅拌部分包括电机,电机带动搅拌桨,搅拌桨伸入主腔体内对物料进行搅拌;输料部分包括输液泵,输液泵通过连接到进料口上的管道将物料输送至主腔体内;气体驱动部分包括储气罐,储气罐通过连接到气体进出口上的管路将压缩气体输送至主腔体内;膜过滤部分包括不同种类的滤膜、支撑垫、收集室,滤膜分别铺设于主腔体下方开口处,各滤膜通过支撑垫支撑定位,滤膜下方分别连通不同种类的收集室。

进一步,所述膜过滤部分包括滤膜及相应的支撑垫、收集室;收集室分为两个腔,即纯露收集室、精油收集室,两腔上方分别设有一气口,下方分别设有排料口;两个收集室上方分别嵌有支撑垫,支撑垫上表面与收集室上边缘齐平;两个支撑垫上分别紧贴着相应的滤膜,并通过收集室中间的压扣、收集室上边沿与主腔体下边沿压合固定,滤膜、支撑垫的形状与收集室配套相适配。

进一步,所述的主腔体为圆桶状,上方右侧有进料口、左侧有气体进出口、中间有一孔供搅拌桨的轴穿过下方为开口,通过螺栓与滤膜部分固定密封。

进一步,所述的两滤膜分别为超亲水疏油膜和超亲油疏水膜,两滤膜同时工作,两滤膜呈扇形设置并拼接成一圆形平铺在主腔体下方为开口状处。

进一步,所述的搅拌部分包括电机、轴封和搅拌桨,电机通过轴封连接搅拌桨,搅拌桨伸入主腔体内对物料进行搅拌。

进一步,所述的气体驱动部分包括储气罐,储气罐通过连接到气体进出口上的管路将压缩气体输送至主腔体内;管路上设有主腔体减压阀、对应的精油收集室上设有精油收集室压力调节阀、对应的纯露收集室设有纯露收集室压力调节阀。

采用上述技术方案,本实用新型除了能连续高效对冷凝液中的纯露和精油进行高效分离之外,还具有以下优点:

(1)可诊断,同时采用压缩气体作为驱动力,压力更稳定;当料液用完或是滤膜破了或是滤膜堵了均可通过压差计显示出来.

(2)膜压可控,精油收集室和纯露收集室相互独立,可根据需要调节压力,实现超疏水亲油滤膜和超亲油疏水滤膜在各自适于的压差下独立工作。

(3)无死体积,由于采用压缩气体作为驱动力,当料液不足(不能充满整个内腔)时,也能保证膜两边有足够的压差驱动膜过滤。

(4)无累积效应,超亲水疏油膜和超亲油疏水膜同时工作,防止单种膜作分离时只能透过“水”或“油”,造成另一成分累积,影响分离效果。

附图说明:

以下用附图对本实用新型详细说明:

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为本实用新型滤膜部分俯视示意图;

图3为本实用新型物料流向示意图。

具体实施方式:

以下结合附图及实施例对本实用新型详述:

图1-图3所示,为本实用新型的实施例,一种精油与纯露高效连续分离装置,包括主腔体1、搅拌部分2、输料部分3、气体驱动部分4、膜过滤部分5。

主腔体1形如倒扣的杯子,采用不锈钢材质,耐用为0.2MPa;上壁接有进料口11、进出气口12、气压表13及供搅拌轴通过的孔 14,下方为开口15,可通过螺栓16与滤膜部分固定密封。

搅拌部分2包括电机21、轴封22和搅拌桨23,分离时打开搅拌器可减少料液在膜表面的积留,提高油水分离效果和效率。

输料部分3包括输液泵31和相应的管道32,管道与主腔体上方的进料口相连。所用的输液泵优先采用蠕动泵。

气体驱动部分4包括存储压缩气体的存气罐41、主腔体减压阀42、精油收集室压力调节阀43、纯露收集室压力调节阀4及相应链接管道。压缩气体优先选用氮气或二氧化碳,使用时控制压力调节阀使气体压力为0.01MPa-0.05MPa。通过主腔体减压阀可调节驱动力大小,通过调节精油或纯露室的压力调节阀可设定相应背压,背压大小通过差压计显示,差压计位于主体腔上面,一端于腔体连接,另一端连接于收集室。该气体驱动部分可实现超疏水亲油滤膜和超亲油疏水滤膜在各自适于的压差下独立工作,提高分离效果和分离效率。

膜过滤部分5包括滤膜及相应的支撑垫、收集室。收集室分为两个腔,即水相收集室51、油相收集室52;腔上方各有一出气口511、 521,分别接有压力调节阀43、44,腔下方各有排料口;两个收集室上方分别嵌有支撑垫53、54,支撑垫上表面与收集室上边缘齐平;两个支撑垫上分别紧贴着相应的滤膜55、56,并通过收集室中间的压扣57、收集室上边沿与主腔体下边沿压合固定。滤膜、支撑垫的形状均为扇形(如图2所示)。超亲水性滤膜优选纳米二氧化硅改性的PVDF滤膜,孔径优选0.25-1.00μm;超亲油疏水滤膜优选PTFE 滤膜或PP滤膜,孔径优选1.0-10μm。

如图3所示,本实用新型的工作流程:

将纳米SiO2改性的PVDF膜用纯水浸湿,和PP膜分别置于支撑垫上,盖上主腔体,锁紧螺栓。用蠕动泵将混合液打入腔体至一定液位,打开搅拌机,控制转速为120r/min;打开压缩气体,并调节压力为0.08MPa;打开压力调节阀,调节水相收集室和油箱收集室的差压分别为0.06MPa、0.02MPa。工作一段时间后,微微打开水相收集室排出口,利用气压可将纯露完全排出;由于混合液中精油含量较少,精油一般不会溢出,每批可生产完成后再收集,收集精油时,同样微微打开阀门,利用气压将精油完全排出。

本实用新型利用在一定的压力下,超亲水疏油滤膜只允许水通过,超亲油疏水滤膜只运行油通过,将两种膜分别装于膜过滤器中,并施加一定压力使冷凝液分别通过上述滤膜,“油”和“水”即分别透过相应的滤膜。采用此装置,可显著提高精油的得率和品质,同时可连续运行。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例,如前所述,应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述实用新型构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围,则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

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