[实用新型]一种万升级超临界二氧化碳流体萃取系统

说明书

本实用新型涉及一种万升级超临界二氧化碳流体萃取系统，包括依次连接设置的冷凝系统、萃取系统、分离系统和回收系统，通过设置所述冷凝系统采用两级冷凝器，所述萃取系统包括五级串联的高径比为8‑20:1萃取釜，分离系统采用分离釜和旋液分离器的组合方式，设置回收系统包括回收冷凝器、尾气罐和隔膜压缩机，从而本实用新型所述超临界二氧化碳流体萃取系统的萃取总容积达到万升级别，能大幅节约能耗，提高二氧化碳利用率，实现二氧化碳零排放。数据显示，本实用新型所述超临界二氧化碳流体萃取系统的能耗成本从处理单吨物料花费5000元左右降到了1000元以内，为取代传统溶剂浸提的工艺更加推进了坚实的一步。

技术领域

本实用新型属于萃取工艺技术领域，具体涉及一种万升级超临界二氧化碳流体萃取系统。

背景技术

超临界二氧化碳流体萃取技术是目前为止国际上公认的最为绿色环保安全的天然产物提取技术。可对不同动植物中对人体有益的特定成分进行定向提取，萃取全程低温，完全保留了成分的生物学活性，而且与现有的提取工艺即水蒸汽蒸馏法和有机溶剂浸提法相比，解决了对有效成分生物活性破坏大、产品中溶剂残留多、环境污染大、能耗极大的缺点。

超临界二氧化碳流体萃取工艺中，通过加压、加温的方式使二氧化碳进入超临界状态并作为萃取溶媒，对物料中的有效成分进行溶解。萃取压力为7.5-25Mpa，萃取温度为32-45℃。超临界状态下的二氧化碳携带萃取物进入分离釜6，并在其中进行减压、升温，使二氧化碳气化，并回收重复使用，萃取物即与溶媒分离，获得提取的有效成分。分离压力为5-7Mpa，分离温度为45-55℃。整个萃取过程中产品接触到的温度均处于常温范围内，最大限度的保留了植物中成分的活性。萃取溶媒为惰性化合物，且无毒、无味、非易燃易爆，对产品及环境均不造成污染。同时，该工艺可通过调节萃取釜中的压力和温度，改变超临界二氧化碳的密度，进而改变其极性，从而可实现对同一天然产物中不同有效成分的定向提取。但是该工艺的设备涉及高压，且辅助管道、阀门等设备均为耐高压设备，因此，设备造价极大。

市面上现有的超临界二氧化碳萃取设备均为模仿国外进口设备，从实验室级别到生产级别，设备机型、结构和布局过于同一化，并缺乏超临界二氧化碳流体萃取过程中的布液、过程相变、进出植物细胞的原理过程等方面的经验。市场上现有的超临界二氧化碳萃取设备均为千升级设备，年处理总量有限，提取效率低，能耗严重，且处理每吨物料的运行成本超过五千元，生产成本高昂，难以实现连续化生产。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种万升级超临界二氧化碳流体萃取系统。所述超临界二氧化碳流体萃取系统的萃取总容积达到万升级别，能大幅节约能耗，提高二氧化碳利用率，实现二氧化碳零排放。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种万升级超临界二氧化碳流体萃取系统，包括依次连接设置的冷凝系统、萃取系统、分离系统和回收系统；

所述冷凝系统包括二氧化碳冷凝装置，所述二氧化碳冷凝装置包括一级冷凝器和二级冷凝器；

所述萃取系统包括多个串联设置的萃取釜，所述萃取釜的高径比为8-20:1，所述萃取釜的内部由上至下设置多个可拆卸过滤层；

所述分离系统包括连接设置的减压换热器、分离釜和旋液分离器；所述减压换热器为列管式结构，所述减压换热器的管内与所述萃取釜的二氧化碳流出口连通设置，用于对萃取后的二氧化碳进行减压和升温；所述分离釜包括上部的列管式结构和下部的夹层罐结构，所述列管式结构的管内与所述夹层罐内层连通设置，所述列管式结构的管内上端与所述旋液分离器连通设置，所述夹层罐的底部设置放油口，所述夹层罐的外层下端设置冷凝水出口，所述冷凝水出口与冷凝水储罐连通设置；所述旋液分离器为夹层式结构，所述旋液分离器的上端沿切线方向设置进液口，所述旋液分离器的外层与所述夹层罐的外层连通设置，所述旋液分离器的内层顶端与所述减压换热器的管外连通设置；