[发明专利]一种基于微界面強化反应的亚临界萃取设备与工艺

摘要

一种基于微界面強化反应的亚临界萃取设备与工艺,其设备由粉末固料储存总成,前固液混合物暂存总成,微界面強化反应总成,后固液混合物暂存总成,固液分离总成,气液分离总成,气液压缩总成,热交换冷却总成,液态亚临界溶剂存贮总成,抽真空总成构成；启动微界面強化反应总成,固液混合物从前固液混合物暂存总成进入微界面強化反应总成,进行微界面強化反应；在气液分离总成减压,亚临界溶剂变气态,与原输入固体原料的萃取收获物分离,输出原输入固体原料的萃取收获物。

主权项

1.一种基于微界面強化反应的亚临界萃取设备,由粉末固料储存总成(1),前固液混合物暂存总成(2),微界面強化反应总成(4),后固液混合物暂存总成(5),固液分离总成(6),气液分离总成(7),气液压缩总成(8),热交换冷却总成(9),液态亚临界溶剂存贮总成(10),抽真空总成(3)构成,其特征是粉末固料储存总成(1)通过管道与前固液混合物暂存总成(2)连接,前固液混合物暂存总成(2)通过管道与微界面強化反应总成(4)连接,微界面強化反应总成(4)通过管道与后固液混合物暂存总成(5)连接,后固液混合物暂存总成(5)下出口直接与固液分离总成(6)的变螺距螺杆挤出机(6‑1)上进口(6‑8)连接,固液分离总成(6)的液体集料器(6‑5)下出口通过管道与气液分离总成(7)连接,气液分离总成(7)通过管道与气液压缩总成(8)连接,气液压缩总成(8)通过管道与热交换冷却总成(9)连接,热交换冷却总成(9)通过管道与液态亚临界溶剂存贮总成(10)连接,液态亚临界溶剂存贮总成(10)通过管道与前固液混合暂存总成(2)连接,抽真空总成(3)通过管道与前固液混合物暂存总成(2)及微界面強化反应总成(3)三通连接；本发明文中述及“固液混合物”都是“被加工粉末固体原料与液态亚临界溶剂的固液混合物”的简称；粉末固料储存总成(1),前固液混物合暂存总成(2),是亚临界萃取行业己成熟商品化设备；微界面強化反应总成(4)由气缸(4‑1),活塞(4‑2)与配套活塞环,活塞缸套(4‑8),进料管1(4‑5),进料电磁阀1(4‑4),出料管1(4‑7),出料电磁阀1(4‑6)构成；活塞(4‑2)与配套活塞环装在气缸(4‑1)的活塞缸套(4‑8)内,活塞(4‑2)与配套活塞环,活塞缸套(4‑8)釆用柴油机标准件；在液压直线泵驱动下活塞(4‑2)在气缸的活塞缸套(4‑8)内上下活动,液压直线泵与液压生成系统己商品化；进料管1(4‑5)一端与气缸进口连接,进料管1(4‑5) 另一端与前固液混合物暂存总成(2)连接,在进料管1(4‑5)内近气缸(4‑1)进口端装有进料电磁阀1(4‑4),出料管1(4‑5)一端与气缸(4‑1)出口连接,出料管1(4‑5)另一端与后固液混合物暂存总成(5)连接,在出料管1(4‑5)内近气缸出口端装有出料电磁阀1(4‑6)；进料电磁阀1(4‑4),出料电磁阀1(4‑6)与驱动活塞(4‑2)的液压直线泵在计算机管理下,按工艺要求执行微界面強化反应:(a)进料电磁阀1(4‑4)开,出料电磁阀1(4‑6)关,活塞(4‑2)上升,气缸(4‑1)通过进料管1(4‑5)从前固液混合物暂存总成(2)吸入固液混合物；(b)进料电磁阀1(4‑4)关,出料电磁阀1(4‑6)关,活塞(4‑2)上下运动,活塞(4‑2)下圧对固液混合物压力加大,強化了固‑‑液之间传质,液态亚临界溶剂浸入固态被加工原料内部；活塞(4‑2)上升对固液混合物减压,亚临界溶剂气化,带出被加工原料溶出物；(c)在按工艺要求多次活塞(4‑2)上下运动,亚临界溶剂也多次液态/气态变换强化了被加工原料溶出物萃取后,进料电磁阀1(4‑4)关,出料电磁阀1(4‑6)开,活塞(4‑2)下压,将经强化萃取的固液混合物通过出料管1(4‑7)排入后固液混合物暂存总成(5)；回到程序(1),进入下一个循环；活塞(4‑2)上下运动次数10‑100次；后固液混合物暂存总成(5)是亚临界萃取行业己成熟商品化设备；固液分离总成(6)由变螺距螺杆挤出机(6‑1),定压力活塞头(6‑3),弹簧定压力件(6‑4),活动导槽(6‑7),液体集料器(6‑5),液体集料器的出料管2(6‑9),旋转隔离计量阀(6‑6)构成；变螺距螺杆挤出机(6‑1)已商品化；定压力活塞头(6‑3)的连轴与弹簧定压力件(6‑4)中弹簧同轴安装,弹簧定压力件(6‑4)安装在活动导槽(6‑7)上,弹簧定压力件(6‑4)在活动导槽(6‑7)上有A/B两个定位,向左在A定位上,定压力活塞头(6‑3)定压力地密封住变螺距螺杆挤出机(6‑1)固料出口(6‑2),向右在B定位上,定压力活塞头(6‑3)离开变螺距螺杆挤出机(6‑1)固料出口(6‑2)解除密封；液体集料器(6‑5)的上开口与变螺距螺杆挤出机(6‑1)的挤出液体输出区密封连接,出料管2(6‑9)一端与液体集料器(6‑5)的下出口连接,出料管2(6‑9)另一端与气液分离总成(7)连接,在出料管2(6‑9)内近液体集料器(6‑5)的下出口端装有旋转隔离计量阀(6‑6)；旋转隔离计量阀(6‑6)已商品化；在计算机管理下,按工艺要求执行:(d)设初始条件,后固液混合物暂存总成(5)己存有固液混合物,弹簧定压力件(6‑4)向左在A定位上,定压力活塞头(6‑3)定压力地密封住变螺距螺杆挤出机固料出口(6‑2)；(e)启动变螺距螺杆挤出机(6‑1),固液混合物从后固液混合物暂存总成(5)进入变螺距螺杆挤出机(6‑1),在变螺距螺杆挤出机(6‑1)的挤压下,固料从变螺距螺杆挤出机的固料出口(6‑2),顶开定压力活塞头(6‑3)排出；在变螺距螺杆挤出机(6‑1)连续排出固料期间,弹簧定压力件(6‑4)退到B位,活塞头(6‑3)离开变螺距螺杆挤出机固料出口(6‑2)解除密封；而当在变螺距螺杆挤出机(6‑1)停止排出固料时,弹簧定压力件(6‑4)回到A位,定压力活塞头(6‑3)定压力地密封住变螺距螺杆挤出机固料出口(6‑2)；(f)固液混合物被变螺距螺杆挤出机(6‑2)挤压出液体从挤出液体输出区滴入液体集料器(6‑5),从出料管2(6‑9)经旋转隔离计量阀(6‑6)进入气液分离总成(7)；气液分离总成(7),气液压缩总成(8),热交换冷却总成(9),液态亚临界溶剂存贮总成(10),抽真空总成(3)是亚临界萃取行业己成熟商品化设备。