CN101768509A - 一种便携式芳香油提取装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式芳香油提取装置，包括蒸汽发生装置(A)、蒸馏装置(B)、冷凝装置(C)和收集装置(D)四个部分。该装置的底部有交叉列管蒸汽发生(3)，顶部蒸汽输送管道(17)与蒸馏装置连接，蒸馏装置由可拆卸多个单元组成，顶部有封盖(29)，底部隔有筛网(21)，蒸馏装置通过封盖顶部的导气管(31)与冷凝装置连接，冷凝装置与收集装置由导油管(39)连接。本发明结构简单，操作简便，提取率高，可拆卸，拆卸后每部分小于50kg，易于搬迁，特别适合于山区蒸馏芳香油使用。

Description

一种便携式芳香油提取装置

技术领域

本发明属于植物芳香油提取设备技术领域，特别适合于在有水源山区使用的小型芳香油蒸馏装置。

背景技术

植物芳香油又称挥发油，如八角、肉桂、山苍子、柠檬枝、樟树、岩桂(香桂)、澳洲茶树等植物芳香油，具有很强的挥发性，可以运用水蒸气蒸馏的方法提取出来，广泛运用于香料工业、食品工业等，尤其是运用于高档香料行业。不同的植物芳香油具有各自特殊的香味，其天然、绿色的特性深受人们的喜爱。

目前，植物芳香油的提取有水蒸汽蒸馏法、溶剂提取法、压榨法、超临界流体萃取法等，在实际生产中水蒸汽蒸馏法是使用最广泛的。在植物芳香油提取方面，我们检索到了以下一些公开文献，但是都相应存在一些使用局限性。例如：

1.专利文献CN1431285介绍了一种挥发油提取分离器，该分离器为玻璃制成，只适合于实验室生产。

2.专利文献CN2686690Y公开了一种中药挥发油简易分离提取器，该提取器冷凝后油水混合液有一个自由落体运动，造成油水进一步混合，降低油水分离的效率。

3..专利文献ZL20062009819.5介绍了一种汽电两用芳香油蒸馏设备，该装置增加电加热装置，实现汽电两用，但其罐体不可拆卸，体积庞大，质量重，不利于山区交通不利的地方生产。

4.专利文献ZL200720084936.2介绍了一种便携式一体化芳香油蒸馏装置，但该装置也是质量过于重，单单顶部封盖就要以手动葫芦移动，而且蒸汽发生器与蒸筒连为一体，可拆卸性差，难于在交通不利的地区使用。该装置在蒸馏过程中，如果排油不及时，水和油则会由于位差产生虹吸现象，全部流回到蒸汽发生器或包装捅中。

5.【题名】高产连续芳香油蒸馏方法及设备的研制和应用【作者】李安平柳建安【机构】中南林学院【刊名】林业科技开发.1999(3).-34-35【文摘】该芳香油蒸馏器通过锅炉输送蒸汽能进行连续蒸馏，并使用提升机进料，这种设备虽然提高了加工能力，但其体积过于庞大，并要求配备机械进料提升机，不适于在偏远的农村和山区使用。

6.【题名】乡村适用型便捷式芳香油蒸馏装置的研制和应用【作者】钟昌勇[1]周宗明[1]陆世鹏[2]何春茂[1]【机构】[1]广西林业科学研究院，广西南宁530001[2]广西凤山县科技局，广西凤山547600【刊名】大众科技.2007(7).-105-10【文摘】该装置基本重现了专利文献ZL200720084936.2介绍的便携式一体化芳香油蒸馏装置。

由于植物芳香油的提取率很低，一般在1％左右，限制了植物芳香油的提取是近原料型的产业，又由于植物芳香油原料大部分都在农村，特别是交通极不发达的山区，制约了芳香油原料的运输，这就需要研制结构简易、便于搬运的便携式芳香油提取设备，最好是拆卸后的提取设备1-2个人就搬运到目的地。

发明内容

本发明的目的是克服了现有植物芳香油提取设备缺陷和不足，提供一种易于操作，生产能耗低，出油率高的便携式芳香油提取装置，普遍适用于交通不便、附近有水源的农村和山区。

本发明是这样实现的：

本发明所述的便携式芳香油提取装置，包括蒸汽发生装置(A)、蒸馏装置(B)、冷凝装置(C)和收集装置(D)四个部分，其特征在于：蒸汽发生装置设有进水口、进水管、进水阀门、液位管，腔体内有炉体，腔体顶部安装过压安全口、排气管和蒸汽输送管，蒸汽输送管道与可拆卸多个单元的蒸馏装置连接，连接部位为基本蒸馏器底部外面的进气控制阀，进气控制阀与底部内的蒸汽管网相通，蒸馏装置顶部有封盖，底部隔有筛网，蒸馏装置通过封盖顶部的导气管与冷凝装置连接，冷凝装置与收集装置由导油管连接。

以上所述的蒸汽发生装置用厚度2cm-4cm铝质材料制成，质量控制在75kg以下，蒸馏装置、冷凝装置和收集装置均用厚度1cm-2cm的不锈钢材料制成，质量均控制在50kg以下，便于1～2人拆装和搬运。

以上所述的蒸汽发生装置，炉体与蒸汽发生装置(A)的外壁之间为装水夹套，炉体上部有数条与装水夹套相通的集热管，集热管下方有炉口、排灰口和基座，炉体的排烟通道穿过整个腔体中心，充分利用炉内尾焰和炉烟的热量，提高蒸汽发生装置的蒸汽发生效率。

以上所述的蒸馏装置(B)可拆卸成基本蒸馏器、一个或多个附加蒸馏器和封盖，基本蒸馏器上端通过基本蒸馏器水封槽与附加蒸馏器连接，附加蒸馏器也通过附加蒸馏器水封槽与封盖连接，水封槽用水密封，基本蒸馏器底部外面有进气控制阀和排水阀，进气控制阀和排水阀皆与基本蒸馏器底部内的蒸汽管网相通，基本蒸馏器底部内有筛网支架，筛网支架上方为不锈钢筛网，既起到阻隔提取植物组织，更起到均匀分汽的作用，有利于提取完全。筛网上连有均匀分布在周边的四个吊环，可以用于掉拉出料，实现快速出料。

以上所述的冷凝装置(C)为列管式冷凝器，列管冷凝器的列管为夹套列管，分为外管和内管，冷凝水从内管和外管外侧通过，蒸汽在两管之间被冷凝，增加了冷凝效果，夹套列管与冷凝器夹套相通，列管冷凝器上方以水封与导气管连接，列管冷凝器下方连接压力排泄管，列管冷凝器安装于套筒内，套筒下方开有冷凝水进口，上方为冷凝水出口。

以上所述的收集装置为一个或一个以上收集罐构成单级或多级油、水分离装置，级数视油水分离效果而定。

本发明材质轻、设备简易且易于拆卸，操作简便，提取效率高，非常适用于交通不便利的山区提取植物芳香油使用，也适用于工厂企业的使用，可直接连接集中供气的供气管道，进气口的阀门可调节进气大小。

附图说明

图1是本发明便携式芳香油提取装置的结构图。

图2是本发明的冷凝装置剖面图。

图3是本发明的一个三级分离装置结构图。

附图标记说明：

蒸汽发生装置(A)、蒸馏装置(B)、冷凝装置(C)和收集装置(D)、腔体1、炉体2、列管3、夹套4、炉口5、排灰口6、基座7、加水口8、加水管9、进水阀门10、烟道11、压力安全管12、液位管阀门13、液位管14、排气管15、排气阀16、蒸汽导管17、蒸汽网管18、进气控制阀19、排水阀20、筛网21、筛网支架22、基本蒸馏器23、基本蒸馏器吊环24、基本蒸馏器水封槽25、附加蒸馏器26、附加蒸馏器吊环27、附加蒸馏器水封槽28、封盖29、封盖吊环30、导气管31、筛网吊环32、冷凝器水封槽33、冷凝器外套34、泄压管35、冷凝水进口36、冷凝水出口37、冷凝器吊环38、导油管39、冷凝器支架40、冷凝器夹套41、列管外管42、列管内管43、列管冷凝器44、一级油水分离器45、一级排水口46、一级出油口47、二级油水分离器48、二级排水口49、二级出油口50、三级油水分离器51、三级排水口52、三级出油口53。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的便携式芳香油提取装置，在蒸汽发生装置(A)设有腔体1、进水口8、进水管9、进水阀门10和液位管13，腔体1内设有炉体2，炉体2与蒸汽发生装置外壁之间为装水夹套4，炉体2上部有数条与装水夹套相通的集热管3，集热管3下方有炉口5、排灰口6和基座7，炉体的排烟通道11穿过整个腔体1中心，腔体1顶部安装过压安全口12、排气管15和蒸汽输送管17，蒸汽输送管道17与可拆卸多个单元的蒸馏装置(B)连接，连接部位为基本蒸馏器底部外面的进气控制阀19；蒸馏装置(B)可拆卸成基本蒸馏器23、一个或多个附加蒸馏器26和封盖29，基本蒸馏器23上端通过基本蒸馏器水封槽25与附加蒸馏器26连接，附加蒸馏器26也通过附加蒸馏器水封槽28与封盖29连接，水封槽用水密封，基本蒸馏器底部外面有进气控制阀19和排水阀20，进气控制阀19和排水阀20皆与基本蒸馏器底部内的蒸汽管网18相通，基本蒸馏器底部内有筛网支架22，筛网支架22上方为不锈钢筛网21，筛网上连有均匀分布在周边的四个吊环32，蒸馏装置通过封盖顶部的导气管31与冷凝装置(C)连接；冷凝装置(C)为列管式冷凝器44，列管冷凝器44的列管为夹套列管，分为外管42和内管43，冷凝水从内管和外管外侧通过，蒸汽在两管之间被冷凝，增加了冷凝效果，夹套列管与冷凝器夹套41相通，列管冷凝器上方以水封33与导气管31连接，列管冷凝器下方连接压力排泄管35，列管冷凝器44安装于套筒34内，套筒34下方开有冷凝水进口36，上方为冷凝水出口39，冷凝装置与收集装(D)置由导油管39连接；收集装置为一个或一个以上收集罐构成单级或多级油、水分离装置，级数视油水分离效果而定，当加工蒸馏油比水轻的原料时，排水口和出油口与图3一致，反之，当加工蒸馏油比水重的原料时，则图3中的排水口更改为出油口，出油口更改为排水口。

使用时，将本便携式芳香油提取装置搬运至原料产地有水源的地方按附图1安装好，从进水口8加水，打开液位控制阀13，加水量视被蒸馏物料的量而定，最高水位不超过液位管14上端口；然后从炉口5生火加热；加热的同时可进行蒸馏装置中的投料，为了方便，先将基本蒸馏器23投满料后，如若有必要加上附加蒸馏器26，投完料盖上封盖29，加水密封好，并且与冷凝装置(C)的水封33连接好，从冷凝水入口36通入冷凝水；产生蒸汽后，关蒸汽排气阀16和排水口20，打开蒸汽进气控制阀19输送蒸汽进入蒸馏装置(B)；芳香油随着蒸汽通过蒸汽导气管31通到列管冷凝器44进行冷凝，冷凝后的油与水通过导油管39导入收集装置进行油、水分离，提取的油经加工处理后便可得到植物芳香油成品，分离的水则重新加到蒸汽发生装置中循环使用。

蒸馏结束时，停火，关闭蒸汽进气控制阀门19，打开排气阀16，等待10-15分钟，移开蒸馏装置的封盖29，取出蒸渣，重新加入待蒸原料，盖上封盖29，加水密封好，并且与冷凝装置(C)的水封33连接好，按前述方法进行新一轮的蒸馏。

本发明便携式芳香油提取装置通过将炉体的排烟通道11设置在整个腔体1中心，改造了现有的蒸汽发生器，充分利用炉内尾焰和炉烟的热量，提高蒸汽发生装置的蒸汽发生效率，并且可以利用蒸渣作为主燃料，从而节省能源及运输成本。

本发明的蒸汽发生装置和蒸馏装置的承压为0.3MPa，蒸汽发生装置中的压力安全管设置的安全起跳压力为0.1MPa。冷凝装置的承压为0.1MPa。

本发明可用于蒸馏多种香料植物，包括八角、肉桂、山苍子、柠檬枝、樟树、岩桂(香桂)、澳洲茶树等香料植物的枝叶、果实、皮、根、茎、花。

以下为本发明的具体实例：

实例1、广西融水县贝江林场芳樟叶油的提取

按照具体实施方式进行投料，共计投入芳樟树枝叶730kg，通入蒸汽，经过35分钟后有液滴流出，再经过170分钟，停止通蒸汽，油水分离，得到7.42kg芳樟叶油。

实例2、广西鹿寨县黄冕林场芳樟叶油的提取

按照具体实施方式进行投料，共计投入芳樟树枝叶645kg，通入蒸汽，经过40分钟后有液滴流出，再经过180分钟，停止通蒸汽，油水分离，得到7.10kg芳樟叶油。

实例3、广西融水县贝江林场芳樟叶油的提取

按照具体实施方式进行投料，共计投入芳樟树枝叶700kg，通入蒸汽，经过38分钟后有液滴流出，再经过175分钟，停止通蒸汽，油水分离，得到6.95kg芳樟叶油。

以下是上述应用本发明生产的实施例与传统芳香油蒸馏装置生产的对比，相通序号的实验地点、操作人员、原料、燃料相同。

两种不同装置蒸馏过程数据对比表

两种不同装置蒸馏经济指标对比表

通过上述两组数据对比，相对于传统芳香油蒸馏装置来说，本发明具有以下实质性的技术进步：

1.蒸馏装置中炉体的排烟通道从整个腔体中心穿过，充分利用炉内尾焰和炉烟的热量，提高蒸汽发生装置的蒸汽发生效率，显著降低了薪柴消耗量，约是传统装置的40％左右。

2.单锅蒸馏的物料可以随着附加蒸馏器的增设而增加，提高蒸馏的效率。

3.具有较高的出油率，基本达到工业化大型蒸馏设备蒸馏同种物质的出油率。

4.蒸馏同质量的物料单锅操作耗时和用工数量约是传统装置的一半。

5.显著降低了生产成本，本发明装置的每百公斤原料生产成本仅为传统装置的一半左右。

Claims (5)

1.一种便携式芳香油提取装置，包括蒸汽发生装置(A)、蒸馏装置(B)、冷凝装置(C)和收集装置(D)，其特征在于：蒸汽发生装置(A)设有腔体(1)、进水口(8)、进水管(9)、进水阀门(10)和液位管(13)，腔体(1)内有炉体(2)，腔体(1)顶部安装过压安全口(12)、排气管(15)和蒸汽输送管(17)，蒸汽输送管道(17)与可拆卸多个单元的蒸馏装置连接，连接部位为基本蒸馏器底部外面的进气控制阀(19)，进气控制阀(19)与底部内的蒸汽管网(18)相通，蒸馏装置顶部有封盖(29)，底部隔有筛网(21)，蒸馏装置通过封盖顶部的导气管(31)与冷凝装置连接，冷凝装置与收集装置由导油管(39)连接。

2.根据权利要求1所述的便携式芳香油提取装置，其特征在于：炉体(2)与蒸汽发生装置(A)的外壁之间为装水夹套(4)，炉体(2)上部有数条与装水夹套相通的集热管(3)，集热管(3)下方有炉口(5)、排灰口(6)和基座(7)，炉体的排烟通道(11)穿过整个腔体(1)中心。

3.根据权利要求1所述的便携式芳香油提取装置，其特征在于：蒸馏装置(B)可拆卸成基本蒸馏器(23)、一个或多个附加蒸馏器(26)和封盖(29)，基本蒸馏器(23)上端通过基本蒸馏器水封槽(25)与附加蒸馏器(26)连接，附加蒸馏器(26)也通过附加蒸馏器水封槽(28)与封盖(29)连接，基本蒸馏器底部外面有进气控制阀(19)和排水阀(20)，进气控制阀(19)和排水阀(20)皆与基本蒸馏器底部内的蒸汽管网(18)相通，基本蒸馏器底部内有筛网支架(22)，筛网支架(22)上方为筛网(21)，筛网上连有吊环(32)。

4.根据权利要求1所述的便携式芳香油提取装置，其特征在于：冷凝装置(C)为列管式冷凝器(44)，列管冷凝器(44)的列管为夹套列管，分为外管(42)和内管(43)，夹套列管与冷凝器夹套(41)相通，列管冷凝器上方以水封(33)与导气管(31)连接，列管冷凝器下方连接压力排泄管(35)，列管冷凝器(44)安装于套筒(34)内，套筒(34)下方开有冷凝水进口(36)，上方为冷凝水出口(39)。

5.根据权利要求1所述的便携式芳香油提取装置，其特征在于：收集装置(D)为一个或一个以上收集罐构成单级或多级油、水分离装置。

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