CN103170157A - 一种连续逆流提取工艺及提取罐和提取系统 - Google Patents

一种连续逆流提取工艺及提取罐和提取系统 Download PDF

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郑群怡
谢朝阳
何侃
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Abstract

本发明提供了一种连续逆流提取工艺及提取罐和提取系统。该连续逆流提取工艺，采取多个提取罐串联提取，将物料置于提取罐中，提取液从提取罐罐体顶部流入，完全浸泡物料，再从罐体底部流出，流出的提取液通过泵和循环管流入热交换器中加热，达到所需的提取温度，然后返回至提取罐中，如此循环，直到达到所需的提取时间，完成一次提取过程；每一个提取罐的第一次提取液进入中储罐或浓缩罐；第二次提取液至第N次提取液进入下一提取罐，作为下一提取罐的第一次提取液至第N-1次提取液；下一提取罐的第N次提取采用补充加入的提取液；其中N≥3。该提取工艺和系统可以提高提取罐的提取率，节约提取液，节省能耗，加热均匀。

Description

一种连续逆流提取工艺及提取罐和提取系统
技术领域
本发明属于化工医药萃取技术领域，涉及一种连续逆流提取技术和提取装置，可利用水或有机溶剂对天然动植物进行连续逆流提取。
背景技术
传统的多功能提取罐为正锥式和斜锥式，其加热方式为夹套加热，底部无热源而形成加热死角，且为静态加热方式，提取率不高。多功能提取罐的浸取作业有两种基本形式：单级浸取和多级错流浸取。目前传统的植物提取广泛采用单级浸取即单次提取，这种方式溶剂用量较大，提取液固体含量较低，提取不完全即提取率较低，在工业上不经济。而多级错流浸取即采用多次新鲜溶剂提取，这种方式相对单极浸取溶剂用量减少，且提取完全即提取率较高但能耗较高，且处理规模放大后效率大幅下降。不锈钢材质的多功能提取罐早就普及应用在我国各中药厂和芳香物等提取工厂，从而改造多功能提取罐，使其达到高效率生产具有强大的经济效应。
专利号200910196068.0公开了一种连续逆流提取罐，既能供连续逆流提取用，也能利用它的结构技术，用以改造即将被淘汰的多功能提取罐，改造后使之也具有连续逆流提取的功能，但是其须在提取罐内添加一个推料螺旋或搅拌器或其它繁琐的相应部件。且一般的提取罐均采用加热套加热，底部无热源，物料加热不均匀。
现有的连续逆流提取，一般是采用长管式提取装置，提取液从一端浸入，被提取物从另一端浸入，在长管式提取装置中逆流提取，也需要推料螺旋装置。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种连续逆流提取工艺及提取罐和提取系统。该提取工艺和系统可以提高提取罐的提取率，节约提取液，节省能耗，加热均匀，无加热死角，可以多罐串联提取，满足大规模生产的需求。
一种提取罐，包括罐体，在罐体的顶部设有进料口、进液口、出气管以及循环管I；在罐体的底部设有除渣口和出液管；所述出液管通过泵依次与循环管II、热交换器与循环管I连通，且在循环管II上设有阀门c。
一种连续逆流提取系统，包括至少两个上述提取罐以及中储罐或浓缩罐；在罐体的顶部设有上一提取罐连通管，罐体底部的出液管通过泵与进入中储罐或浓缩罐管以及进入下一提取罐管连通，且在进入中储罐或浓缩罐管上设有阀门d，在进入下一提取罐管上设有阀门e；两个提取罐通过进入下一提取罐管和与上一提取罐连通管串联连接，每个提取罐通过进入中储罐或浓缩罐管与中储罐或浓缩罐连接。
一种连续逆流提取工艺，采用多个提取罐串联提取，将物料置于提取罐中，提取液从提取罐罐体顶部流入，完全浸泡物料，再从罐体底部流出，流出的提取液通过泵和循环管流入热交换器中加热，达到所需的提取温度，然后返回至提取罐中，如此循环，直到达到所需的提取时间，完成一次提取过程；每一个提取罐的第一次提取液进入中储罐或浓缩罐；第二次提取液至第N次提取液进入下一提取罐，作为下一提取罐的第一次提取液至第N-1次提取液；下一提取罐的第N次提取采用补充加入的提取液；第M个提取罐的第一次提取液到第N次提取液均进入中储罐或浓缩罐，其中N≥3，M≥2。
所述物料优选为中药，所述提取温度优选为30℃-100℃，完成一次提取过程的提取时间优选为15min-30min。
所述提取罐优选为本发明所述的提取罐。
下面对本发明做进一步的解释和说明：
本发明从现有的普遍采用的多功能提取罐出发，增加溶剂循环管道及热交换器，使溶剂在循环的过程中达到提取的温度，并且溶剂在循环中完成逆流提取过程。
本发明通过串联多个提取罐，使第二次或第三次的低浓度的提取液进入下一罐进行第一次或第二次提取，从而实现提取液的连续逆流提取。即第一罐的第一次提取液进入中储罐或浓缩罐，第二次提取液进入第二罐，进行第二罐的第一次提取后进入中储罐或浓缩罐；第一罐的第三次提取液进入第二罐，进行第二罐的第二次提取，再进入第三罐的第一次提取后进入中储罐或浓缩罐；第二罐的第三次提取液进入第三罐，进行第三罐的第二次提取，再进入第四罐的第一次提取后进入中储罐或浓缩罐；如此循环。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
1）本发明采用较稀提取液在多罐中多次提取，增大了提取液的浓度，使溶剂用量大幅度减少即降低了物料成本，如：对于相同的4批物料，每批采用1：1的料液比进行提取，采用三级错流浸取所需溶剂为物料的12倍，而采用本发明的连续逆流提取三次，所需溶剂为物料的6倍，节省溶剂达50%。
2）降低了能耗，如：前罐中的提取液进入下罐提取时无需从室温的提取液加热至提取温度，而是只要补充在转移过程中损失的热量，降低了加热时间，节省了热量。
3）本发明通过泵把提取液从底部经过循环管道对静态的固体物料进行逆流循环，可使上漂流的药材快速被溶剂覆盖，同时使溶剂与固态药材循环接触，提高药材的提取率。
4）采用热交换器，克服传统的夹套加热，底部无热源形成加热死角的缺陷，使底部药材被充分提取，从而提高药材的提取效率。
 5）多罐串联，适于大规模生产。
附图说明
图1是本申请实施例中所述提取罐的结构示意图。
图2是本申请实施例中所述连续逆流提取工艺的框图；
其中，1是进料口，2是进液口，3是出气管，4是除渣口，5是出液管，6是泵，7是循环管II，8是热交换器，9是进入中储罐或浓缩罐管，10是进入下一提取罐管，11是与上一提取罐连通管，12是罐体，13是循环管I，14是阀门a，15是阀门b，16是阀门c，17是阀门d，18是阀门e，19是中储罐或浓缩罐。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1：
如图1所示，本发明所述的提取罐，包括罐体12，在罐体12的顶部设有进料口1、进液口2、出气管3以及循环管I 13；在罐体12的底部设有除渣口4和出液管5；所述出液管5通过泵6依次与循环管II 7、热交换器8与循环管I 13连通，且在循环管II 7上设有阀门c 16。
本发明所述的连续逆流提取系统，包括至少两个上述提取罐13以及中储罐或浓缩罐19；在罐体12的顶部设有上一提取罐连通管11，罐体12底部的出液管5通过泵6与进入中储罐或浓缩罐管9以及进入下一提取罐管10连通，且在进入中储罐或浓缩罐管9上设有阀门d17，在进入下一提取罐管10上设有阀门e 18；两个提取罐13通过进入下一提取罐管10和与上一提取罐连通管11串联连接，每个提取罐13通过进入中储罐或浓缩罐管9与中储罐或浓缩罐19连接。
实施例2：
一种连续逆流提取系统， 将4个实施例1所述提取罐13串联，并且每个提取罐与中储罐或浓缩罐19连接。
如图2所示，一种连续逆流提取工艺，采用上述提取系统，将物料置于提取罐中，提取液从提取罐罐体顶部流入，完全浸泡物料，再从罐体底部流出，流出的提取液通过泵和循环管II流入热交换器中加热，达到所需的提取温度（95℃），然后通过循环管I返回至提取罐中，如此循环，直到达到所需的提取时间，完成一次提取过程（完成一次提取过程的提取时间是15min）；
第一罐的第一次提取液进入中储罐或浓缩罐，第二次提取液进入第二罐进行第二罐的第一次提取,；第三次提取液进入第二罐进行第二罐的第二次提取；第二罐的第三次提取采用补加的提取液进行提取；
第二罐的第一次提取液进入中储罐或浓缩罐，第二次提取液进入第三罐进行第三罐的第一次提取,；第三次提取液进入第三罐进行第三罐的第二次提取；第三罐的第三次提取采用补加的提取液进行提取；
依此类推，第四罐提取后完成整个提取过程，第四罐的第一次提取液至第三次提取液均进入中储罐或浓缩罐。

Claims (5)

1.一种提取罐，包括罐体（12），其特征是，在罐体（12）的顶部设有进料口（1）、进液口（2）、出气管（3）以及循环管I（13）；在罐体（12）的底部设有除渣口（4）和出液管（5）；所述出液管（5）通过泵（6）依次与循环管II（7）、热交换器（8）与循环管I（13）连通，且在循环管II（7）上设有阀门c（16）。
2.一种连续逆流提取系统，其特征是，包括至少两个权利要求1所述的提取罐（13）以及中储罐或浓缩罐（19）；在罐体（12）的顶部设有上一提取罐连通管（11），罐体（12）底部的出液管（5）通过泵（6）与进入中储罐或浓缩罐管（9）以及进入下一提取罐管（10）连通，且在进入中储罐或浓缩罐管（9）上设有阀门d（17），在进入下一提取罐管（10）上设有阀门e（18）；两个提取罐（13）通过进入下一提取罐管（10）和与上一提取罐连通管（11）串联连接，每个提取罐（13）通过进入中储罐或浓缩罐管（9）与中储罐或浓缩罐（19）连接。
3.一种连续逆流提取工艺，其特征是，采取多个提取罐串联提取，将物料置于提取罐中，提取液从提取罐罐体顶部流入，完全浸泡物料，再从罐体底部流出，流出的提取液通过泵和循环管流入热交换器中加热，达到所需的提取温度，然后返回至提取罐中，如此循环，直到达到所需的提取时间，完成一次提取过程；每一个提取罐的第一次提取液进入中储罐或浓缩罐；第二次提取液至第N次提取液进入下一提取罐，作为下一提取罐的第一次提取液至第N-1次提取液；下一提取罐的第N次提取采用补充加入的提取液；第M个提取罐的第一次提取液到第N次提取液均进入中储罐或浓缩罐，其中N≥3，M≥2。
4.根据权利要求2所述连续逆流提取工艺，其特征是，所述物料为中药，所述提取温度为30℃-100℃，完成一次提取过程的提取时间为15min-30min。
5.根据权利要求2所述连续逆流提取工艺，其特征是，所述提取罐为权利要求1所述的提取罐。
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