CN103357193B - 一种介入过热蒸汽的植物提取物生产设备与工艺 - Google Patents
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Abstract
一种植物提取物生产设备，由过热蒸汽生成总成、加热粉碎提取总成、导热油温度管理总成、分离总成构成，其特征是加热粉碎提取总成由原料贮送器，混合器，加热弯管，加热粉碎机联接而成；利用本发明上述植物提取物生产设备，进行加热-粉碎-搅拌联合提取，可同时收获油状提取物与干燥而又不炭化余渣，方便于余渣进一步利用。
Description
技朮领域
本发明属于精细化工领域，特别涉及一种介入过热蒸汽的植物提取物生产设备与工艺。
背景技朮
利用水蒸汽蒸馏法提取植物中有效成分，是一项公知而成熟技朮，例如玫瑰香精的提取，只是水加热要消耗大量能源，又产生大量废水，影响环保，而且余渣是含水的，影响了余渣的进一步利用。
利用于馏法，可以不用水，这也是一项公知而成熟技朮，发明专利“一种从杉木树根中提取香料有效成份的方法”(97107545.x)就利用干馏法，鉴于植物材料传热特性，干馏法更是耗时耗能，而且干馏后余渣基本已炭化，影响了余渣进一步利用。
本发明目的在于提出一种节能快捷的植物提取物生产设备与工艺，特别希望提取后原料余渣是干燥而又不炭化，方便于余渣进一步利用。
发明内容
一种植物提取物生产设备，由过热蒸汽生成总成、加热粉碎提取总成、导热油温度管理总成、分离总成构成，其特征是加热粉碎提取总成由原料贮送器，混合器，加热弯管，加热粉碎机联接而成；
原料贮送器由料斗，螺杆定量送料器，下出料管构成；
公知结构的螺杆定量送料器的螺杆伸入下出料管管腔，螺杆充满原料时，可封闭下出料管，阻止过热蒸汽从下出料管泄出；
通过公知技朮，控制螺杆定量送料器转速即可定量输出原料；
混合器是一段三通管，混合器左通口是过热蒸汽入口，混合器上通口与原料贮送器的下出料管的下口联接，是原料进口，过热蒸汽与原料混合后由混合器右通口输出，混合器右通口与加热弯管左进口联接；
加热弯管为倒U型结构，加热弯管外壳包有公知材料保温层，加热弯管右出口与加热粉碎机左进料口联接；
加热粉碎机机械结构采用公知结构木粉粉碎机机械结构构成，在加热粉碎机外壳包有公知材料的保温层，在原有水冷腔中改通入设定温度导热油，这样就可使加热粉碎机工作在设定加热温度环境；
加热粉碎机上导热油进口与导熟油温度管理总成出口联接，加热粉碎机上导热油出口与导热油温度管理总成进口联接；
加热粉碎机上动片与定片之间间隙是可调的，调节动片与定片之间间隙可调节原料粉碎细度；
过热蒸汽生成总成由公知的水蒸汽锅炉，公知的过热蒸汽发生器构成，过热蒸汽生成总成的过热蒸汽出口与混合器左通口的过热蒸汽入口联接；
导热油温度管理总成由公知的导热油锅炉，公知的导热油温度控制系统构成，由于加热粉碎机在机械破碎过程就是升温过程，加上外壳保温作用，因此可能仅凭破碎过程升温，就使原料升温超过工艺要求，所以导热油温度控制系统也包括公知的降温设备与工艺；
加热粉碎机上出料口与分离总成中公知结构的旋风离心分离器进料口联接；分离总成由包有公知材料保温层的公知结构的旋风离心分离器，公知结构的水冷式气体冷却器，公知结构的油水分离器，抽风机构成；
旋风离心分离器的气体出口与水冷式气体冷却器气体进口联接，气体冷却器液体出口与油水分离器的液体进口联接.
利用本发明上述植物提取物生产设备，进行植物提取生产工艺流程如下述：
a.将原料装入原料贮送器的料斗中，原料可以含有水分，包括现场采收新鲜原料；
对于质地较硬材料必须先破碎至20-40目，以方便螺杆定量送料器输送，也方便于加热粉碎机进一步粉碎；螺杆定量送料器的送料定量0.05-1吨/小时；
b.启动过热蒸汽生成总成，生成过热蒸汽，根据工艺要求过热蒸汽温度可控制在120-500℃；通过公知结构与工艺可控制送出过热蒸汽量0.1-2吨/小时；
c.设定温度与设定流量的过热蒸汽与设定量的原料在混合器中混合后送入加热弯管；
d.原料与过热蒸汽混合物在倒U型结构加热弯管输送过程，产生热交换，原料被加热；
e.已加热升温的原料与过热蒸汽混合物进入加热粉碎机，加热粉碎机使原料粉碎有利于原料中有效成分释出，加热粉碎机高速搅拌作用也有利于原料中有效成分溶入过热蒸汽；
加热粉碎机在机械破碎过程也是升温过程，加上外壳保温作用与导热油温度控制，可以使这加热-粉碎-搅拌联合提取工艺温度控制在设定数值内；常用设定数值为100-300℃；
加热粉碎机上动片与定片之间间隙是可调的，调节动片与定片之间间隙可调节原料粉碎细度；常用粉碎细度20-160目；
f.经加热-粉碎-搅拌联合提取后原料的固态余渣与已溶有从原料中提取的有效成份的过热蒸汽混合物一同被送入分离总成；
在分离总成中，通过旋风离心分离器使经加热-粉碎-搅拌联合提取后原料的固态余渣与已溶有从原料中提取的有效成份的过热蒸汽实现固--气分离，由于旋风离心分离器外壳包有公知材料保温层，气态的已溶有从原料中提取的有效成份的过热蒸汽不会冷却转为液态被固态余渣吸收，干燥的固态余渣从旋风离心分离器公知固态物料出口排出备用；
g.经旋风离心分离器分离出干燥的固态余渣后，剩余气态的已溶有从原料中提取的有效成份的过热蒸汽送入水冷式气体冷却器中冷却，从原料中提取的有效成份与过热蒸汽冷却成液态进入公知结构的油水分离器，通过公知静置工艺实现油状从原料中提取的有效成份与过热蒸汽冷却成的水分离，从而收获油状从原料中提取的有效成份；
不能冷凝的空气由抽风机抽出。
附图説明
附图1是由原料贮送器，混合器，加热弯管，加热粉碎机联接而成的加热粉碎提取总成结构示意图；
附图2是由过热蒸汽生成总成、加热粉碎提取总成、导热油温度管理总成、分离总成构成一种介入过热蒸汽的植物提取物生产设备联接示意图.
实施方式
以下结合附图对本发明一种介入过热蒸汽的植物提取物生产设备，作进一步说明，并不是对本发明的一种限制；
见附图1，一种加热粉碎提取总成由原料贮送器(1)，混合器(2)，加热弯管(3)，加热粉碎机(4)联接而成；
原料贮送器(1)由料斗(1-1)，螺杆定量送料器(1-3)，下出料管(1-2)构成；公知结构的螺杆定量送料器(1-3)的螺杆伸入下出料管(1-2)管腔，螺杆充满原料时，可封闭下出料管(1-2)，阻止过热蒸汽从下出料管(1-2)泄出；通过公知技朮，控制螺杆定量送料器(1-3)转速即可定量输出原料；混合器(2)是一段三通管，混合器左通口(2-1)是过热蒸汽入口，混合器上通口(2-3)与原料贮送器(1)的下出料管(1-2)的下口联接，是原料进口，过热蒸汽与原料混合后由混合器右通口(2-2)输出，混合器右通口(2-2)与加热弯管左进口(3-1)联接；
加热弯管(3)为倒U型结构，加热弯管(3)外壳包有公知材料保温层(3-3)，加热弯管右出口(3-2)与加热粉碎机(4)左进料口(4-1)联接；
加热粉碎机(4)机械结构采用公知结构木粉粉碎机机械结构构成，在加热粉碎机(4)外壳包有公知材料的保温层(4-7)，在原有水冷腔(4-5)中改通入设定温度导热油，这样就可使加热粉碎机(4)工作在设定加热温度环境；
加热粉碎机(4)上导热油进口(4-6)与导热油温度管理总成出口联接，加热粉碎机上导热油出口(4-9)与导热油温度管理总成进口联接；
加热粉碎机上动片(4-2)与定片(4-3)之间间隙是可调的，调节动片(4-2)与定片(4-3)之间间隙可调节原料粉碎细度；
见图2，一种由过热蒸汽生成总成、加热粉碎提取总成、导热油温度管理总成、分离总成构成一种介入过热蒸汽的植物提取物生产设备联接示意图；
过热蒸汽生成总成由公知的水蒸汽锅炉(11)，公知的过热蒸汽发生器(12)构成，过热蒸汽生成总成的过热蒸汽出口与混合器左通口(2-1)的过热蒸汽入口联接；
导热油温度管理总成由公知的导热油锅炉(21)，公知的导热油温度控制系统(22)构成，由于加热粉碎机(4)在机械破碎过程就是升温过程，加上外壳保温作用，因此可能仅凭破碎过程升温，就使原料升温超过工艺要求，所以导热油温度控制系统(22)也包括公知的降温设备与工艺；
加热粉碎机(4)上出料口(4-4)与分离总成中公知结构的旋风离心分离器(41)进料口联接；分离总成由包有公知材料保温层的公知结构的旋风离心分离器(41)，公知结构的水冷式气体冷却器(42)，公知结构的油水分离器(43)，抽风机(44)构成；旋风离心分离器(41)的气体出口与水冷式气体冷却器(42)气体进口联接，气体冷却器(42)液体出口与油水分离器(43)的液体进口联接。利用本发明上述植物提取物生产设备，进行植物提取生产工艺流程如下述：
a.将原料装入原料贮送器(1)的料斗中(1-1)，原料可以含有水分，包括现场采收新鲜原料；
对于质地较硬材料必须先破碎至20-40目，以方便螺杆定量送料器(1-3)输送，也方便于加热粉碎机(4)进一步粉碎；螺杆定量送料器(1-3)的送料定量0.05-1吨/小时；
b.启动过热蒸汽生成总成，生成过热蒸汽，根据工艺要求过热蒸汽温度可控制在120-500℃；通过公知结构与工艺可控制送出过热蒸汽量0.1-2吨/小时；
c.设定温度与设定流量的过热蒸汽与设定量的原料在混合器(2)中混合后送入加热弯管(3)；
d.原料与过热蒸汽混合物在倒U型结构加热弯管(3)输送过程，产生热交换，原料被加热；
e.已加热升温的原料与过热蒸汽混合物进入加热粉碎机(4)，加热粉碎机(4)使原料粉碎有利于原料中有效成分释出，加热粉碎机(4)高速搅拌作用也有利于原料中有效成分溶入过热蒸汽；
加热粉碎机(4)在机械破碎过程也是升温过程，加上外壳保温作用与导热油温度控制，可以使这加热-粉碎-搅拌联合提取工艺温度控制在设定数值内；常用设定数值为100-300℃；
加热粉碎机(4)上动片(4-2)与定片(4-3)之间间隙是可调的，调节动片(4-2)与定片(4-3)之间间隙可调节原料粉碎细度；常用粉碎细度20-160目；
f.经加热-粉碎-搅拌联合提取后原料的固态余渣与已溶有从原料中提取的有效成份的过热蒸汽混合物一同被送入分离总成；
在分离总成中，通过旋风离心分离器(41)使经加热-粉碎-搅拌联合提取后原料的固态余渣与已溶有从原料中提取的有效成份的过热蒸汽实现固--气分离，由于旋风离心分离器(41)外壳包有公知材料保温层，气态的已溶有从原料中提取的有效成份的过热蒸汽不会冷却转为液态被固态余渣吸收，干燥的固态余渣从旋风离心分离器(41)公知固态物料出口排出备用；
g.经旋风离心分离器(41)分离出干燥的固态余渣后，剩余气态的已溶有从原料中提取的有效成份的过热蒸汽送入水冷式气体冷却器(42)中冷却，从原料中提取的有效成份与过热蒸汽冷却成液态进入公知结构的油水分离器(43)，通过公知静置工艺实现油状从原料中提取的有效成份与过热蒸汽冷却成的水分离，从而收获油状从原料中提取的有效成份；
不能冷凝的空气由抽风机(44)抽出。
实施例1
从新鲜互叶白千层技叶中提取互叶白千层精油；
将新鲜互叶白千层技叶粉碎至20-40目，以20-40公斤/小时定量送入混合器(2)，200-280℃过热蒸汽以20-40公斤/小时定量送入混合器，调节加热粉碎机(4)上动片(4-2)与定片(4-3)之间间隙，使粉碎生成粉末至40-60目，导热油温度控制使加热粉碎机(4)内原料被加热至110-150℃；从油水分离器(43)可收获油状从原料中提取的有效成份互叶白千层精油，从油水分离器(43)收获的冷凝水可作果蝇诱捕剂，从旋风离心分离器(41)公知固态物料出口排出干燥的固态余渣可作蚊香原料
实施例2
从杉木木屑中提取柏木脑；
分筛杉木木屑，取20-40目杉木木屑作原料，以20-40公斤/小时定量送入混合器(2)，200-300℃过热蒸汽以20-40公斤/小时定量送入混合器，调节加热粉碎机(4)上动片(4-2)与定片(4-3)之间间隙，使粉碎生成粉末至100-120目，导热油温度控制使加热粉碎机(4)内原料被加热至160-220℃；从油水分离器(43)可收获油状从原料中提取的有效成份柏木脑，从旋风离心分离器(41)公知固态物料出口排出干燥的100-120目固态余渣杉木粉可直接用作木塑复合材料木粉原料；
实施例3
从松木木屑中提取松香与松节油；
分筛松木木屑，取20-40目松木木屑作原料，以20-40公斤/小时定量送入混合器(2)，200-300℃过热蒸汽以20-40公斤/小时定量送入混合器，调节加热粉碎机(4)上动片(4-2)与定片(4-3)之间间隙，使原料保持20-40目，导热油温度控制使加热粉碎机(4)内原料被加热至160-220℃；从油水分离器(43)可收获从原料中提取的有效成份松香与松节油，从旋风离心分离器(41)公知固态物料出口排出干燥的固态余渣已脱除松香与松节油而又经160-220℃加热杀菌的松木粉可直接用作食用菌生产原料；
实施例4
从松木木屑中提取松香与松节油；
分筛松木木屑，取20-40目松木木屑作原料，以20-40公斤/小时定量送入混合器(2)，200-300℃过热蒸汽以20-40公斤/小时定量送入混合器，调节加热粉碎机(4)上动片(4-2)与定片(4-3)之间间隙，使粉碎生成粉末至100-120目，导熟油温度控制使加热粉碎机(4)内原料被加热至160-220℃；从油水分离器(43)可收获从原料中提取的有效成份松香与松，从旋风离心分离器(41)公知固态物料出口排出干燥的固态余渣100-120目松木粉可直接用作生产活性炭原料。
Claims (2)
1.一种介入过热蒸汽的植物提取物生产设备，由过热蒸汽生成总成、加热粉碎提取总成、导热油温度管理总成、分离总成构成，其特征是加热粉碎提取总成由原料贮送器(1)，混合器(2)，加热弯管(3)，加热粉碎机(4)联接而成；
原料贮送器(1)由料斗(1-1)，螺杆定量送料器(1-3)，下出料管(1-2)构成；公知结构的螺杆定量送料器(1-3)的螺杆伸入下出料管(1-2)管腔，螺杆充满原料时，可封闭下出料管(1-2)，阻止过热蒸汽从下出料管(1-2)泄出；通过公知技朮，控制螺杆定量送料器(1-3)转速即可定量输出原料；
混合器(2)是一段三通管，混合器左通口(2-1)是过热蒸汽入口，混合器上通口(2-3)与原料贮送器(1)的下出料管(1-2)的下口联接，是原料进口，过热蒸汽与原料混合后由混合器右通口(2-2)输出，混合器右通口(2-2)与加热弯管左进口(3-1)联接；
加热弯管(3)为倒U型结构，加热弯管(3)外壳包有公知材料保温层(3-3)，加热弯管右出口(3-2)与加热粉碎机(4)左进料口(4-1)联接；
加热粉碎机(4)机械结构采用公知结构木粉粉碎机机械结构构成，在加热粉碎机(4)外壳包有公知材料的保温层(4-7)，在原有水冷腔(4-5)中改通入设定温度导热油，这样就可使加热粉碎机(4)工作在设定加热温度环境；
加热粉碎机(4)上导热油进口(4-6)与导热油温度管理总成出口联接，加热粉碎机上导热油出口(4-9)与导热油温度管理总成进口联接；
加热粉碎机上动片(4-2)与定片(4-3)之间间隙是可调的，调节动片(4-2)与定片(4-3)之间间隙可调节原料粉碎细度；
一种由过热蒸汽生成总成、加热粉碎提取总成、导热油温度管理总成、分离总成构成一种介入过热蒸汽的植物提取物生产设备联接；
过热蒸汽生成总成由公知的水蒸汽锅炉(11)，公知的过热蒸汽发生器(12)构成，过热蒸汽生成总成的过热蒸汽出口与混合器左通口(2-1)的过热蒸汽入口联接；
导热油温度管理总成由公知的导热油锅炉(21)，公知的导热油温度控制系统(22)构成，由于加热粉碎机(4)在机械破碎过程就是升温过程，加上外壳保温作用，因此可能仅凭破碎过程升温，就使原料升温超过工艺要求，所以导热油温度控制系统(22)也包括公知的降温设备与工艺；
加热粉碎机(4)上出料口(4-4)与分离总成中公知结构的旋风离心分离器(41)进料口联接；
分离总成由包有公知材料保温层的公知结构的旋风离心分离器(41)，公知结构的水冷式气体冷却器(42)，公知结构的油水分离器(43)，抽风机(44)构成；旋风离心分离器(41)的气体出口与水冷式气体冷却器(42)气体进口联接，气体冷却器(42)液体出口与油水分离器(43)的液体进口联接。
2.根据权利要求1所述的介入过热蒸汽的植物提取物生产设备，进行植物提取生产工艺流程如下述：
a.将原料装入原料贮送器(1)的料斗中(1-1)，原料含有水分，包括现场采收新鲜原料；
对于质地较硬材料必须先破碎至20-40目，以方便螺杆定量送料器(1-3)输送，也方便于加热粉碎机(4)进一步粉碎；螺杆定量送料器(1-3)的送料定量0.05-1吨/小时；
b.启动过热蒸汽生成总成，生成过热蒸汽，根据工艺要求过热蒸汽温度可控制在120-500℃；通过公知结构与工艺可控制送出过热蒸汽量0.1-2吨/小时；
c.设定温度与设定流量的过热蒸汽与设定量的原料在混合器(2)中混合后送入加热弯管(3)；
d.原料与过热蒸汽混合物在倒U型结构加热弯管(3)输送过程，产生热交换，原料被加热；
e.已加热升温的原料与过热蒸汽混合物进入加热粉碎机(4)，加热粉碎机(4)使原料粉碎有利于原料中有效成分释出，加热粉碎机(4)高速搅拌作用也有利于原料中有效成分溶入过热蒸汽；
加热粉碎机(4)在机械破碎过程也是升温过程，加上外壳保温作用与导热油温度控制，使这加热-粉碎-搅拌联合提取工艺温度控制在设定数值内；常用设定数值为100-300℃；
加热粉碎机(4)上动片(4-2)与定片(4-3)之间间隙是可调的，调节动片(4-2)与定片(4-3)之间间隙可调节原料粉碎细度；常用粉碎细度20-160目；
f.经加热-粉碎-搅拌联合提取后原料的固态余渣与已溶有从原料中提取的有效成份的过热蒸汽混合物一同被送入分离总成；
在分离总成中，通过旋风离心分离器(41)使经加热-粉碎-搅拌联合提取后原料的固态余渣与已溶有从原料中提取的有效成份的过热蒸汽实现固--气分离，由于旋风离心分离器(41)外壳包有公知材料保温层，气态的已溶有从原料中提取的有效成份的过热蒸汽不会冷却转为液态被固态余渣吸收，干燥的固态余渣从旋风离心分离器(41)公知固态物料出口排出备用；
g.经旋风离心分离器(41)分离出干燥的固态余渣后，剩余气态的已溶有从原料中提取的有效成份的过热蒸汽送入水冷式气体冷却器(42)中冷却，从原料中提取的有效成份与过热蒸汽冷却成液态进入公知结构的油水分离器(43)，通过公知静置工艺实现油状从原料中提取的有效成份与过热蒸汽冷却成的水分离，从而收获油状从原料中提取的有效成份；不能冷凝的空气由抽风机(44)抽出。
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