CN103977587B - 一种百叶塔板式连续蒸馏方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种百叶塔板式连续蒸馏方法，其特征在于，步骤为：设计制造蒸馏主设备，在蒸馏主设备内由上至下布置有至少八层百叶塔板，天然香料作物由上往下依次逐层下落，饱和水蒸汽则自下而上通过每层百叶塔板，与百叶塔板上的天然香料作物充分接触，使得天然香料作物中的香料物质汽化，最后油水分离得到精油。本发明通过采用钉耙装置和百叶式塔板达到物料在蒸馏塔中分层、连续和均匀地移动，使物料与蒸汽介质在每层塔板中进行充分的传质和热量交换过程，设备结构简单，适用的原料种类多，运行稳定，可实现大规模生产的连续蒸馏，应用于天然香料作物生产过程中提取精油。

Description

一种百叶塔板式连续蒸馏方法

技术领域

本发明涉及一种百叶塔板式连续蒸馏方法，用于以天然香料作物为原料提取精油的连续蒸馏，属于天然香料提取精油的蒸馏方法技术领域。

背景技术

目前在以天然香料为原料的蒸馏提取精油生产工段，广泛采用间歇式水上蒸馏设备，曾经试验过单柱式连续蒸馏设备，但以上两种蒸馏设备因受其结构的限制不能应用于大规模连续生产。

如图1所示，为间歇式水上蒸汽蒸馏设备结构示意图，其由蒸馏釜罐1-1、隔板2、出料力门3、鹅颈4、冷凝器5及油水分离器6组成，蒸馏釜罐1-1通过鹅颈4与冷凝器5连接，冷凝器5出口与油水分离器6相连接。这种间歇式水上蒸馏设备存在的缺点是：装料和卸料时间长，工作强度大，产量低，不适合大规模种植的天然香料作物的蒸馏。

如图2所示，为单柱式连续蒸馏设备结构示意图，其由蒸馏塔体1-2、螺旋柱7、出料器10、进料器9、鹅管4、冷凝器5、油水分离器6、驱动装置8、蒸汽进口11组成。其中，螺旋柱7位于蒸馏塔体1内部，用于自上而下地运送物料，蒸馏塔体1-2顶部经鹅管4与冷凝器5相连，冷凝器5出口与油水分离器6相连接。该设备输送原理与螺旋输送机相同，当蒸馏塔体1直径小时，蒸馏操作正常，但是当蒸馏塔体1-2直径放大后，输送状态改变，塔体中间部分的原料无法向下输送。此外，原料容易卡在螺旋柱7与蒸馏塔体1-2之间，导致该设备频频停车，操作不正常，影响产品的稳定性、降低产品的产出率，不适合从大规模种植的天然香料中提取精油的蒸馏。

发明内容

本发明的目的是提供一种适应大规模从天然香料作物提取精油的连续蒸馏方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种百叶塔板式连续蒸馏方法，其特征在于，步骤为：

第一步、设计制造蒸馏主设备，该蒸馏主设备包括塔体，塔体顶部通过鹅管与冷凝器相连，冷凝器连接油水分离器，塔体底部设有出料器，在塔体的上部及下部分别设有进料器及蒸汽进口，在塔体内由上至下布置有至少八层百叶塔板，每层百叶塔板均配置有各自的气动驱动装置，由每个气动驱动装置驱动各自的百叶塔板上的百叶打开或闭合，进料器设置在塔体位于最上一层的百叶塔板上方的部分上，蒸汽进口设置在塔体位于最下一层的百叶塔板下方的部分上；

第二步、天然香料作物由进料器加入到位于最上层的百叶塔板上，自位于最下层的百叶塔板开始，每层百叶塔板的百叶在各自的气动驱动装置的控制下自下而上依次逐层打开后闭合，使得天然香料作物从最上层的百叶塔板开始自上而下依次逐层下落至出料器出料，同时，保证同一时刻各层百叶塔板中只有一层处于打开落料状态；

第三步、饱和水蒸汽由塔体底部的蒸汽进口进入塔体内，饱和水蒸汽通过每层百叶塔板相邻百叶之间的缝隙，自下而上通过每层百叶塔板，与百叶塔板上的天然香料作物充分接触，进行物质和热量的交换，天然香料作物中的香料物质汽化后与饱和水蒸汽共同产生油水混合水蒸汽；

第四步、油水混合水蒸汽经鹅管导入冷凝器中，在冷凝器内与冷却水进行热量交换，冷却后入油水分离器而获得精油。

优选地，在所述第四步中，饱和水蒸汽量为100kg/h以上，压力为0.5bar(g)以上。

优选地，在所述塔体内且最上一层的所述百叶塔板的上方设有钉耙装置，由顶部驱动装置驱动钉耙装置动作以将铺设在最上一层的所述百叶塔板上的天然香料作物耙平。

优选地，在最上一层的所述百叶塔板的附近设有用于检测该百叶塔板上天然香料作物铺设厚度的塔顶料位探头，当塔顶料位探头探测到的天然香料作物厚度大于设定阈值时，停止所述进料器进料。

优选地，在所述塔体底部设置有人孔和/或塔底料位探头，当通过塔底料位探头检测到的落至所述出料器上的天然香料作物的高度小于设定阈值时，停止所述出料器。

优选地，在每层所述百叶塔板的每块百叶上设有均布有便于所述饱和水蒸汽通过的小孔。

本发明采用一个蒸馏主设备带多个塔板，天然香料作物在蒸馏塔内通过百叶的打开与关闭可进行自上而下地逐层移动，蒸馏主设备下部通入蒸汽，水蒸汽穿过百叶上的小孔与天然香料作物接触，进行相互间的物质和热量交换，香料物质开始汽化，在冷凝器中冷凝后得到油水混合物，经油水分离器分离后获得精油。天然香料作物在蒸馏塔内通过百叶的打开与关闭可进行自上而下地逐层移动过程中完成连续蒸馏。

本发明的优点是物料在蒸馏塔中自上而下地逐层移动，物料与蒸汽逆向接触，物质交换和能量交换充分，与传统的蒸馏方法和设备相比，不仅实现了自动装卸原料，同时钉耙装置以及料位探头等设计也保证了物料在操作过程中的稳定输送，解决了原料塞堵甚至设备停车等问题，是可实现大规模生产的连续蒸馏，应用于从天然香料作物中提取精油，可减低人工劳动强度，提高处理量，保证产品质量稳定。

附图说明

图1为间歇式水上蒸汽蒸馏设备结构示意图；

图2为单柱式连续蒸馏设备结构示意图；

图3为本发明所使用的一种百叶塔板式连续蒸馏设备结构示意图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

结合图3，本发明提供了一种百叶塔板式连续蒸馏方法，其步骤为：

第一步、设计制造蒸馏主设备，该蒸馏主设备包括塔体1-3，塔体1-3顶部通过鹅管4与冷凝器5相连，冷凝器5连接油水分离器6，塔体1-3底部设有出料器10，在塔体1-3的上部及下部分别设有进料器9及蒸汽进口11，在塔体1-3内由上至下布置有多层百叶塔板13，每层百叶塔板13均配置有各自的气动驱动装置15，由每个气动驱动装置15驱动各自的百叶塔板13上的百叶以转动的方式打开或闭合，百叶上面均匀分布小孔。在最上一层的百叶塔板13附近设有塔顶料位探头17，在其上方设有钉耙装置12，及驱动该钉耙装置12的顶部驱动装置16。在塔体1-3底部有人孔14和塔底料位探头18。进料器9设置在塔体1-3位于最上一层的百叶塔板13上方的部分上，蒸汽进口11设置在塔体1-3位于最下一层的百叶塔板13下方的部分上。

第二步，天然香料作物由进料器9加到最上层的百叶塔板13上，由塔顶料位探头17检测落于该百叶塔板13上的天然香料作物的厚度，当厚度超过设定阈值时，停止进料器9进料，随后钉耙装置12在顶部驱动装置16的控制下在最上层的百叶塔板13上作圆周转动，把天然香料作物耙平，使得当前百叶塔板13及后续每层百叶塔板13上天然香料作物厚度为200～300mm。自位于最下层的百叶塔板13开始，每层百叶塔板13的百叶在各自的气动驱动装置15的控制下自下而上依次逐层打开后闭合，使得天然香料作物从最上层的百叶塔板13开始自上而下依次逐层下落至出料器10出料，同时，保证同一时刻各层百叶塔板13中只有一层处于打开落料状态。

出料时，通过塔底料位探头18检测落至出料器10上的天然香料作物的高度，若其小于设定阈值时，停止出料器10。

第三步，饱和水蒸汽由塔体1-3底部的蒸汽进口11进入塔体1-3内，饱和水蒸汽通过每层百叶塔板13相邻百叶之间的缝隙及百叶上的小孔，自下而上通过每层百叶塔板13，与百叶塔板13上的天然香料作物充分接触，进行物质和热量的交换，天然香料作物中的香料物质汽化后与饱和水蒸汽共同产生油水混合水蒸汽。饱和水蒸汽量为100kg/h以上，压力为0.5bar(g)以上；

第五步、油水混合水蒸汽经鹅管4导入冷凝器5中，在冷凝器5内与冷却水进行热量交换，冷却后入油水分离器6而获得精油。

本领域技术人员还可以通过测量馏出精油中香料成分含量来调节各层百叶自下而上逐层转动的时间间隔和饱和水蒸汽的进汽量。

Claims (6)

1.一种百叶塔板式连续蒸馏方法，其特征在于，步骤为：

第一步、设计制造蒸馏主设备，该蒸馏主设备包括塔体（1-3），塔体（1-3）顶部通过鹅管（4）与冷凝器（5）相连，冷凝器（5）连接油水分离器（6），塔体（1-3）底部设有出料器（10），在塔体（1-3）的上部设有进料器、下部设有蒸汽进口（11），在塔体（1-3）内由上至下布置有至少八层百叶塔板（13），每层百叶塔板（13）均配置有各自的气动驱动装置（15），由每个气动驱动装置（15）驱动各自的百叶塔板（13）上的百叶打开或闭合，进料器（9）设置在塔体（1-3）位于最上一层的百叶塔板（13）上方的部分上，蒸汽进口（11）设置在塔体（1-3）位于最下一层的百叶塔板（13）下方的部分上；

第二步、天然香料作物由进料器（9）加入到位于最上层的百叶塔板（13）上，自位于最下层的百叶塔板（13）开始，每层百叶塔板（13）的百叶在各自的气动驱动装置（15）的控制下自下而上依次逐层打开后闭合，使得天然香料作物从最上层的百叶塔板（13）开始自上而下依次逐层下落至出料器（10）出料，同时，保证同一时刻只有一层百叶塔板（13）处于开启落料状态；

第三步、在天然香料作物由上往下依次逐层下落的过程中，饱和水蒸汽由塔体（1-3）底部的蒸汽进口（11）进入塔体（1-3）内，饱和水蒸汽通过每层百叶塔板（13）相邻百叶之间的缝隙，自下而上通过每层百叶塔板（13），与百叶塔板（13）上的天然香料作物充分接触，进行物质和热量的交换，天然香料作物中的香料物质汽化后与饱和水蒸汽共同产生油水混合水蒸汽；

第四步、油水混合水蒸汽经鹅管（4）导入冷凝器（5）中，在冷凝器（5）内与冷却水进行热量交换，冷却后入油水分离器（6）而获得精油。

2.如权利要求1所述的一种百叶塔板式连续蒸馏方法，其特征在于：在所述第四步中，饱和水蒸汽量为100kg/h以上，压力为0.5bar以上。

3.如权利要求1所述的一种百叶塔板式连续蒸馏方法，其特征在于：在所述塔体（1-3）内且最上一层的所述百叶塔板（13）的上方设有钉耙装置（12），由顶部驱动装置（16）驱动钉耙装置（12）动作以将铺设在最上一层的所述百叶塔板（13）上的天然香料作物耙平。

4.如权利要求1所述的一种百叶塔板式连续蒸馏方法，其特征在于：在最上一层的所述百叶塔板（13）的附近设有用于检测该百叶塔板（13）上天然香料作物铺设厚度的塔顶料位探头（17），当塔顶料位探头（17）探测到的天然香料作物厚度大于设定阈值时，停止所述进料器（9）进料。

5.如权利要求1所述的一种百叶塔板式连续蒸馏方法，其特征在于：在所述塔体（1-3）底部设置有人孔（14）和/或塔底料位探头（18），当通过塔底料位探头（18）检测到的落至所述出料器（10）上的天然香料作物的高度小于设定阈值时，停止所述出料器（10）。

6.如权利要求1所述的一种百叶塔板式连续蒸馏方法，其特征在于：在每层所述百叶塔板（13）的每块百叶上均布有便于所述饱和水蒸汽通过的小孔。