CN103992880A - 一种挥发油高效提取分离器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挥发油高效提取分离器，其特征是回流管与蒸汽导出管的连接端低于分离管的顶部入口，在分离管管口装设隔板，隔板的球形面上开设有气孔，隔板直径小于储液管的内径或小于分离管内径，隔板与储液管内壁间或与分离管内壁间设有缝隙，隔板与储液管内壁间或与分离管内壁间固连。本发明消除了油水混合冷凝液滴直接落入分离管对液面造成的剧烈碰撞和扰动，降低了油/水乳化率，提高了分离效率，同时可有效隔绝储液管内高温蒸汽向分离管的热对流，降低分离管内油/水混合液温度，提高挥发油提取效率和得率，加大了储液管内高温蒸汽与分离管内油/水混合液的距离，减少了管壁的热传导对油/水混合液温度的影响，降低了分离管内油/水混合液的液温。

Description

一种挥发油高效提取分离器

技术领域

本发明属于化学提取技术设备，尤其涉及一种从植物原料中提取挥发油的装置。

背景技术

挥发油（Volatile Oils）又称精油（Essential Oils），是一类具有香味、可随水蒸汽蒸馏出来而又不与水混溶的油状液体。挥发油多为无色或微黄色，是组份复杂的混合物，无固定沸点，沸程在70～300℃，挥发油提取装置就是依照其理化性质来提取分离挥发油。

现有常规挥发油提取器存在以下弊端：一、经冷凝管冷凝的油水混合冷凝液液滴由于以自由落体形式滴入分离管中，使分离管中的液面不断受到扰动，造成油与水的进一步混合，从而降低了油/水分离效率；二、提取器由于热蒸汽对流和管壁热传导的双重作用，造成分离管内的油/水混合液温度较高；且提取器回流管与蒸汽导出管的连接端与分离管的顶部入口端在同一水平高度，导致分离管中的油/水混合液液面与储液管中的高温蒸汽距离较近，使冷凝后流入分离管中的油/水混合液处于高温状态，使得某些难溶或微溶于冷水而易溶于热水的有效成分在此处不易析出，造成有效成分损失，降低提取效率，且高温状态下挥发油的香气质、香气量可能会引起下降。因此，为了提高挥发油提取效率和质量，有必要发明一种新型挥发油提取分离器。

发明内容

本发明针对现有挥发油提取设备的缺陷，提供一种挥发油高效提取分离器。

这种挥发油高效提取分离器它包括烧瓶上连接的蒸汽导出管，所述蒸汽导出管分别与储液管和回流管上管口相接，储液管上连接有冷凝器，冷凝器冷凝液出口通经储液管和分离管顶部入口与分离管相通，所述分离管的内径小于储液管的内径，分离管下部出口与倾斜状的回流管下管口相接，其特征在于所述回流管与蒸汽导出管的连接端低于分离管的顶部入口，在所述分离管上管口装设一半球壳形隔板，所述半球壳形隔板的球形面上至少开设有一个气孔，所述半球壳形隔板的直径小于储液管的内径或小于分离管的内径，所述半球壳形隔板与储液管内壁间或与分离管内壁间留设有缝隙，半球壳形隔板与储液管内壁间或与分离管内壁间固连。

所述分离管的外壁装设有环状夹套，环状夹套的上、下端分别设有与环状夹套相通的出液口和进液口。

本发明取得的技术进步：

1、由于在储液管与分离管连接处装设一个半球壳形隔板，且在储液管与半球壳形隔板间或分离管与半球壳形隔板间留设有缝隙，经冷凝器冷凝后的油水混合冷凝液自由落体滴落到半球壳形隔板上，由于表面张力的作用，油水混合液在半球壳形隔板的表面形成一层油水混合液膜，随着液膜厚度的不断增加，油水混合液在自身重力作用下经由半球壳形隔板与储液管间或与分离管间的细小缝隙，沿储液管管壁或分离管壁平缓流入分离管内已分层或正在分层的油/水混合液中，从而消除了油水混合冷凝液滴直接落入分离管对已分层或正在分层的油/水混合液液面造成的剧烈碰撞和扰动，降低了油/水乳化率，有效提高了油/水分离效率，同时，由冷凝管冷凝下来的油水混合冷凝液流经半球壳形隔板与分离管间的缝隙时形成的油水混合液膜可有效隔绝储液管内高温蒸汽向分离管的热对流，降低分离管内油/水混合液的温度，从而提高挥发油提取效率和得率。

2、由于回流管与蒸汽导出管的连接端的水平位置低于分离管的顶部入口，加大了储液管内高温蒸汽与分离管内油/水混合液的距离，减少了管壁的热传导对油/水混合液温度的影响，从而降低了分离管内油/水混合液的液温。在整个提取分离过程中，分离管内油/水混合液的最高液面高度与回流管和蒸汽导出管的连接端的高度在同一水平高度，使分离管内的液面远离上层储液管内高温蒸汽，可以减少管壁的热传导对分离管内油/水混合液液温的影响，可保证分离管内的油/水混合液始终处在可按需调节温度的套管中，从而快速冷却分离管中的油/水混合液，避免有效成分的损失，从而提高提取效率和提取质量。

3、由于在分离管的外壁装有环状夹套，在挥发油提取分离的不同阶段可以按需调节分离管内液温。挥发油提取过程中可在环状夹套中通入冷凝水等低温冷凝介质，以降低分离管内油/水混合液温度，使具有低沸点的挥发油有效地分离出来；在挥发油收集阶段，由于大部分挥发油在室温条件下较为粘稠易固结，或易粘附于分离管内壁导致收集效率降低，此时可在环状夹套中通入热水或水蒸气等高温传热介质，提高分离管内挥发油的流动性，以大量减少挥发油粘附于分离管内壁的现象，从而达到高效收集已提取分离出的挥发油。

与《中国药典》附录XD规定的常规挥发油提取器比较，本发明可以更好地实现油/水分离，并降低分离管内油/水混合液温度，从而提高提取分离效率，并达到高收集效率。如采用本发明提取分离器提取陈皮挥发油，油水分离快速，分离管内温度可由近80℃降为20℃左右，并且温度可调，乳化比值降低了5%，得率由原来的3.7%提高为4.4%，提高了18.9%；再如紫苏挥发油的得率由0.43%提高为0.49%，提高了约14%；可见本发明有效提高了本来含量不高的挥发油得率，使挥发油提取分离器在实用的基础上更佳有效。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为图1局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。

本发明是对现有常规挥发油提取器进行的改进，如图1、图2所示，这种改进后的挥发油高效提取分离器包括圆底烧瓶1上连接的蒸汽导出管3，蒸汽导出管3分别经由连通管4后经侧部与储液管5和倾斜状的回流管2上管口相接，储液管5上连接有冷凝器6，冷凝器6的冷凝液出口通经储液管5和分离管12的顶部入口与分离管12相通，分离管12的内径小于储液管5的内径，分离管12的下部出口与倾斜状的回流管2的下管口相接，分离管12的底部出口处装设旋塞14，回流管2与蒸汽导出管3连接端的水平位置低于分离管12的顶部入口，在分离管12的上管口处装设一半球壳形隔板9，半球壳形隔板9的球形面上至少开设有一个气孔15，该气孔15可保证油水冷凝液在流入分离管12过程中随时排出分离管12内的气体，以保持油水冷凝液持续流入分离管12，半球壳形隔板9的直径小于储液管5的内径或小于分离管12的内径，半球壳形隔板9与储液管5的内壁间或半球壳形隔板9与分离管12的内壁间留设有缝隙，以便于油水冷凝液在此缝隙流过，半球壳形隔板9与储液管5内壁间或半球壳形隔板9与分离管12内壁间形成点状固连，固连点在半球壳形隔板9的环形周边均匀分布，为快速调节分离管12内液温，在分离管12的外壁套装环状夹套11，分离管12与环状夹套11间固连，环状夹套11的上、下端分别设有与环状夹套11相通的换热液进口13和换热液出口10。

本发明在挥发油提取分离过程中，首先取适量样品置于圆底烧瓶1内，加适量水和防爆玻璃珠数粒后振摇混合，再将圆底烧瓶1置于加热装置上，在冷凝器6的冷凝液进口8和冷凝液出口7分别连接进水管和出水管，同时在环状夹套11的换热液进口13和换热液出口10分别连接冷却水进出管，然后自冷凝器6的顶部入口加水，加水量达到分离管12内充满水后溢流入圆底烧瓶1为止。然后在冷凝液进口8和换热液进口13分别通入循环冷凝水，加热装置缓慢加热至沸。圆底烧瓶1蒸馏出来的油水混合蒸汽从蒸汽导出管3依次经由连通管4和储液管5导出，再经冷凝器6冷凝后滴落在半球壳形隔板9上，冷凝的油水混合液然后经由半球壳形隔板9与储液管5的内壁间或半球壳形隔板9与分离管12的内壁间的细小缝隙，沿储液管5内壁或分离管12内壁平缓流下，从而达到挥发油与水的快速分离。

在上述分离管12内的挥发油与水完全分离后，进入收集阶段，由于多数挥发油易粘附于分离管12的内壁而不利于收集，此时可在环状夹套11的换热液进口13通入适宜温度的热水或水蒸气或热油等高温换热介质，以提高分离管12内挥发油的流动性，从而高效收集已提取分离出的挥发油。

Claims (2)

1.一种挥发油高效提取分离器，它包括烧瓶上连接的蒸汽导出管，所述蒸汽导出管分别与储液管和回流管上管口相接，储液管上连接有冷凝器，冷凝器冷凝液出口通经储液管和分离管顶部入口与分离管相通，所述分离管的内径小于储液管的内径，分离管下部出口与倾斜状的回流管下管口相接，其特征在于所述回流管与蒸汽导出管的连接端低于分离管的顶部入口，在所述分离管上管口装设一半球壳形隔板，所述半球壳形隔板的球形面上至少开设有一个气孔，所述半球壳形隔板的直径小于储液管的内径或小于分离管的内径，所述半球壳形隔板与储液管内壁间或与分离管内壁间留设有缝隙，半球壳形隔板与储液管内壁间或与分离管内壁间固连。

2.根据权利要求1所述的挥发油高效提取分离器，其特征在于所述分离管的外壁装设有环状夹套，环状夹套的上、下端分别设有与环状夹套相通的出液口和进液口。