CN104759113A - 用于烟碱提取的水蒸气蒸馏罐 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于烟碱提取的水蒸气蒸馏罐，包括一个带有加热夹套且倾斜设置的柱形筒，所述柱形筒较高的一端为进料端，进料端的顶部设有进料口，柱形筒靠近进料口处设有与酸吸收装置连通的蒸汽排出管；柱形筒较低的一端为出料端，出料端的顶部和底部分别设有进气口和出料口，进气口连接水蒸气导入管，出料口与残渣固液分离装置连接；所述柱形筒内部沿其轴向方向设有转轴，转轴通过皮带轮和皮带与电机传动连接，转轴上设有螺旋叶片，转轴上对应残渣固液分离装置的位置设有拨料板。本发明解决了常规水蒸气蒸馏存在的水蒸汽冷凝问题，使固液气物料充分接触，提取效率高，节约能源。

Description

用于烟碱提取的水蒸气蒸馏罐
技术领域
本发明属于生物碱提取设备领域，具体涉及一种用于烟碱提取的水蒸气蒸馏罐。
背景技术
废弃烟草中含有非常有价值的烟碱和茄尼醇。提取烟碱和茄尼醇，有有机溶剂萃取-反萃法、二氧化碳超临界提取法和碳化脱羧（干馏）法。有机溶剂萃取-反萃法，不仅要消耗大量的有机溶剂，而且污染环境；二氧化碳超临界提取法不仅所需设备昂贵而且提起成本太高；碳化脱羧（干馏）法，由于温度较高，有部分茄尼醇转变成了对映体，导致其生物活性降低。碱性条件下，用水蒸汽蒸馏法从烟草废弃物中提取有效成分烟碱，可以有效地把烟碱和烟草中其他成分分开，且残渣中茄尼醇的生物活性也能够保持不变。但传统水蒸汽蒸馏法，一方面，需要水蒸汽发生器和酸吸收两个装置；另一方面，大量的水蒸汽在酸吸收装置中凝结成水，不但浪费了大量能源，而且也冲稀了酸吸收溶液，导致其后处理工艺还必须设置浓缩设备，经济效益不佳。正是由于这个原因，传统的水蒸汽蒸馏法提取烟碱，一般只用于烟草样品烟碱含量的实验室分析。申请人在其申报的“用于烟碱提取的水蒸汽发生及酸吸收装置”中，解决了烟碱提取用的水蒸汽发生和酸吸收问题，同时也迫切需要解决水蒸汽蒸馏设备中的水蒸汽蒸馏罐以及水蒸汽蒸馏后形成残渣的固液分离、排出的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于烟碱提取的水蒸气蒸馏罐，该装置解决了常规水蒸气蒸馏存在的水蒸汽冷凝问题，使固液气物料充分接触，提取效率高，节约能源。
本发明所采用的技术方案是：用于烟碱提取的水蒸气蒸馏罐，包括一个带有加热夹套且倾斜设置的柱形筒，柱形筒的两端均通过轴密封盖密封，所述柱形筒较高的一端为进料端，进料端的顶部设有进料口，柱形筒靠近进料口处设有与酸吸收装置连通的蒸汽排出管，柱形筒较低的一端为出料端，出料端的顶部和底部分别设有进气口和出料口，进气口连接水蒸气导入管，出料口与残渣固液分离装置连接；所述柱形筒内部设有转轴，转轴通过皮带轮和皮带与电机传动连接，转轴上设有螺旋叶片，转轴上对应残渣固液分离装置的位置设有拨料板。
进一步优化，所述的柱形筒与水平面呈20°夹角设置。
进一步优化，所述的进料口连接能够将物料与碱液混合的加料装置。
进一步优化，所述的蒸汽排出管上沿蒸汽流向依次设有压力真空表、温度探头、流量控制阀、含烟碱水蒸汽风机、取样阀门和气液分离器
进一步优化，所述的水蒸汽导入管上沿蒸汽流向依次设有水蒸汽风机、水蒸汽采样口、气液分离器和压力真空表。
进一步优化，所述的水蒸气导入管与酸吸收装置的水蒸汽回收导出口连接。
进一步优化，所述的柱形筒进料端的筒壁上设有视镜。
与现有技术相比，本发明至少具有下述优点及有益效果：
1、本发明提供的蒸馏罐能够一边搅拌推进物料前进，一边与逆向前进的水蒸汽充分接触，既能使辅料碱液与粉碎后的废烟叶、烟杆充分混合，反应释放出烟碱，又能使烟碱顺畅地被水蒸汽带走，极大地提高了工作效率。
2、本发明解决了常规水蒸气蒸馏存在的水蒸汽冷凝问题，水蒸气在本发明中只起到工作介质的作用，节约能源。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中取样器的结构示意图；
附图标记：1、加热夹套，2、柱形筒，3、轴密封盖，4、进料口，5、蒸汽排出管，501、温度探头，502、流量控制阀，503、含烟碱水蒸气风机，504、取样阀门，6、进气口，7、蒸气导入管，701、水蒸气风机，702、水蒸气采样口，8、残渣固液分离装置，9、转轴，10、螺旋叶片，11、拨料板，12、电机，13、加料装置，14、视镜，15、取样器，1501、橡胶管接口。
具体实施方式
为使本发明的内容更明显易懂，以下结合具体实施例，对本发明进行详细描述。
如图所示：用于烟碱提取的水蒸气蒸馏罐，包括一个带有加热夹套1且倾斜设置的柱形筒2，柱形筒2的两端均通过轴密封盖3密封，所述柱形筒2较高的一端为进料端，进料端的顶部设有进料口4，柱形筒2靠近进料口4处设有与酸吸收装置连通的蒸汽排出管5，柱形筒2较低的一端为出料端，出料端的顶部和底部分别设有进气口6和出料口，进气口6连接水蒸气导入管7，出料口与残渣固液分离装置8连接；所述柱形筒2内部设有转轴9，转轴9通过皮带轮和皮带与电机12传动连接，转轴9上设有螺旋叶片10，转轴9上对应残渣固液分离装置8的位置设有拨料板11。
为了使本发明具有更好的使用效果，所述的柱形筒2与水平面呈20°夹角设置。所述的蒸汽排出管5上沿蒸汽流向依次设有压力真空表、温度探头501、流量控制阀502、含烟碱水蒸气风机503、取样阀门504和气液分离器。所述的水蒸气导入管7上沿蒸汽流向依次设有水蒸气风机701、水蒸气采样口702、气液分离器和压力真空表，水蒸气导入管7与酸吸收装置的水蒸气回收导出口连接。所述的螺旋叶片10的半径小于残渣固液分离装置8内设置的螺旋叶片10。
本发明的技术方案中，所述的进料口4连接能够将物料与碱液混合的加料装置13。所述的柱形筒2进料端的筒壁上设有视镜14，用于观察物料在柱形筒的运动状态。
本发明的使用方法：
把废烟叶、烟杆粉碎至最大尺度≤2cm，简称粉料，在加料装置13中的碱液槽中配制一定浓度的氢氧化钠溶液，简称碱液；然后在加料装置13加料斗中加满粉料，启动加料装置；
启动水蒸气蒸馏罐的电机，通过视镜观察物料在柱形筒2中的运动状态；当柱形筒2进料口一端充满物料后，立即启动残渣固液分离装置的电机，其转速与蜗杆蜗轮进料器相同；设置本发明加热夹套1的加热温度为105℃，开始加热，同时启动酸吸收及水蒸气发生器，当其能正常工作时，启动水蒸气风机701和含烟碱水蒸气风机503，若与温度探头501连接的温度指示仪表显示的温度高于105℃，应调低与控温探头501连接的温度控制仪的控制温度，反之，则调高之。
设定电机12顺时针旋转s秒、逆时针旋转n秒，注意观察两个压力真空表的变化，调整s、n的数量和比值，保持物料不在柱形筒2的两端偏聚，使两压力真空表的压差为0.3～0.7kPa。把取样器15的橡胶管接口1501与取样阀门504的出口连接，微微开启取样阀门504取样，收集冷凝液体约2mL后关闭取样阀门504，用pH试纸检验冷凝液体，当pH≤8时，保持电机12逆时针旋转。
正常或因故停产一天以上，应尽量排出柱形筒2中的固体物，而后用自来水清洗它们，复原设备。
本发明所列举的技术方案和实施方式并非是限制，与本发明所列举的技术方案和实施方式等同或者效果相同方案都在本发明所保护的范围内。

Claims (7)

1.用于烟碱提取的水蒸气蒸馏罐，其特征在于：包括一个带有加热夹套（1）且倾斜设置的柱形筒（2），柱形筒（2）的两端均通过轴密封盖（3）密封，所述柱形筒（2）较高的一端为进料端，进料端的顶部设有进料口（4），柱形筒（2）靠近进料口（4）处设有与酸吸收装置连通的蒸汽排出管（5），柱形筒（2）较低的一端为出料端，出料端的顶部和底部分别设有进气口（6）和出料口，进气口（6）连接水蒸气导入管（7），出料口与残渣固液分离装置（8）连接；所述柱形筒（2）内部设有转轴（9），转轴（9）通过皮带轮和皮带与电机（12）传动连接，转轴（9）上设有螺旋叶片（10），转轴（9）上对应残渣固液分离装置（8）的位置设有拨料板（11）。
2.如权利要求1所述的用于烟碱提取的水蒸气蒸馏罐，其特征在于：所述的柱形筒（2）与水平面呈20°夹角设置。
3.如权利要求1所述的用于烟碱提取的水蒸气蒸馏罐，其特征在于：所述的进料口（4）连接能够将物料与碱液混合的加料装置（13）。
4.如权利要求1所述的用于烟碱提取的水蒸气蒸馏罐，其特征在于：所述的蒸汽排出管（5）上沿蒸汽流向依次设有压力真空表、温度探头（501）、流量控制阀（502）、含烟碱水蒸气风机（503）、取样阀门（504）和气液分离器。
5.如权利要求1所述的用于烟碱提取的水蒸气蒸馏罐，其特征在于：所述的水蒸气导入管（7）上沿蒸汽流向依次设有水蒸气风机（701）、水蒸气采样口（702）、气液分离器和压力真空表。
6.如权利要求1所述的用于烟碱提取的水蒸气蒸馏罐，其特征在于：所述的水蒸气导入管（7）与酸吸收装置的水蒸气回收导出口连接。
7.如权利要求1所述的用于烟碱提取的水蒸气蒸馏罐，其特征在于：所述的柱形筒（2）进料端的筒壁上设有视镜（14）。
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