CN108410580A - 一种杉木精油生产装置及其生产方法 - Google Patents

一种杉木精油生产装置及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种杉木精油生产装置及其生产方法，涉及杉木精油的提取技术领域。本发明包括剖块装置、切片装置、粉碎装置、搅拌装置、蒸压釜、蒸馏塔、冷却装置、集料箱、脱水装置、油水分离装置、水循环装置、喷淋装置、第一翻搅装置和第二翻搅装置，剖块装置、切片装置、粉碎装置和搅拌装置通过专用输送装置依次连接；蒸压釜通过输送带与蒸馏塔的进料口连通。本发明通过在蒸压釜中进行添加纤维素酶和果胶酶进行保温保压降解杉木细胞的细胞壁，降低了杉木细胞细胞壁的结构强度，脱水装置和集料箱进行多次脱水和喷淋，解决了现有物料的利用率不够高，杉木粉的处理过程不够完善，杉木精油的得率不够高的问题。

Description

一种杉木精油生产装置及其生产方法
技术领域
本发明属于杉木精油的提取技术领域，特别是涉及一种杉木精油生产装置及其生产方法。
背景技术
杉木中含有大量的杉木精油，其主要成分是柏木烯、柏木醇等，可用于香料工业中，目前，杉木精油的提取加工主要采用溶剂提取法、干馏法、水蒸汽蒸馏法，采用溶剂提取法提取杉木精油的得油率较水蒸汽蒸馏法的得油率高，但需要大量的溶剂，后续处理复杂，存在能耗高、溶剂残留的问题，采用干馏法提取杉木精油的得油率较高，但它是一个化学过程，得到的精油含有大量的焦油、酚、醛和酮等物质，严重影响杉木精油的质量。水蒸汽蒸馏法提取的杉木精油品质最好，澄清透明、香气纯正，最适合用于调香，且其提取过程为纯物理过程，无污染，但得油率较低，一般仅为1～2％，杉木精油中柏木烯、柏木醇的质量百分含量一般都不高于20％，几种工艺相对比，水蒸汽蒸馏法是优选的环保型的生产工艺，但还应该进行优化以提高得率并进一步降低能耗。
现有的热蒸汽蒸馏的方法在时间长达12小时，生产效率低，不能满足生产的需求，同时物料的利用率不够高，杉木粉的处理过程不够完善，杉木精油的得率不够高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种杉木精油生产装置及其生产方法，通过在蒸压釜中进行添加纤维素酶和果胶酶进行保温保压降解杉木细胞的细胞壁，降低了杉木细胞细胞壁的结构强度，加快蒸馏速率，脱水装置和集料箱进行多次脱水和喷淋，解决了现有物料的利用率不够高，杉木粉的处理过程不够完善，杉木精油的得率不够高的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种杉木精油生产装置，包括剖块装置、切片装置、粉碎装置、搅拌装置、蒸压釜、蒸馏塔、冷却装置、集料箱、脱水装置、油水分离装置、水循环装置、喷淋装置、第一翻搅装置和第二翻搅装置，所述剖块装置、切片装置、粉碎装置和搅拌装置通过专用输送装置依次连接；所述蒸压釜通过输送带与蒸馏塔的进料口连通；所述蒸馏塔通过蒸汽管道与冷却装置连通；所述蒸馏塔通过物料管道与集料箱进料口连接；所述集料箱出料口通过第二带与脱水装置进料口连接；所述脱水装置出料口通过第三输送带与集料箱的进料口连接；所述冷却装置、集料箱和脱水装置均通过输水管道与油水分离装置进水口连通；所述油水分离装置出水口通过输水管与水循环装置进水口连通；所述水循环装置出水口与喷淋装置进水口连通。
进一步地，所述蒸馏塔内部设有第一翻搅装置；所述集料箱内部设有第二翻搅装置。
一种杉木精油生产方法，具体步骤如下：
SS001制作杉木粉：将杉木三剩物通过剖块装置、切片装置和粉碎装置将杉木粉碎成30～70目的杉木粉；
SS002物料混合：向杉木粉中加入碱和盐进行混合，三者的重量份数配比为：杉木粉750份、碱2.1～4.5份或尿素2.8～5.8份或两者混合物3～6份、盐1.5～2.5份；
SS003破壁预处理：将SS002混合好的物料放到蒸压釜中，加入5％～15％混合物料体积的水，加入2.5～4份的纤维素酶和3～5份的果胶酶，蒸压釜中温度控制在50℃～60℃，保持压力1.4Mpa～1.65Mpa，蒸压时间2小时；
SS004蒸馏：将蒸压破壁好的杉木粉送入蒸馏塔中，向蒸馏塔中通入温度为260℃的过热蒸汽进行蒸馏，蒸馏过程中第一翻搅装置进行间断性翻搅，蒸馏时间为4小时；
SS005冷却：蒸馏过程中排出的混合气体通过管道输送至冷却装置中进行冷却，冷却水温度控制在60℃以下，冷却装置中冷凝后的油水混合冷凝液送入油水分离装置；
SS006物料取出：将蒸馏完成的杉木粉送入集料箱，油水分离装置中分离的水经过水循环装置和喷淋装置喷淋在集料箱的杉木粉上，喷淋过程中启动第二翻搅装置，将沥出液送入油水分离装置；
SS007脱水：将喷淋完成的杉木粉送入脱水装置，将脱水产生的挤出液过滤后送入油水分离装置；
SS008再次进行喷淋：将脱水后的杉木粉干粉送入集料箱，油水分离装置中分离的水经过水循环装置和喷淋装置喷淋在集料箱的杉木粉上，喷淋过程中启动第二翻搅装置，将沥出液送入油水分离装置；
SS009再次脱水：将喷淋完成的杉木粉送入脱水装置，将脱水产生的挤出液过滤后送入油水分离装置，将脱水后的杉木粉干粉送入活性炭生产装置用于生产活性炭；
SS010油水分离：将冷却装置、集料箱和脱水装置产生的冷凝液、沥出液和挤出液油水分离后即可得到高纯度杉木精油。
进一步地，具体步骤如下：
SS101制作杉木粉：将杉木三剩物通过剖块装置、切片装置和粉碎装置将杉木粉碎成30～70目的杉木粉；
SS102物料混合：向杉木粉中加入碱和盐进行混合，三者的重量份数配比为：杉木粉750份、2.2～4.2份或尿素2.8～5份或两者混合物3.2～4.8份、盐2～2.5份；
SS103破壁预处理：将SS102混合好的物料放到蒸压釜中，加入5％～10％混合物料体积的水，加入2.5～3.6份的纤维素酶和3.5～4.5份的果胶酶，蒸压釜中温度控制在50℃～55℃，保持压力1.5Mpa～1.6Mpa，蒸压时间2小时；
SS104蒸馏：将蒸压破壁好的杉木粉送入蒸馏塔中，向蒸馏塔中通入温度为260℃的过热蒸汽进行蒸馏，蒸馏过程中第一翻搅装置进行间断性翻搅，蒸馏时间为3.5小时；
SS105冷却：蒸馏过程中排出的混合气体通过管道输送至冷却装置中进行冷却，冷却水温度控制在60℃以下，冷却装置中冷凝后的油水混合冷凝液送入油水分离装置；
SS106物料取出：将蒸馏完成的杉木粉送入集料箱，油水分离装置中分离的水经过水循环装置和喷淋装置喷淋在集料箱的杉木粉上，喷淋过程中启动第二翻搅装置，将沥出液送入油水分离装置；
SS107脱水：将喷淋完成的杉木粉送入脱水装置，将脱水产生的挤出液过滤后送入油水分离装置；将脱水后的杉木粉干粉送入活性炭生产装置用于生产活性炭；
SS110油水分离：将冷却装置、集料箱和脱水装置产生的冷凝液、沥出液和挤出液油水分离后即可得到高纯度杉木精油。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过在杉木粉进行蒸馏之前向蒸压釜中进行添加纤维素酶和果胶酶进行保温保压降解杉木细胞的细胞壁，降低了杉木细胞细胞壁的结构强度，加快了蒸馏塔中的蒸馏速率，缩短了蒸馏时间。
2、本发明通过添加的水循环装置和喷淋装置有利于水的循环利用，增加集料箱中有效成分的沥出，增加了杉木精油的得率。
3、本发明通过脱水装置和集料箱进行多次脱水和喷淋，最大限度的将杉木细胞内部的精油挤压出，增加了杉木精油的得率。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种杉木精油生产装置及其生产方法的流程图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-剖块装置，2-切片装置，3-粉碎装置，4-搅拌装置，5-蒸压釜，6-蒸馏塔，7-冷却装置，8-集料箱，9-脱水装置，10-油水分离装置，11-水循环装置，12-喷淋装置，13-第一翻搅装置，14-第二翻搅装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种杉木精油生产装置及其生产方法，包括包括剖块装置1、切片装置2、粉碎装置3、搅拌装置4、蒸压釜5、蒸馏塔6、冷却装置7、集料箱8、脱水装置9、油水分离装置10、水循环装置11、喷淋装置12、第一翻搅装置13和第二翻搅装置14，剖块装置1、切片装置2、粉碎装置3和搅拌装置4通过专用输送装置依次连接；蒸压釜5通过输送带与蒸馏塔6的进料口连通；蒸馏塔6通过蒸汽管道与冷却装置7连通；蒸馏塔6通过物料管道与集料箱8进料口连接；集料箱8出料口通过第二带与脱水装置9进料口连接；脱水装置9出料口通过第三输送带与集料箱8的进料口连接；冷却装置7、集料箱8和脱水装置9均通过输水管道与油水分离装置10进水口连通；油水分离装置10出水口通过输水管与水循环装置11进水口连通；水循环装置11出水口与喷淋装置12进水口连通。
其中，蒸馏塔6内部设有第一翻搅装置13；集料箱8内部设有第二翻搅装置14。
一种杉木精油生产方法，具体步骤如下：
SS001制作杉木粉：将杉木三剩物通过剖块装置1、切片装置2和粉碎装置3将杉木粉碎成30～70目的杉木粉；
SS002物料混合：向杉木粉中加入碱和盐进行混合，三者的重量份数配比为：杉木粉750份、碱2.1～4.5份或尿素2.8～5.8份或两者混合物3～6份、盐1.5～2.5份；
SS003破壁预处理：将SS002混合好的物料放到蒸压釜5中，加入5％～15％混合物料体积的水，加入2.5～4份的纤维素酶和3～5份的果胶酶，蒸压釜5中温度控制在50℃～60℃，保持压力1.4Mpa～1.65Mpa，蒸压时间2小时；
SS004蒸馏：将蒸压破壁好的杉木粉送入蒸馏塔中，向蒸馏塔中通入温度为260℃的过热蒸汽进行蒸馏，蒸馏过程中第一翻搅装置13进行间断性翻搅，蒸馏时间为4小时；
SS005冷却：蒸馏过程中排出的混合气体通过管道输送至冷却装置7中进行冷却，冷却水温度控制在60℃以下，冷却装置7中冷凝后的油水混合冷凝液送入油水分离装置10；
SS006物料取出：将蒸馏完成的杉木粉送入集料箱8，油水分离装置10中分离的水经过水循环装置11和喷淋装置12喷淋在集料箱8的杉木粉上，喷淋过程中启动第二翻搅装置14，将沥出液送入油水分离装置10；
SS007脱水：将喷淋完成的杉木粉送入脱水装置9，将脱水产生的挤出液过滤后送入油水分离装置10；
SS008再次进行喷淋：将脱水后的杉木粉干粉送入集料箱8，油水分离装置10中分离的水经过水循环装置11和喷淋装置12喷淋在集料箱8的杉木粉上，喷淋过程中启动第二翻搅装置14，将沥出液送入油水分离装置10；
SS009再次脱水：将喷淋完成的杉木粉送入脱水装置9，将脱水产生的挤出液过滤后送入油水分离装置10，将脱水后的杉木粉干粉送入活性炭生产装置用于生产活性炭；
SS010油水分离：将冷却装置7、集料箱8和脱水装置9产生的冷凝液、沥出液和挤出液油水分离后即可得到高纯度杉木精油。
其中，具体步骤如下：
SS101制作杉木粉：将杉木三剩物通过剖块装置1、切片装置2和粉碎装置3将杉木粉碎成30～70目的杉木粉；
SS102物料混合：向杉木粉中加入碱和盐进行混合，三者的重量份数配比为：杉木粉750份、2.2～4.2份或尿素2.8～5份或两者混合物3.2～4.8份、盐2～2.5份；
SS103破壁预处理：将SS102混合好的物料放到蒸压釜5中，加入5％～10％混合物料体积的水，加入2.5～3.6份的纤维素酶和3.5～4.5份的果胶酶，蒸压釜5中温度控制在50℃～55℃，保持压力1.5Mpa～1.6Mpa，蒸压时间2小时；
SS104蒸馏：将蒸压破壁好的杉木粉送入蒸馏塔中，向蒸馏塔中通入温度为260℃的过热蒸汽进行蒸馏，蒸馏过程中第一翻搅装置13进行间断性翻搅，蒸馏时间为3.5小时；
SS105冷却：蒸馏过程中排出的混合气体通过管道输送至冷却装置7中进行冷却，冷却水温度控制在60℃以下，冷却装置7中冷凝后的油水混合冷凝液送入油水分离装置10；
SS106物料取出：将蒸馏完成的杉木粉送入集料箱8，油水分离装置10中分离的水经过水循环装置11和喷淋装置12喷淋在集料箱8的杉木粉上，喷淋过程中启动第二翻搅装置14，将沥出液送入油水分离装置10；
SS107脱水：将喷淋完成的杉木粉送入脱水装置9，将脱水产生的挤出液过滤后送入油水分离装置10；将脱水后的杉木粉干粉送入活性炭生产装置用于生产活性炭；
SS110油水分离：将冷却装置7、集料箱8和脱水装置9产生的冷凝液、沥出液和挤出液油水分离后即可得到高纯度杉木精油。
在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种杉木精油生产装置，其特征在于：包括剖块装置(1)、切片装置(2)、粉碎装置(3)、搅拌装置(4)、蒸压釜(5)、蒸馏塔(6)、冷却装置(7)、集料箱(8)、脱水装置(9)、油水分离装置(10)、水循环装置(11)、喷淋装置(12)、第一翻搅装置(13)和第二翻搅装置(14)，所述剖块装置(1)、切片装置(2)、粉碎装置(3)和搅拌装置(4)通过专用输送装置依次连接；所述蒸压釜(5)通过输送带与蒸馏塔(6)的进料口连通；所述蒸馏塔(6)通过蒸汽管道与冷却装置(7)连通；所述蒸馏塔(6)通过物料管道与集料箱(8)进料口连接；所述集料箱(8)出料口通过第二带与脱水装置(9)进料口连接；所述脱水装置(9)出料口通过第三输送带与集料箱(8)的进料口连接；所述冷却装置(7)、集料箱(8)和脱水装置(9)均通过输水管道与油水分离装置(10)进水口连通；所述油水分离装置(10)出水口通过输水管与水循环装置(11)进水口连通；所述水循环装置(11)出水口与喷淋装置(12)进水口连通。
2.根据权利要求1所述的一种杉木精油生产装置，其特征在于，所述蒸馏塔(6)内部设有第一翻搅装置(13)；所述集料箱(8)内部设有第二翻搅装置(14)。
3.一种杉木精油生产方法，使用如权利要求1-2任意一所述的装置，其特征在于，具体步骤如下：
SS001制作杉木粉：将杉木三剩物通过剖块装置(1)、切片装置(2)和粉碎装置(3)将杉木粉碎成30～70目的杉木粉；
SS002物料混合：向杉木粉中加入碱和盐进行混合，三者的重量份数配比为：杉木粉750份、碱2.1～4.5份或尿素2.8～5.8份或两者混合物3～6份、盐1.5～2.5份；
SS003破壁预处理：将SS002混合好的物料放到蒸压釜(5)中，加入5％～15％混合物料体积的水，加入2.5～4份的纤维素酶和3～5份的果胶酶，蒸压釜(5)中温度控制在50℃～60℃，保持压力1.4Mpa～1.65Mpa，蒸压时间2小时；
SS004蒸馏：将蒸压破壁好的杉木粉送入蒸馏塔中，向蒸馏塔中通入温度为260℃的过热蒸汽进行蒸馏，蒸馏过程中第一翻搅装置(13)进行间断性翻搅，蒸馏时间为4小时；
SS005冷却：蒸馏过程中排出的混合气体通过管道输送至冷却装置(7)中进行冷却，冷却水温度控制在60℃以下，冷却装置(7)中冷凝后的油水混合冷凝液送入油水分离装置(10)；
SS006物料取出：将蒸馏完成的杉木粉送入集料箱(8)，油水分离装置(10)中分离的水经过水循环装置(11)和喷淋装置(12)喷淋在集料箱(8)的杉木粉上，喷淋过程中启动第二翻搅装置(14)，将沥出液送入油水分离装置(10)；
SS007脱水：将喷淋完成的杉木粉送入脱水装置(9)，将脱水产生的挤出液过滤后送入油水分离装置(10)；
SS008再次进行喷淋：将脱水后的杉木粉干粉送入集料箱(8)，油水分离装置(10)中分离的水经过水循环装置(11)和喷淋装置(12)喷淋在集料箱(8)的杉木粉上，喷淋过程中启动第二翻搅装置(14)，将沥出液送入油水分离装置(10)；
SS009再次脱水：将喷淋完成的杉木粉送入脱水装置(9)，将脱水产生的挤出液过滤后送入油水分离装置(10)，将脱水后的杉木粉干粉送入活性炭生产装置用于生产活性炭；
SS010油水分离：将冷却装置(7)、集料箱(8)和脱水装置(9)产生的冷凝液、沥出液和挤出液油水分离后即可得到高纯度杉木精油。
4.根据权利要求3所述的一种杉木精油生产方法，其特征在于，具体步骤如下：
SS101制作杉木粉：将杉木三剩物通过剖块装置(1)、切片装置(2)和粉碎装置(3)将杉木粉碎成30～70目的杉木粉；
SS102物料混合：向杉木粉中加入碱和盐进行混合，三者的重量份数配比为：杉木粉750份、2.2～4.2份或尿素2.8～5份或两者混合物3.2～4.8份、盐2～2.5份；
SS103破壁预处理：将SS102混合好的物料放到蒸压釜(5)中，加入5％～10％混合物料体积的水，加入2.5～3.6份的纤维素酶和3.5～4.5份的果胶酶，蒸压釜(5)中温度控制在50℃～55℃，保持压力1.5Mpa～1.6Mpa，蒸压时间2小时；
SS104蒸馏：将蒸压破壁好的杉木粉送入蒸馏塔中，向蒸馏塔中通入温度为260℃的过热蒸汽进行蒸馏，蒸馏过程中第一翻搅装置(13)进行间断性翻搅，蒸馏时间为3.5小时；
SS105冷却：蒸馏过程中排出的混合气体通过管道输送至冷却装置(7)中进行冷却，冷却水温度控制在60℃以下，冷却装置(7)中冷凝后的油水混合冷凝液送入油水分离装置(10)；
SS106物料取出：将蒸馏完成的杉木粉送入集料箱(8)，油水分离装置(10)中分离的水经过水循环装置(11)和喷淋装置(12)喷淋在集料箱(8)的杉木粉上，喷淋过程中启动第二翻搅装置(14)，将沥出液送入油水分离装置(10)；
SS107脱水：将喷淋完成的杉木粉送入脱水装置(9)，将脱水产生的挤出液过滤后送入油水分离装置(10)；将脱水后的杉木粉干粉送入活性炭生产装置用于生产活性炭；
SS110油水分离：将冷却装置(7)、集料箱(8)和脱水装置(9)产生的冷凝液、沥出液和挤出液油水分离后即可得到高纯度杉木精油。
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