CN108467786A - 一种杉木精油生产系统及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种杉木精油生产系统及其生产方法，涉及杉木精油提取技术领域。包括锅炉、配料系统、蒸汽过热装置、蒸馏塔、集料箱、冷却塔、油水分离装置、精油收集箱和固液分离装置；锅炉的出气口通过管道与蒸汽过热装置的进气口连通，锅炉的进水口通过第一输水管连通有第一水箱；蒸汽过热装置的出气口通过管道与蒸馏塔的进气口连通。本发明通过设有第一水箱、第二水箱、第一输水管、第二输水管、流量传感器、控制器、电动流量阀、电动开关阀、报警器、液位传感器和水泵，能够保证锅炉内部水量处于最佳量，解决了锅炉的蒸汽发生效率低、冷却塔的水冷效率低和由于加水导致生产停止的问题。

Description

一种杉木精油生产系统及其生产方法

技术领域

本发明属于杉木精油提取技术领域，特别是涉及一种杉木精油生产系统及其生产方法。

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。

传统的热蒸汽蒸馏装置在生产时耗能严重，且在生产过程中会出现杉木原料提取效率低的问题，从而过度浪费了原料，减低了杉木精油的生产效率，无法达到使用者的使用要求。

在热蒸汽蒸馏装置中无法有效的针对锅炉的水量进行控制，水量过多影响锅炉的蒸汽产生效率，水量过少容易出现烧干发生意外的情况，不便于使用者的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种杉木精油生产系统及其生产方法，通过设有第一水箱、第二水箱、第一输水管、第二输水管、流量传感器、控制器、电动流量阀、电动开关阀、报警器、液位传感器和水泵，能够保证锅炉内部水量处于最佳量，解决了锅炉的蒸汽发生效率低、冷却塔的水冷效率低和由于加水导致生产停止的问题。

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系统，包括锅炉、配料系统、蒸汽过热装置、蒸馏塔、集料箱、冷却塔、油水分离装置、精油收集箱和固液分离装置；

所述锅炉的出气口通过管道与蒸汽过热装置的进气口连通，所述锅炉的进水口通过第一输水管连通有第一水箱；

所述蒸汽过热装置的出气口通过管道与蒸馏塔的进气口连通；

所述蒸馏塔的出料口通过管道与集料箱的进料口连通，所述蒸馏塔的出气口通过管道与冷却塔的进气口连通；

所述冷却塔的出料口通过管道与油水分离装置的进料口连通，所述冷却塔的出气口通过热水管道与锅炉的进气口连通，所述冷却塔的进水口通过第二输水管连通有第二水箱；

所述油水分离装置的出油口通过管道与精油收集箱的进料口连通，所述油水分离装置的出水口通过管道连通有喷淋装置，所述喷淋装置位于集料箱内部；

所述集料箱的出水口通过管道与油水分离装置的进液口连通，所述集料箱的出料口通过管道与固液分离装置的进料口连通；

所述固液分离装置的出液口通过管道与油水分离装置的进液口连通，所述固液分离装置的出料口通过管道连通有风道，所述风道的两出料口分别通过传送带与锅炉的燃烧箱和蒸汽过热装置的燃烧箱连接。

进一步地，所述配料系统包括剖块装置、切片装置、粉碎装置、配料箱和搅拌装置，所述剖块装置、切片装置和粉碎装置依次通过传送带连接，所述粉碎装置和配料箱的出料口均通过传送带与搅拌装置的进料口连接，所述搅拌装置的出料口通过传送带与蒸馏塔的进料口连接。

进一步地，所述锅炉内部、第一水箱和第二水箱内部均固定有液位传感器，所述第一水箱周侧面和第二水箱周侧面均固定有控制器，所述第一输水管一端和第二输水管一端分别通过水泵与第一水箱和第二水箱连通，所述第一输水管和第二输水管上均设有电动开关阀和电动流量阀，所述第一输水管和第二输水管内部均固定有流量传感器，所述控制器一表面固定有报警器。

进一步地，所述控制器均包括处理器和控制单元，所述流量传感器、电动流量阀、电动开关阀、报警器、液位传感器和水泵均与控制器连接。

一种杉木精油生产方法，包括以下步骤：

SS01原料制备：通过剖块装置、切片装置和粉碎装置将杉木原料粉碎成50-100目的杉木粉，并将配料箱内部放置的成比例的食用碱和工业盐投入搅拌装置内部均匀混合，杉木粉、食用碱和工业盐的重量组份组成为：杉木粉750份、食用碱2.5份-3.5份、工业盐1.8-2.2份；

SS02蒸馏：混合完毕的原料送入蒸馏塔内部，锅炉内部蒸发产生的蒸汽通过蒸汽过热装置产生240℃-260℃的过热蒸汽排到蒸馏塔内部进行蒸馏处理，蒸馏时间控制在4小时-6小时；

SS03冷却：蒸馏产生的混合气体通过管道排入冷却塔内部，冷却塔内部的冷水温度控制在60℃以下，冷却塔内部吸热后的热水通过热水管道排到锅炉内部利用，冷却塔冷凝后的油水混合物排到油水分离装置内部；

SS04喷淋混合：蒸馏产生的木渣通过管道排到集料箱内部，油水分离装置内分离的水通过管道排到集料箱内部的喷淋装置，利用喷淋装置向集料箱内部收集的木渣进行喷淋处理，混合木渣，残留的精油混合物形成部分沥出液通过管道排到油水分离装置；

SS05固液分离：固液分离装置将集料箱内部的精油混合物中的液体和木渣分离出来，分离液通过管道排到油水分离装置内部，分离完毕的木渣通过传送带排到风道内部；

SS06烘干：风道内部的传送带带动木渣在风道内部运动风干，同时风道吸收锅炉周边的热量提高烘干效率，烘干完毕的木渣通入锅炉和蒸汽过热装置内部当做燃料；

SS06油水分离：油水分离装置将收集的油水混合液分离得到杉木精油并通过管道排到精油收集箱内部。

进一步地，所述SS02中还包括以下步骤：

SS021锅炉水量监控：通过锅炉内部的液位传感器每三十分钟检测一次锅炉内部水的液位高度，并将信号传递给控制器，控制器计算出锅炉内部的水量；

SS022锅炉水添加：保证锅炉内部的水量保持在500L-1200L的范围，当水量低于500L时，控制器控制水泵运行，水泵利用第一输水管将第一水箱内部储存的水排到锅炉内部；

SS023锅炉内水添加控制：控制器接受流量传感器检测的信号，并控制电动开关阀控制在2L-3L每秒的流量缓慢添加，并利用控制器控制电动开关阀每10秒开关一次，添加到1200L为止；

SS024第一水箱内水添加：保证第一水箱内部水量保持在300L-500L的范围，当水量低于300L时，控制器控制报警器开启提示加水。

进一步地，所述SS03中还包括以下步骤：

SS031冷却塔水循环：冷却塔外部连接的第二箱体与冷却塔自循环的水通过水泵和第二输水管形成一个大循环；

SS032第二箱体内水添加：保证第二箱体内部的水量保持在600L以上的范围，当水量低于600L时，控制器控制报警器开启提示加水。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设有第一水箱、第二水箱、第一输水管、第二输水管、流量传感器、控制器、电动流量阀、电动开关阀、报警器、液位传感器和水泵，能够保证锅炉内部水量处于最佳量，同时能够避免锅炉烧干的情况，提高了锅炉的蒸汽发生效率和冷却塔的水冷效率，能够在第一时间添加水量，避免由于加水导致生产停止的情况。

2、本发明通过热水管道将冷却塔内部吸热后的热水排到锅炉内部利用，通过管道将油水分离装置内分离的水排到喷淋装置内部利用，通过管道将蒸馏产生的木渣排到集料箱内部再次混合产生沥出液，通过固液分离装置将集料箱内部的精油混合物中的液体和木渣分离出来产生分离液，最后利用油水分离装置将沥出液和分离液再次提取精油，通过烘干后的木渣当燃料，提高了杉木精油的生产效率，节约了能耗的利用，节省了生产成本。

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为本发明的一种杉木精油生产系统的生产流程图；

图2为配料系统的生产流程图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-锅炉，2-配料系统，3-蒸汽过热装置，4-蒸馏塔，5-集料箱，6-冷却塔，7-油水分离装置，8-精油收集箱，9-固液分离装置，101-第一输水管，102-第一水箱，501-喷淋装置，601-热水管道，602-第二输水管，603-第二水箱，901-风道。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-2所示，本发明为一种杉木精油生产系统，包括锅炉1、配料系统2、蒸汽过热装置3、蒸馏塔4、集料箱5、冷却塔6、油水分离装置7、精油收集箱8和固液分离装置9；

锅炉1的出气口通过管道与蒸汽过热装置3的进气口连通，锅炉1的进水口通过第一输水管101连通有第一水箱102；

蒸汽过热装置3的出气口通过管道与蒸馏塔4的进气口连通；

蒸馏塔4的出料口通过管道与集料箱5的进料口连通，蒸馏塔4的出气口通过管道与冷却塔6的进气口连通；

冷却塔6的出料口通过管道与油水分离装置7的进料口连通，冷却塔6的出气口通过热水管道601与锅炉1的进气口连通，冷却塔6的进水口通过第二输水管602连通有第二水箱603；

油水分离装置7的出油口通过管道与精油收集箱8的进料口连通，油水分离装置7的出水口通过管道连通有喷淋装置501，喷淋装置501位于集料箱5内部；

集料箱5的出水口通过管道与油水分离装置7的进液口连通，集料箱5的出料口通过管道与固液分离装置9的进料口连通；

固液分离装置9的出液口通过管道与油水分离装置7的进液口连通，固液分离装置9的出料口通过管道连通有风道901，风道901的两出料口分别通过传送带与锅炉1的燃烧箱和蒸汽过热装置3的燃烧箱连接。

其中，配料系统2包括剖块装置201、切片装置202、粉碎装置203、配料箱204和搅拌装置205，剖块装置201、切片装置202和粉碎装置203依次通过传送带连接，粉碎装置203和配料箱204的出料口均通过传送带与搅拌装置205的进料口连接，搅拌装置205的出料口通过传送带与蒸馏塔4的进料口连接。

其中，锅炉1内部、第一水箱102和第二水箱603内部均固定有液位传感器，第一水箱102周侧面和第二水箱603周侧面均固定有控制器，第一输水管101一端和第二输水管602一端分别通过水泵与第一水箱102和第二水箱603连通，第一输水管101和第二输水管602上均设有电动开关阀和电动流量阀，第一输水管101和第二输水管602内部均固定有流量传感器，控制器一表面固定有报警器。

其中，控制器均包括处理器和控制单元，流量传感器、电动流量阀、电动开关阀、报警器、液位传感器和水泵均与控制器连接，处理器为ARM9系列处理器，流量传感器为HG-HW8220型号流量传感器，液位传感器的型号为CYG2304。

一种杉木精油生产方法，如图1-2所示，包括以下步骤：

SS01原料制备：通过剖块装置201、切片装置202和粉碎装置203将杉木原料粉碎成50-100目的杉木粉，并将配料箱204内部放置的成比例的食用碱和工业盐投入搅拌装置205内部均匀混合，杉木粉、食用碱和工业盐的重量组份组成为：杉木粉750份、食用碱2.5份-3.5份、工业盐1.8-2.2份；

SS02蒸馏：混合完毕的原料送入蒸馏塔4内部，锅炉1内部蒸发产生的蒸汽通过蒸汽过热装置3产生240℃-260℃的过热蒸汽排到蒸馏塔4内部进行蒸馏处理，蒸馏时间控制在4小时-6小时；

SS03冷却：蒸馏产生的混合气体通过管道排入冷却塔6内部，冷却塔6内部的冷水温度控制在60℃以下，冷却塔6内部吸热后的热水通过热水管道601排到锅炉1内部利用，冷却塔6冷凝后的油水混合物排到油水分离装置7内部；

SS04喷淋混合：蒸馏产生的木渣通过管道排到集料箱5内部，油水分离装置7内分离的水通过管道排到集料箱5内部的喷淋装置501，利用喷淋装置501向集料箱5内部收集的木渣进行喷淋处理，混合木渣，残留的精油混合物形成部分沥出液通过管道排到油水分离装置7；

SS05固液分离：固液分离装置9将集料箱5内部的精油混合物中的液体和木渣分离出来，分离液通过管道排到油水分离装置7内部，分离完毕的木渣通过传送带排到风道901内部；

SS06烘干：风道901内部的传送带带动木渣在风道901内部运动风干，同时风道901吸收锅炉1周边的热量提高烘干效率，烘干完毕的木渣通入锅炉1和蒸汽过热装置3内部当做燃料；

SS06油水分离：油水分离装置7将收集的油水混合液分离得到杉木精油并通过管道排到精油收集箱8内部。

其中，SS02中还包括以下步骤：

SS021锅炉水量监控：通过锅炉1内部的液位传感器每三十分钟检测一次锅炉1内部水的液位高度，并将信号传递给控制器，控制器计算出锅炉1内部的水量；

SS022锅炉水添加：保证锅炉1内部的水量保持在500L-1200L的范围，当水量低于500L时，控制器控制水泵运行，水泵利用第一输水管101将第一水箱102内部储存的水排到锅炉1内部；

SS023锅炉内水添加控制：控制器接受流量传感器检测的信号，并控制电动开关阀控制在2L-3L每秒的流量缓慢添加，并利用控制器控制电动开关阀每10秒开关一次，添加到1200L为止；

SS024第一水箱内水添加：保证第一水箱102内部水量保持在300L-500L的范围，当水量低于300L时，控制器控制报警器开启提示加水。

其中，SS03中还包括以下步骤：

SS031冷却塔水循环：冷却塔6外部连接的第二箱体603与冷却塔6自循环的水通过水泵和第二输水管602形成一个大循环；

SS032第二箱体内水添加：保证第二箱体603内部的水量保持在600L以上的范围，当水量低于600L时，控制器控制报警器开启提示加水。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。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 (7)

1.一种杉木精油生产系统，其特征在于：包括锅炉(1)、配料系统(2)、蒸汽过热装置(3)、蒸馏塔(4)、集料箱(5)、冷却塔(6)、油水分离装置(7)、精油收集箱(8)和固液分离装置(9)；

所述锅炉(1)的出气口通过管道与蒸汽过热装置(3)的进气口连通，所述锅炉(1)的进水口通过第一输水管(101)连通有第一水箱(102)；

所述蒸汽过热装置(3)的出气口通过管道与蒸馏塔(4)的进气口连通；

所述蒸馏塔(4)的出料口通过管道与集料箱(5)的进料口连通，所述蒸馏塔(4)的出气口通过管道与冷却塔(6)的进气口连通；

所述冷却塔(6)的出料口通过管道与油水分离装置(7)的进料口连通，所述冷却塔(6)的出气口通过热水管道(601)与锅炉(1)的进气口连通，所述冷却塔(6)的进水口通过第二输水管(602)连通有第二水箱(603)；

所述油水分离装置(7)的出油口通过管道与精油收集箱(8)的进料口连通，所述油水分离装置(7)的出水口通过管道连通有喷淋装置(501)，所述喷淋装置(501)位于集料箱(5)内部；

所述集料箱(5)的出水口通过管道与油水分离装置(7)的进液口连通，所述集料箱(5)的出料口通过管道与固液分离装置(9)的进料口连通；

所述固液分离装置(9)的出液口通过管道与油水分离装置(7)的进液口连通，所述固液分离装置(9)的出料口通过管道连通有风道(901)，所述风道(901)的两出料口分别通过传送带与锅炉(1)的燃烧箱和蒸汽过热装置(3)的燃烧箱连接。

2.根据权利要求1所述的一种杉木精油生产系统，其特征在于，所述配料系统(2)包括剖块装置(201)、切片装置(202)、粉碎装置(203)、配料箱(204)和搅拌装置(205)，所述剖块装置(201)、切片装置(202)和粉碎装置(203)依次通过传送带连接，所述粉碎装置(203)和配料箱(204)的出料口均通过传送带与搅拌装置(205)的进料口连接，所述搅拌装置(205)的出料口通过传送带与蒸馏塔(4)的进料口连接。

3.根据权利要求1所述的一种杉木精油生产系统，其特征在于，所述锅炉(1)内部、第一水箱(102)和第二水箱(603)内部均固定有液位传感器，所述第一水箱(102)周侧面和第二水箱(603)周侧面均固定有控制器，所述第一输水管(101)一端和第二输水管(602)一端分别通过水泵与第一水箱(102)和第二水箱(603)连通，所述第一输水管(101)和第二输水管(602)上均设有电动开关阀和电动流量阀，所述第一输水管(101)和第二输水管(602)内部均固定有流量传感器，所述控制器一表面固定有报警器。

4.根据权利要求3所述的一种杉木精油生产系统，其特征在于，所述控制器均包括处理器和控制单元，所述流量传感器、电动流量阀、电动开关阀、报警器、液位传感器和水泵均与控制器连接。

5.一种杉木精油生产方法，使用如权1-4所述的系统，其特征在于，包括以下步骤：

SS01原料制备：通过剖块装置(201)、切片装置(202)和粉碎装置(203)将杉木原料粉碎成50-100目的杉木粉，并将配料箱(204)内部放置的成比例的食用碱和工业盐投入搅拌装置(205)内部均匀混合，杉木粉、食用碱和工业盐的重量组份组成为：杉木粉750份、食用碱2.5份-3.5份、工业盐1.8-2.2份；

SS02蒸馏：混合完毕的原料送入蒸馏塔(4)内部，锅炉(1)内部蒸发产生的蒸汽通过蒸汽过热装置(3)产生240℃-260℃的过热蒸汽排到蒸馏塔(4)内部进行蒸馏处理，蒸馏时间控制在4小时-6小时；

SS03冷却：蒸馏产生的混合气体通过管道排入冷却塔(6)内部，冷却塔(6)内部的冷水温度控制在60℃以下，冷却塔(6)内部吸热后的热水通过热水管道(601)排到锅炉(1)内部利用，冷却塔(6)冷凝后的油水混合物排到油水分离装置(7)内部；

SS04喷淋混合：蒸馏产生的木渣通过管道排到集料箱(5)内部，油水分离装置(7)内分离的水通过管道排到集料箱(5)内部的喷淋装置(501)，利用喷淋装置(501)向集料箱(5)内部收集的木渣进行喷淋处理，混合木渣，残留的精油混合物形成部分沥出液通过管道排到油水分离装置(7)；

SS05固液分离：固液分离装置(9)将集料箱(5)内部的精油混合物中的液体和木渣分离出来，分离液通过管道排到油水分离装置(7)内部，分离完毕的木渣通过传送带排到风道(901)内部；

SS06烘干：风道(901)内部的传送带带动木渣在风道(901)内部运动风干，同时风道(901)吸收锅炉(1)周边的热量提高烘干效率，烘干完毕的木渣通入锅炉(1)和蒸汽过热装置(3)内部当做燃料；

SS06油水分离：油水分离装置(7)将收集的油水混合液分离得到杉木精油并通过管道排到精油收集箱(8)内部。

6.根据权利要求5所述的一种杉木精油生产方法，其特征在于，所述SS02中还包括以下步骤：

SS021锅炉水量监控：通过锅炉(1)内部的液位传感器每三十分钟检测一次锅炉(1)内部水的液位高度，并将信号传递给控制器，控制器计算出锅炉(1)内部的水量；

SS022锅炉水添加：保证锅炉(1)内部的水量保持在500L-1200L的范围，当水量低于500L时，控制器控制水泵运行，水泵利用第一输水管(101)将第一水箱(102)内部储存的水排到锅炉(1)内部；

SS023锅炉内水添加控制：控制器接受流量传感器检测的信号，并控制电动开关阀控制在2L-3L每秒的流量缓慢添加，并利用控制器控制电动开关阀每10秒开关一次，添加到1200L为止；

SS024第一水箱内水添加：保证第一水箱(102)内部水量保持在300L-500L的范围，当水量低于300L时，控制器控制报警器开启提示加水。

7.根据权利要求5所述的一种杉木精油生产方法，其特征在于，所述SS03中还包括以下步骤：

SS031冷却塔水循环：冷却塔(6)外部连接的第二箱体(603)与冷却塔(6)自循环的水通过水泵和第二输水管(602)形成一个大循环；

SS032第二箱体内水添加：保证第二箱体(603)内部的水量保持在600L以上的范围，当水量低于600L时，控制器控制报警器开启提示加水。