CN108697947A - 提取物生产系统及用于生产提取物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明减少用于热交换的热交换介质的消耗量。一种提取物生产系统10设有：提取单元14，所述提取单元用于使用流动进入内部的溶剂来从原材料中提取提取物；第一热交换单元34，所述第一热交换单元用于通过使用热交换介质S来与流动进入所述提取单元14的所述溶剂进行热交换；以及第二热交换单元36，所述第二热交换单元用于通过再使用在所述第一热交换单元34处已经经历了热交换的所述交换介质S来与在所述第一热交换单元34处已经经历了热交换的所述溶剂进行热交换。

Description

提取物生产系统及用于生产提取物的方法

技术领域

本申请涉及一种提取物生产系统和一种用于生产提取物的方法。

背景技术

用于使用流动进入起始材料内部的溶剂从起始材料中提取提取物的提取物生产系统在现有技术中是已知的。

在此方面，专利文件1指示，在提取物被提取之前，热交换器及其热交换介质被用于将温水(溶剂)加热至预先确定的温度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP 9-252712 A

发明内容

有待由本发明解决的问题

在这种提取物生产系统中，溶剂有时经历进一步的热交换，其目的是除其他事项之外通过使用单独的热交换器(例如冷却塔)和单独的热交换介质使溶剂的温度接近上述预先确定的温度。

然而在此情况下，消耗大量的热交换介质、并且存在提取物生产成本的增加。

已经根据这个情况而设计了本申请，并且其一个目的在于提供用于生产提取物的提取物生产设备和方法，其使得可以减少用于热交换的热交换介质的消耗量。

用于解决问题的手段

根据本发明的第一模式的提取物生产系统包括：提取单元，所述提取单元用于通过使用流动进入其内部的溶剂从起始材料中提取提取物；第一热交换单元，所述第一热交换单元用于通过使用热交换介质使流动进入所述提取单元的所述溶剂经受热交换；以及第二热交换单元，所述第二热交换单元用于通过再使用在所述第一热交换单元中经历了热交换的所述热交换介质来使在所述第一热交换单元中经历了热交换的所述溶剂经受热交换。

通过这个配置，第二热交换单元通过再使用在第一热交换单元中经历了热交换的热交换介质来进行热交换，所以可以减少用于在第二热交换单元中的热交换的新引入的热交换介质的量，并且因而可以减少用于热交换的热交换介质的消耗量。

根据本发明的第二模式的提取物生产系统中，该第二模式是根据第一模式的，所述第一热交换单元再使用在所述第二热交换单元中经历了热交换的所述热交换介质作为用于所述上述热交换的热交换介质。

根据上述配置，所述第一热交换单元再使用在所述第二热交换单元中经历了热交换的所述热交换介质，所以可以减少在第一热交换单元中用于热交换的新引入的热交换介质的量，同时还可以减少用于在第二热交换单元中的热交换的新引入的热交换介质的量，并且因而可以进一步减少用于热交换的热交换介质的消耗量。

根据本发明的第三模式的提取物生产系统中，该第三模式是根据第一模式或第二模式的，进一步包括第三热交换单元，所述第三热交换单元用于通过再使用在所述第一热交换单元中经历了热交换的所述热交换介质来使由所述提取单元所提取的所述提取物经受热交换。

根据上述配置，第三热交换单元通过再使用在第一热交换单元中经历了热交换的热交换介质来进行热交换，所以可以减少用于在第三热交换单元中的热交换的新引入的热交换介质的量，并且因而可以进一步减少用于热交换的热交换介质的消耗量。

根据本发明的第四模式的提取物生产系统中，该第四模式是根据第三模式的，所述第一热交换单元再使用在所述第三热交换单元中经历了热交换的所述热交换介质作为用于所述上述热交换的热交换介质。

根据上述配置，所述第一热交换单元再使用在所述第三热交换单元中经历了热交换的所述热交换介质，所以可以减少用于在第一热交换单元中的热交换的新引入的热交换介质的量，并且因而可以进一步减少用于热交换的热交换介质的消耗量。

根据本发明的第五模式的提取物生产系统中，该第五模式是根据第三模式或第四模式的，进一步包括：第一循环流动路径，所述第一循环流动路径用于在所述第一热交换单元与所述第二热交换单元之间循环所述热交换介质；第二循环流动路径，所述第二循环流动路径用于在所述第一热交换单元、所述第二热交换单元、与所述第三热交换单元之间循环所述热交换介质；以及流动路径切换单元，所述流动路径切换单元用于将循环所述热交换介质的所述流动路径切换成所述第一循环流动路径或所述第二循环流动路径。

根据上述配置，流动路径切换单元将循环热交换介质的流动路径切换成第一循环流动路径或第二循环流动路径，并且其结果是可以切换是否进行相对于提取物的热交换，并且热交换可以高效地进行。

根据本发明的第六模式的提取物生产系统中，该第六模式是根据第五模式的，包括：第一引入单元，所述第一引入单元被提供在包括所述第一循环流动路径和所述第二循环流动路径的循环流动路径中、在所述第一热交换单元的上游，并且将所述热交换介质引入所述循环流动路径中；第二引入单元，所述第二引入单元被提供在与所述第一引入单元不同的位置、在所述循环流动路径中在所述第一热交换单元的上游，并且将所述热交换介质引入所述循环流动路径；以及调节单元，所述调节单元用于调节从所述第一引入单元和所述第二引入单元中所引入的所述热交换介质的量。

根据上述配置，调节单元调节从第一引入单元和第二引入单元引入的热交换介质的量，所以增加了调节的范围，并且相比于当仅在第一引入单元中调节所引入的热交换介质的量时，热交换可以更高效地进行。

根据本发明的第七模式的提取物生产系统中，该第七模式是根据第一至第六模式中的任一个模式的，进一步包括：溶剂储存单元，所述溶剂储存单元用于储存所述溶剂；溶剂供应流动路径，所述溶剂供应流动路径连接所述溶剂储存单元与所述提取单元、具有沿所述连接布置的所述第一热交换单元、并且引起储存在所述溶剂储存单元中的所述溶剂流动到所述提取单元；以及溶剂返回流动路径，所述溶剂返回流动路径从所述第一热交换单元下游的所述溶剂供应流动路径分支以连接所述溶剂供应流动路径和所述溶剂储存单元、具有沿所述连接布置的所述第二热交换单元、并且使在所述第一热交换单元中经历了热交换的所述溶剂返回所述溶剂储存单元。

根据上述配置，溶剂可以在溶剂储存单元、溶剂供应流动路径、与溶剂返回流动路径之间循环，并且重复地在沿所述流动路径的第一热交换单元和第二热交换单元中经受热交换。其结果是，可以将溶剂的温度设定在针对通过提取单元的提取的最佳温度。

根据本发明的第八模式的用于生产提取物的方法，包括：提取步骤，其中，通过使用流动进入其内部的溶剂，从起始材料中提取提取物；第一热交换步骤，其中，通过使用热交换介质，使得流动进入提取单元的所述溶剂经受热交换；以及第二热交换步骤，其中，通过再使用在所述第一热量交换单元中经历了热量交换的所述热量交换介质，使在所述第一热交换步骤中经历了热交换的所述溶剂经受热交换。

根据这个生产方法，第二热交换步骤通过再使用在第一热交换步骤中经历了热交换的热交换介质来进行热交换，所以可以减少用于在第二热交换步骤中的热交换的新引入的热交换介质的量，并且因而可以减少用于热交换的热交换介质的消耗量。

本发明的优点

根据本发明，可以减少用于热交换的热交换介质的消耗量。

附图说明

[图1]图1是展示根据本发明的实施例模式的提取物生产系统的配置的示意图。

[图2]图2是展示在根据本发明的实施例模式的用于生产提取物的方法中的一系列生产步骤的流程图。

[图3]图3是展示根据本发明的实施例模式的用于生产提取物的方法中的温水准备步骤的示例图。

[图4]图4是展示根据本发明的实施例模式的用于生产提取物的方法中的提取准备步骤的示例图。

[图5]图5是展示根据本发明的实施例模式的用于生产提取物的方法中的提取开始步骤的示例图。

[图6]图6是展示根据本发明的实施例模式的用于生产提取物的方法中的提取延续步骤的示例图。

[图7]图7是展示根据本发明的实施例模式的提取物提取终止准备和温水准备步骤的示例图。

具体实施方式

下面参将考附图来描述本发明的优选的实施例模式。应当注意到的是，对于相同的元件使用相同的参考符号，并且将不会给出重复的描述。此外，除非另有指示，诸如上、下、左、右等的位置关系是基于附图中的位置关系的。另外，附图中的尺寸比例不受限于所描绘的。此外，以下实施例模式是展示本发明的实例，并且本发明不受限于此实施例模式。

<提取物生产系统>

将首先描述根据本发明的实施例模式的提取物生产系统的概述。图1是展示根据本发明的实施例模式的提取物生产系统的配置的示意图。

如在图1中所示出的，提取物生产系统10包括：温水储罐12、提取器14、提取物储罐16、以及控制单元C。

温水储罐12是用于储存温水(作为提取器14进行提取时使用的溶剂)的溶剂储存单元。

提取器14是用于通过使用从温水储罐12流动进入其内部的温水而从起始材料中提取提取物的提取单元。具体地，起始材料被布置在过滤器上，并且温水从淋浴喷嘴中被泼洒到起始材料上，借此，提取器14通过过滤器从起始材料中提取提取物。可以引用的起始材料的实例包括用于饮料的植物起始材料，例如咖啡豆或茶叶。此外，可以引用的提取物的实例包括饮料，被稀释以用于使用在饮料中的饮料起始材料、以及以用于使用在饮料中的饮料浓缩物。

提取物储罐16是用于储存从提取器14提取的提取物的提取物储存单元。

控制单元C进行提取物生产系统10的多个不同方面的控制，包括提取器14的控制。

以上述方式配置的提取物生产系统10包括温水添加流动路径18、温水供应流动路径20、温水返回流动路径22、以及提取物回收流动路径24，这些流动路径连接结构性部件。

具体地，温水添加流动路径18是连接冷水W1供应源(未示出)与温水储罐12的流动路径，温水产生自冷水。作为冷水W1沿温水添加流动路径18被加温的结果而获得的温水借助于未描绘的泵通过所述温水添加流动路径18流动到温水储罐12。其结果是，额外的温水被储存在温水储罐12中。

温水供应流动路径20是连接温水储罐12与提取器14的流动路径。储存在温水储罐12中的温水使用泵26通过(供应至)温水供应流动路径20流动到提取器14。其结果是，温水流动进入提取器14的内部。

温水返回流动路径22是沿温水供应流动路径20在分支点20A处分支的流动路径，以连接温水供应流动路径20与温水储罐12。温水返回流动路径22使得使用泵26通过温水供应流动路径20流动的温水返回到温水储罐12。

提取物回收流动路径24是连接提取器14与提取物储罐16的流动路径。提取器14所提取的提取物使用泵28通过提取物回收流动路径24流动到提取物储罐16。其结果是，提取物被储存在提取物储罐16中。

在如上所描述的这些温水流动路径中，除上述泵26、28以外，提取物生产系统10还包括阀门30、32，第一热交换器34、第二热交换器36、第三热交换器38、以及第四热交换器40。

具体地，阀门30被布置在温水供应流动路径20中、在分支点20A的下游。此外，阀门32被布置在温水返回流动路径22中、接近分支点20A的上游。阀门30、32根据来自控制单元C的指令将流动通过温水供应流动路径20的温水的流入目的地切换成提取器14或温水储罐12。

第一热交换器34被布置在温水供应流动路径20中、在分支点20A的上游。第一热交换器34使用蒸气S作为热交换介质在温水供应流动路径20中执行与流动进入提取器14的温水的热交换。此处，根据这个实施例模式，所假定的是，储存在温水储罐12的温水处于例如小于100度的温度。在这个情况下，第一热交换器34将温水加热至合适的温度，该合适的温度等于或大于100度(在下文中被称为“目标提取温度”)，例如其方式为使得提取物被提取器14高效地提取。作为这个热交换的结果，蒸气S被冷却。应当注意到的是，蒸气S可以经过加热步骤由蒸气S1所提供、并且可以经过由蒸气S1和蒸气S2所提供的加热步骤。此外，在第一热交换器34中的热交换之前，蒸气S的温度被调节至例如100与150度之间。

第二热交换单元36被布置在温水返回流动路径22中、在阀门32的下游。第二热交换单元36通过再使用在第一热交换单元34中被冷却的蒸气S来冷却由交换器34加热、并且通过温水返回流动路径22返回温水储罐12的温水。作为这个热交换的结果，再使用的蒸气S被加热。在第二热交换单元36中被加热的蒸气S进一步被再用作第一热交换单元34用来进行热交换的部分或全部蒸气。如将在下文中详细描述的，加热和冷却由第一热交换器34和第二热交换单元36重复地进行，借此，可以减少用于流动进入提取器14的温水的热交换介质(用于加热的蒸气用于冷却的冷水等)的量。

第三热交换器38沿提取物回收流动路径24布置。通过再使用在第一热交换器34中被冷却的蒸气S，第三热交换器38冷却由提取器14所提取的、并且流动到提取物储罐16的提取物。作为这个热交换的结果，再使用的蒸气S被加热。第三热交换器38中被加热的蒸气S进一步被再用作第一热交换单元34用来热交换的部分或全部加热介质。

第四热交换器40被布置在提取物回收流动路径24中、在第三热交换器38的下游。第四热交换器40通过使用冷水W1来进一步冷却在第三热交换器38中冷却的、并且流动到提取物储罐16的提取物。其结果是，借助于第三热交换器38和第四热交换器40被冷却至例如50度或更低的提取物被储存在提取物储罐16中。此外，作为第四热交换器40中热交换的结果，使用过的冷水W1被加热以形成温水。这个温水经由温水添加流动路径18流动进入温水储罐12。也就是说，这个温水被再用于借助于提取器14的提取。

作为用于以此方式再使用蒸气S的配置，提取物生产系统10包括用于蒸气S的循环流动路径，该循环流动路径包括第一循环流动路径42和第二循环流动路径44。应当注意到的是，在图1中及之后，这个循环流动路径由虚线代表，以便将其与用于温水和提取物的流动路径区分开。

第一循环流动路径42是形成第一热交换单元34与第二热交换单元36之间的循环连接的流动路径(参见图3中的粗虚线)。在第一循环流动路径42中，使用泵46使蒸气S在第一热交换单元34与第二热交换单元36之间循环。此外，分支点42A和分支点42B被布置在第一循环流动路径42中在第一热交换单元34的上游并且在第二热交换单元36的下游。

第二循环流动路径44是形成第一热交换单元34、第二热交换单元36、与第二热交换单元36之间的循环连接的流动路径(参见图4中的粗虚线)。第二循环流动路径44包括：第一循环流动路径42(不包括分支点42A与分支点42B之间的、其中未布置有第一热交换单元34等的流动路径42C)；和从第一循环流动路径42的分支点42A分支以与分支点42B连接的流动路径44A。在第二循环流动路径44中，通过使用泵46，蒸气S在第一热交换单元34、第二热交换单元36、与第三热交换器38之间循环。

在用于蒸气S的这些流动路径中，提取物生产系统10包括阀门48、50、52，第一引入端口54，第二引入端口56，以及水引入端口58。

阀门48被布置在流动路径42C中、在分支点42A与分支点42B之间。阀门50被布置在第二循环流动路径44中、在第三热交换器38与分支点42A之间。阀门52被布置在第二循环流动路径44中、在第三热交换器38与分支点42B之间。阀门48、50、52根据来自控制单元C的指令切换流动路径，通过这些流动路径，蒸气S被循环至第一循环流动路径42或第二循环流动路径44。也就是说，阀门48、50、52和控制单元C形成根据这个实施例模式的流动路径切换单元。

第一引入端口54被布置在第一循环流动路径42中、在第一热交换单元34的上游、并且在第二热交换单元36的下游。具体地，第一引入端口54被布置在第一循环流动路径42中、在第二热交换单元36与分支点42A之间。第一引入端口54将蒸气S1引入包括第一循环流动路径42和第二循环流动路径44的循环流动路径中。其结果是，蒸气S1形成流动通过循环流动路径的蒸气S的一部分。

第二引入端口56被布置在与第一引入端口54不同的位置，在第一循环流动路径42中、在第一热交换单元34的上游、并且在第二热交换单元36的下游。具体地，第二引入端口56被布置在第一循环流动路径42中、在第一热交换单元34与分支点42B之间。第二引入端口56将蒸气S2引入包括第一循环流动路径42和第二循环流动路径44的循环流动路径中。其结果是，蒸气S2形成流动通过循环流动路径的蒸气S的一部分。

应当注意到的是，从第一引入端口54和第二引入端口56引入的蒸气S1、S2的量是借助于控制单元C调节的。

水引入端口58被布置在第一循环流动路径42中、在第一热交换单元34的上游、并且在第二热交换单元36的下游。水引入端口58将冷水W2引入第一循环流动路径42中。

<用于生产提取物的方法>

由上述提取物生产系统10进行的用于生产提取物的方法将在下面进行描述。图2是展示在根据本发明的实施例模式的用于生产提取物的方法中的一系列生产步骤的流程图。

此外，图3是展示根据本发明的实施例模式的用于生产提取物的方法中的温水准备步骤的示例图。图4是展示根据本发明的实施例模式的用于生产提取物的方法中的提取准备步骤的示例图。图5是展示根据本发明的实施例模式的用于生产提取物的方法中的提取开始步骤的示例图。图6是展示根据本发明的实施例模式的用于生产提取物的方法中的提取延续步骤的示例图。图7是展示根据本发明的实施例模式的提取物提取终止准备和温水准备步骤的示例图。

应当注意到的是，从图3及之后，在每个步骤中所使用的流动路径和引入端口等由粗线代表。此外，从图3及之后，温水等的温度由(冷)或(温)等代表。(冷)和(温)指示在热交换之前和之后相对比时的相对温度。例如在(冷)→(温)的命名中，(冷)是比热交换之后更冷的温度，并且(温)是比热交换之前更温热的温度。此外，以下描述涉及所有的生产步骤由控制单元C进行的情况，但一些或全部生产步骤可以相效地由人进行。

(步骤SP10)

控制单元C首先执行温水准备步骤，其中，准备温水以便将用于向提取器14供应的温水设定在目标提取温度。

具体地，如在图3中所示出的，控制单元C控制阀门30、32以便关闭阀门30并且打开阀门32。此外，控制单元C控制阀门48、50、52以便关闭阀门50、52并且打开阀门48。在此之后，控制单元C控制未示出的阀门，使得处于目标提取温度的蒸气S1从第一引入端口54中引入。控制单元C随后控制泵46以便产生所引入的蒸气S的流动。此外，控制单元C控制泵26，使得处于小于100度的温度的温水(例如储存在温水储罐12中)流动到温水供应流动路径20。

其结果是，储存在温水储罐12中的温水在温水供应流动路径20、温水返回流动路径22、与温水储罐12之间循环。此外，用于蒸气S的流动路径被切换成第一循环流动路径42。来自第一引入端口54的蒸气S1随后作为加热介质被引入，并且蒸气S在第一循环流动路径42中循环。

此处，流动通过温水供应流动路径20的温水通过在沿所述温水供应流动路径20的第一热交换器34中与蒸气S热交换而被加热(第一热交换步骤)。也就是说，所述温水的温度在第一热交换器34之前和之后从冷的温度变为温热的温度{图3中的(冷)→(温)}。同时，流动到第一循环流动路径42的蒸气S通过在第一热交换器34中与温水热交换而被冷却。也就是说，所述蒸气S的温度在第一热交换器34之前和之后从温热的温度变为冷的温度{图3中的(温)→(冷)}。

此外，在第一热交换器34中被加热、并且流动到温水返回流动路径22的温水通过在沿所述温水返回流动路径22的第二热交换器36中与在第一热交换单元34被冷却的蒸气S热交换而通过再使用所述蒸气被冷却(第二热交换步骤)。也就是说，所述温水的温度在第二热交换器36之前和之后从温热的温度变为冷的温度{图3中的(温)→(冷)}。同时，在第一热交换器34中被冷却、并且流动到第一循环流动路径42的蒸气S通过在第二热交换器36中与在第一热交换器34中被加热的温水的热交换而被加热。也就是说，所述蒸气S的温度在第二热交换器36之前和之后从冷的温度变为温热的温度{图3中的(冷)→(温)}。

此外，已经从温水返回流动路径22中返回温水储罐12的温水再次流动通过温水供应流动路径20。所述温水随后通过在沿所述温水供应流动路径20的第一热交换器34中与在第二热交换器36中被加热的蒸气S热交换而通过再使用所述蒸气S来被加热。换言之，所述温水的温度在第一热交换器34之前和之后从冷的温度变为温热的温度{图3中的(冷)→(温)}。同时，已经在第二热交换器36中被加热、并且流动到第一循环流动路径42的蒸气S通过在第一热交换器34中与温水的热交换而被冷却。也就是说，所述蒸气S的温度在第一热交换器34之前和之后从温热的温度变为冷的温度{图3中的(温)→(冷)}。

应当注意到的是，当温水以此方式再次通过温水供应流动路径20流动时，在第二热交换器36中被加热的蒸气S的温度可能小于目标提取温度。在这个情况下，控制单元C以比初始引入量更小的量从第一引入端口54向第一循环流动路径42引入额外的蒸气S1作为蒸气S的一部分，其方式为使得所述蒸气S的温度达到目标提取温度。其结果是，流动朝向第一热交换器34的蒸气S的温度在第一引入端口54之前和之后从温热的温度变为更温热的温度{图3中的(温)→(更温热)}。

在上述温水准备步骤中，控制单元C重复热交换同时使温水循环直到温水的温度达到目标提取温度。这个系列的生产步骤随后转移至图2中所示出的步骤SP12。

(步骤SP12)

控制单元C执行提取准备步骤，其中准备了通过提取器14的提取。

具体地，如在图4中所示出的，控制单元C控制阀门30、32以便打开阀门30并且关闭阀门32。应当注意到的是，控制单元C保持如下状态，其中阀门50、52是关闭的并且阀门48是打开的。此外，控制单元C继续控制泵26、46。此外，控制单元C控制未示出的阀门，使得以与初始引入量相等的量的蒸气S1从第一引入端口54中被引入。

其结果是，已经循环通过温水供应流动路径20和温水返回流动路径22的温水从温水供应流动路径20流动到提取器14。此外，来自第一引入端口54的蒸气S1作为蒸气S循环通过第一循环流动路径42。

此处，流动通过温水供应流动路径20的温水通过在沿所述温水供应流动路径20的第一热交换器34中与蒸气S热交换而被加热。也就是说，所述温水的温度在第一热交换器34之前和之后从冷的温度变为温热的温度{图4中的(冷)→(温)}。同时，流动到第一循环流动路径42的蒸气S通过在第一热交换器34中与温水热交换而被冷却。也就是说，所述蒸气S的温度在第一热交换器34之前和之后从温热的温度变为冷的温度{图4中的(温)→(冷)}。

此外，第一热交换器34中被加热的温水的温度达到目标提取温度，所述温水流动到提取器14。同时，在第一热交换器34中被冷却、并且流动到第一循环流动路径42的蒸气S经过第二热交换器36，但经受热交换的温水不向其流动，所以在所述第二热交换器36中不发生热交换，并且所述蒸气S再次流动朝向第一热交换器34。也就是说，所述蒸气S的温度在第二热交换器36之前和之后保持在冷的温度{图4中的保持(冷)}。

应当注意到的是，保持在冷的温度状态的蒸气S必须被提升至目标提取温度，因为其在第一热交换器34中将温水加热至目标提取温度。控制单元C因而以与初始引入量相等的量引入额外的蒸气S1进入第一循环流动路径42作为蒸气S的一部分，其方式为使得所述蒸气S的温度达到目标提取温度。此外，蒸气S的温度突然下降至比在上述温水准备步骤中更冷的温度，所以作为额外的加热步骤的一部分，控制单元C通过向第一循环流动路径42中引入额外的蒸气S2来相应地补足这个温度。

其结果是，流动到第一循环流动路径42的蒸气S的温度在第一引入端口54之前和之后从冷的温度变为温热的温度{图4中的(冷)→(温)}。此外，蒸气S的温度随后在第二引入端口56之前和之后从温热的温度变为更温热的温度{图4中的(温)→(更温热)}。

当上述提取准备步骤已经结束时，这个系列的生产步骤转移至图2中所示出的步骤SP14。

(步骤SP14)

控制单元C实施提取开始步骤，其中，由提取器14进行提取。

具体地，如在图5中所示出的，控制单元C保持如下状态，其中阀门32、50、52是关闭的并且阀门30、48是打开的。此外，控制单元C继续引入蒸气S1、S2。此外，控制单元C继续控制泵26、46。此外，控制单元C控制提取器14，以便使用以目标提取温度流动进入其内部的温水来开始提取物的提取。此外，控制单元C新开始控制泵28，使得由提取器14所提取的提取物流动到提取物回收流动路径24。

其结果是，储存在温水储罐12中的温水从温水供应流动路径20流动到提取器14。此外，由提取器14所提取的提取物流动通过提取物回收流动路径24，在这之后其流动到提取物储罐16，其被回收在该提取物储罐中。此外，蒸气S1、S2作为蒸气S通过第一循环流动路径42循环。

此处，流动通过温水供应流动路径20的温水通过在沿所述温水供应流动路径20的第一热交换器34中与蒸气S热交换而被加热。也就是说，所述温水的温度在第一热交换器34之前和之后从冷的温度变为温热的温度{图5中的(冷)→(温)}。同时，流动到第一循环流动路径42的蒸气S通过在第一热交换器34中与温水热交换而被冷却。也就是说，所述蒸气S的温度在第一热交换器34之前和之后从温热的温度变为冷的温度{图5中的(温)→(冷)}。

此外，在第一热交换器34中被冷却、并且流动到第一循环流动路径42的蒸气S经过第二热交换器36，但经受热交换的温水不向其流动，所以在所述第二热交换器36中不发生热交换，并且所述蒸气S再次流动朝向第一热交换器34。也就是说，所述蒸气S的温度在第二热交换器36之前和之后保持在冷的温度{图5中的保持(冷)}。

此外，流动通过提取物回收流动路径24的提取物的温度远低于提取开始时的温水的温度。提取物经过第三热交换器38，但经受热交换的蒸气S不向其流动，所以在所述第三热交换器38中不发生热交换，并且所述提取物流动朝向提取物储罐16。也就是说，提取物在第三热交换器38之前和之后保持冷的温度{图5中的保持(冷)}。经过第三热交换器38的提取物通过在第四热交换器40中与冷水W1热交换而被冷却。也就是说，所述提取物在第四热交换器40之前和之后从冷的温度变为更冷的温度{图5中的(冷)→(更冷)}。同时，冷水W1通过在第四热交换器40中与提取物热交换而被加热。也就是说，冷水W1形成已经在第四热交换器40之前和之后从冷的温度变为温热的温度的温水{图5中的(冷)→(温)}。应当注意到的是，此温水流动通过温水添加流动路径18并且被供应至温水储罐12。

在上述提取开始步骤之后，流动通过提取物回收流动路径24的提取物被逐渐朝向温水的温度加温。当提取物变得比预先确定的温度(例如90度或更高)更温热时，所述提取物在被回收在提取物储罐16中之前甚至必须被进一步冷却，所以这个系列的生产步骤转移至图2中所示出的步骤SP16。

(步骤SP16)

控制单元C执行提取延续步骤，其中继续通过提取器14的提取。

具体地，如在图6中所示出的，控制单元C保持如下状态，其中阀门32是关闭的并且阀门30是打开的。此外，控制单元C继续控制泵26、28、46。此外，控制单元C控制提取器14，以便使用处于目标提取温度、流动进入其内部的温水继续提取物的提取。

另外，控制单元C控制阀门48至52，以便打开阀门50、52并且关闭阀门48。此外，控制单元C继续引入蒸气S2但停止引入蒸气S1。应当注意到的是，为了避免突然停止，控制单元C优选地调节先前的提取开始步骤中的每个引入量，其方式为使得所引入的蒸气S1的量逐渐减少，而所引入的蒸气S2的量逐渐增加。

其结果是，储存在温水储罐12中的温水从温水供应流动路径20流动到提取器14。此外，由提取器14所提取的提取物流动通过提取物回收流动路径24，在这之后其流动到提取物储罐16，其被回收在该提取物储罐中。此外，用于蒸气S的流动路径被切换成第二循环流动路径44。蒸气S2随后作为蒸气S循环通过第二循环流动路径44。也就是说，控制单元C根据提取物的温度将循环蒸气S的流动路径切换成第二循环流动路径44。

此处，流动通过温水供应流动路径20的温水通过在沿所述温水供应流动路径20的第一热交换器34中与蒸气S热交换而被加热。所述温水的温度在第一热交换器34之前和之后从冷的温度变为温热的温度{图6中的(冷)→(温)}。同时，流动到第二循环流动路径44的蒸气S通过在第一热交换器34中与温水热交换而被冷却。也就是说，所述蒸气S的温度在第一热交换器34之前和之后从温热的温度变为冷的温度{图6中的(温)→(冷)}。

此外，在第一热交换器34中被冷却、并且流动到第一循环流动路径42的蒸气S经过第二热交换器36，但经受热交换的温水不向其流动，所以在所述第二热交换器36中不发生热交换，并且所述蒸气S流动朝向第三热交换器38。也就是说，所述蒸气S的温度在第二热交换器36之前和之后保持在冷的温度{图6中的保持(冷)}。

此外，流动通过提取物回收流动路径24的提取物在提取延续步骤中(从提取的中间时段及之后)是温热的材料。此提取物通过在沿提取物回收流动路径24的第三热交换器38中与在第一热交换器34中被冷却的蒸气S热交换而通过再使用所述蒸气S来被冷却。也就是说，所述提取物的温度在第三热交换器38之前和之后从温热的温度变为冷的温度{图6中的(温)→(冷)}。同时，在第一热交换器34中被冷却的蒸气S(第二热交换器36中保持在冷的温度的蒸气)通过在第三热交换器38中与提取物热交换而被加热。也就是说，所述蒸气S的温度在第三热交换器38之前和之后从冷的温度变为温热的温度{图6中的(冷)→(温)}。

此外，在第三热交换器38中被冷却的提取物通过在第四热交换器40中与冷水W1热交换而被进一步冷却。也就是说，所述提取物的温度在第四热交换器40之前和之后从冷的温度变为更冷的温度{图6中的(冷)→(更冷)}。同时，冷水W1通过在第四热交换器40中与提取物热交换而被加热。也就是说，所述冷水W1形成已经在第四热交换器40之前和之后从冷的温度变为温热的温度的温水{图6中的(冷)→(温)}。

此外，已经在第三热交换器38中达到温热的温度的蒸气S通过引入蒸气S2而被进一步加热。也就是说，所述蒸气S的温度在用于蒸气S2的第二引入端口56之前和之后从温热的温度变为更温热的温度{图6中的(温)→(更温热)}。

上述提取延续步骤继续直到(例如从提取延续步骤的开始已经过去的)预先确定的时间。此外，在这个延续期间，紧邻提取器14之后的提取物的温度逐渐升高，所以控制单元C逐渐减少所引入的蒸气S2的量。在已经过去上述预先确定的时间之后，这个系列的生产步骤转移至图2中所示出的步骤SP18。

(步骤SP18)

控制单元C为终止通过提取器14的提取做准备，并且执行提取终止准备及温水准备步骤，以便在这个系列的生产步骤之后为从另一个不同的起始材料或类似物中提取提取物准备温水。

具体地，如在图7中所示出的，控制单元C控制阀门30、32以便关闭阀门30并且打开阀门32。此外，控制单元C保持如下状态，其中阀门50、52是打开的并且阀门48是关闭的。此外，控制单元C继续控制泵26、28、46。

另外，控制单元C控制提取器14，使得提取物的提取继续直到在温水已经停止流动进入提取器内部之后已经过去预先确定的时段，在这之后提取被终止。此外，控制单元C停止引入蒸气S2。此外，控制单元C从水引入端口58向第二循环流动路径44引入冷水W2。

其结果是，储存在温水储罐12中的温水在温水供应流动路径20、温水返回流动路径22、与温水储罐12之间循环。此外，由提取器14所提取的提取物直到提取被终止都流动通过提取物回收流动路径24，在这之后其流动到提取物储罐16，其被回收在该提取物储罐中。此外，蒸气S循环通过第二循环流动路径44。

此处，流动通过温水供应流动路径20的温水通过在沿所述温水供应流动路径20的第一热交换器34中与蒸气S热交换而被加热。也就是说，所述温水的温度在第一热交换器34之前和之后从冷的温度变为温热的温度{图7中的(冷)→(温)}。同时，流动到第二循环流动路径44的蒸气S通过在第一热交换器34中与温水热交换而被冷却。也就是说，所述蒸气S的温度在第一热交换器34之前和之后从温热的温度变为冷的温度{图7中的(温)→(冷)}。

此外，在第一热交换器34中被加热、并且流动到温水返回流动路径22的水通过在沿温水返回流动路径22的第二热交换器36中与在第一热交换器34中被冷却的蒸气S热交换而通过再使用蒸气S来被冷却。也就是说，所述温水的温度在第二热交换器36之前和之后从温热的温度变为冷的温度{图7中的(温)→(冷)}。同时，在第一热交换器34中被冷却、并且流动到第二循环流动路径44的蒸气S通过与第二热交换器36中的温水热交换而被加热。也就是说，所述蒸气S的温度在第二热交换器36之前和之后从冷的温度变为温热的温度{图7中的(冷)→(温)}。在此之后，作为引入冷水W2的结果，所述蒸气S的温度从温热的温度变为冷的温度{图7中的(温)→(冷)}。

此外，流动通过提取物回收流动路径24的提取物是温热的材料。此提取物通过在沿提取物回收流动路径24的第三热交换器38中与由冷水W2所冷却的蒸气S热交换而通过再使用所述蒸气S来被冷却。也就是说，所述提取物的温度在第三热交换器38之前和之后从温热的温度变为冷的温度{图7中的(温)→(冷)}。同时，由冷水W2所冷却的、并且流动到第二循环流动路径44的蒸气S通过与第三热交换器38中的温水热交换而被加热。也就是说，所述蒸气S的温度在第三热交换器38之前和之后从冷的温度变为温热的温度{图7中的(冷)→(温)}。

在此之后，提取物通过在第四热交换器40中与冷水W1热交换而被进一步冷却。也就是说，所述提取物的温度在第四热交换器40之前和之后从冷的温度变为更冷的温度{图7中的(冷)→(更冷)}。同时，冷水W1通过在第四热交换器40中与提取物热交换而被加热。也就是说，所述冷水W1形成已经在第四热交换器40之前和之后从冷的温度变为温热的温度的温水{图7中的(冷)→(温)}。

此外，已经从温水返回流动路径22中返回温水储罐12的温水再次流动通过温水供应流动路径20。所述温水随后通过在沿所述温水供应流动路径20的第一热交换器34中与在第三热交换器38中被加热的蒸气S热交换而通过再使用所述蒸气S来被加热。也就是说，所述温水的温度在第一热交换器34之前和之后从冷的温度变为温热的温度{图7中的(冷)→(温)}。同时，在第三热交换器38中被加热、并且流动到第二循环流动路径44的蒸气S通过与第一热交换器34中的温水热交换而被冷却。也就是说，所述蒸气S的温度在第一热交换器34之前和之后从温热的温度变为冷的温度{图7中的(温)→(冷)}。

上述提取终止准备及温水准备步骤之后，这个系列的生产步骤终止。

<作用>

下面将描述这个实施例模式的作用。

根据这个实施例模式，第二热交换器36通过再使用在第一热交换器34中经历了热交换的蒸气S来进行热交换，所以可以减少用于第二热交换器36中的热交换的新引入的蒸气的量(例如减少至零)，并且因而可以减少用于热交换的蒸气的消耗量。

此外，根据这个实施例模式，第一热交换器34再使用在第二热交换器36中经历了热交换的蒸气S，所以可以减少用于第一热交换器34中的热交换的新引入的蒸气的量，并且因而可以进一步减少用于热交换的蒸气的消耗量。

此外，根据这个实施例模式，第三热交换器38通过再使用在第一热交换器34中经历了热交换的蒸气S来进行热交换，所以可以减少用于第三热交换器38中的热交换的新引入的蒸气的量，并且因而可以进一步减少用于热交换的蒸气的消耗量。

此外，根据这个实施例模式，第一热交换器34再使用在第三热交换器38中经历了热交换的蒸气S，所以可以减少用于第一热交换器34中的热交换的新引入的蒸气的量，并且可以进一步减少用于热交换的热交换介质的消耗量。

此外，根据这个实施例模式，包括阀门48、50、52以及控制单元C的流动路径切换单元将循环蒸气S的流动路径切换成第一循环流动路径42或第二循环流动路径44，并且其结果是可以切换是否进行相对于提取物的热交换，并且热交换可以高效地进行。

此外，根据这个实施例模式，包括未示出的阀门和控制单元C的调节单元调节从第一引入端口54和第二引入端口56引入的蒸气S1、S2的量，所以增加了调节的范围，并且相比于当仅在第一引入端口54中调节所引入的蒸气S1的量时，热交换可以更高效地进行。

此外，根据这个实施例模式，水可以在温水储罐12、温水供应流动路径20、与温水返回流动路径22之间循环，并且可以重复地沿所述流动路径在第一热交换器34和第二热交换器36中经受热交换。其结果是，可以将温水的温度设定在针对通过提取器14的提取的最佳温度。

<变体实例>

本发明的优选的实施例模式已经在上面参考附图进行了描述，但本发明不受限于这个实例。显然，本领域技术人员能够在专利权利要求所披露的概念的范围内构思出多种不同的经修改的实例和经修正的实例，并且当然应当理解的是，这些实例仍然落在本发明的技术范围之内。

例如，根据实施例模式，可以省略第三热交换器38和/或第四热交换器40。

此外，根据实施例模式，可以在提取物回收流动路径24中、在提取器14与提取物储罐16之间提供用于临时接纳提取物的储罐或类似物。

此外，该实施例模式描述了如下的情况，其中蒸气S被用作用于与温水进行热交换的热交换介质，但对热交换介质没有特定的限制，并且同样可以使用例如与上述温水相同的温水(例如，增压的温水)。

符号检索表

10：提取物生产系统

12：水储罐(溶剂储存单元)

14：提取器(提取单元)

20：温水供应流动路径(溶剂供应流动路径)

22：温水返回流动路径(溶剂返回流动路径)

34：第一热交换器(第一热交换单元)

36：第二热交换器(第二热交换单元)

38：第三热交换器(第三热交换单元)

42：第一循环流动路径

44：第二循环流动路径

48、50、52：阀门(流动路径切换单元)

54：第一引入端口(第一引入单元)

56：第二引入端口(第二引入单元)

C：控制单元(流动路径切换单元、调节单元)

Claims (8)

1.一种提取物生产系统，包括：

提取单元，所述提取单元用于通过使用流动进入其内部的溶剂从起始材料中提取提取物；

第一热交换单元，所述第一热交换单元用于通过使用热交换介质使流动进入所述提取单元的所述溶剂经受热交换；以及

第二热交换单元，所述第二热交换单元用于通过再使用在所述第一热交换单元中经历了热交换的所述热交换介质来使在所述第一热交换单元中经历了热交换的所述溶剂经受热交换。

2.如权利要求1所述的提取物生产系统，其中，所述第一热交换单元再使用在所述第二热交换单元中经历了热交换的所述热交换介质作为用于所述上述热交换的热交换介质。

3.如权利要求1或2所述的提取物生产系统，进一步包括，第三热交换单元，所述第三热交换单元用于通过再使用在所述第一热交换单元中经历了热交换的所述热交换介质来使由所述提取单元所提取的所述提取物经受热交换。

4.如权利要求3所述的提取物生产系统，其中，所述第一热交换单元再使用在所述第三热交换单元中经历了热交换的所述热交换介质作为用于所述上述热交换的热交换介质。

5.如权利要求3或4所述的提取物生产系统，进一步包括：

第一循环流动路径，所述第一循环流动路径用于在所述第一热交换单元与所述第二热交换单元之间循环所述热交换介质；

第二循环流动路径，所述第二循环流动路径用于在所述第一热交换单元、所述第二热交换单元、与所述第三热交换单元之间循环所述热交换介质；以及

流动路径切换单元，所述流动路径切换单元用于将循环所述热交换介质的所述流动路径切换成所述第一循环流动路径或所述第二循环流动路径。

6.如权利要求5所述的提取物生产系统，包括：

第一引入单元，所述第一引入单元被提供在包括所述第一循环流动路径和所述第二循环流动路径的循环流动路径中、在所述第一热交换单元的上游，并且将所述热交换介质引入所述循环流动路径中；

第二引入单元，所述第二引入单元被提供在与所述第一引入单元不同的位置、在所述循环流动路径中在所述第一热交换单元的上游，并且将所述热交换介质引入所述循环流动路径；以及

调节单元，所述调节单元用于调节从所述第一引入单元和所述第二引入单元中所引入的所述热交换介质的量。

7.如权利要求1至6中任一项所述的提取物生产系统，进一步包括：

溶剂储存单元，所述溶剂储存单元用于储存所述溶剂；

溶剂供应流动路径，所述溶剂供应流动路径连接所述溶剂储存单元与所述提取单元、具有沿所述连接布置的所述第一热交换单元、并且引起储存在所述溶剂储存单元中的所述溶剂流动到所述提取单元；以及

溶剂返回流动路径，所述溶剂返回流动路径从所述第一热交换单元下游的所述溶剂供应流动路径分支以连接所述溶剂供应流动路径和所述溶剂储存单元、具有沿所述连接布置的所述第二热交换单元、并且使在所述第一热交换单元中经历了热交换的所述溶剂返回所述溶剂储存单元。

8.一种用于生产提取物的方法，包括：

提取步骤，其中，通过使用流动进入其内部的溶剂，从起始材料中提取提取物；

第一热交换步骤，其中，通过使用热交换介质，使得流动进入提取单元的所述溶剂经受热交换；以及

第二热交换步骤，其中，通过再使用在所述第一热量交换单元中经历了热量交换的所述热量交换介质，使在所述第一热交换步骤中经历了热交换的所述溶剂经受热交换。