CN108913359A - 一种香榧精油提取系统及该系统的使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种香榧精油提取系统及该系统的使用方法，包括搅拌罐、蒸馏釜、冷凝器、冷却器、第一油水分离器、第二油水分离器、精油储罐、储液罐、残渣处理系统、蠕动泵、过滤机构、第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，所述搅拌罐内设有第一加热盘管，所述搅拌罐的出料口通过第一管道与蒸馏釜的进料口连接，所述蒸馏釜的蒸汽出口、冷凝器、冷却器和第一油水分离器由前到后依次连接，所述第一油水分离器的出油口与第二油水分离器的进口连接，所述第二油水分离器的出油口与精油储罐连接，所述第一油水分离器和第二油水分离器的出水口与储液罐连接，与现有技术相比，能够减少资源浪费和环境污染，并且精油提取彻底。
Description
【技术领域】
本发明涉及香榧加工的技术领域，特别是一种香榧精油提取系统及该系统的使用方法的技术领域。
【背景技术】
香榧果皮，占鲜果重量约一半左右，具有特殊的香气和显著的药理功效，主要表现在驱蚊虫、抑菌、抗氧化等方面。香榧果皮中化学成分多样，主要有挥发性精油、萜类、黄酮和多酚类化合物。其中，香榧精油经检测含有柠檬烯、α-蒎烯、β-蒎烯、罗勒烯、3-莰烯、β-水芹烯、月桂烯等几十种挥发性芳香成分，可以食用或作为日化用品中的芳香主要来源，具有很高的经济价值。据报道，香榧中还含有山奈酚、金合欢素、金圣草黄素、汉黄芩素、绿原酸等多种黄酮和多酚类化合物，这些药理活性成分的存在使香榧果皮具有抑菌镇痛、调节血脂、抗氧化和抗肿瘤等功能，对预防和治疗相关疾病具有积极的健康作用。但长期以来，香榧果皮并没有得到很好的利用，往往被当作废料丢弃，不仅浪费了资源，还污染了环境。因此，需要一种香榧精油提取系统。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种香榧精油提取系统及该系统的使用方法，能够减少资源浪费和环境污染，并且精油提取彻底。
为实现上述目的，本发明提出了一种香榧精油提取系统，包括搅拌罐、蒸馏釜、冷凝器、冷却器、第一油水分离器、第二油水分离器、精油储罐、储液罐、残渣处理系统、蠕动泵、过滤机构、第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，所述搅拌罐内设有第一加热盘管，所述搅拌罐的出料口通过第一管道与蒸馏釜的进料口连接，所述蒸馏釜的蒸汽出口、冷凝器、冷却器和第一油水分离器由前到后依次连接，所述第一油水分离器的出油口与第二油水分离器的进口连接，所述第二油水分离器的出油口与精油储罐连接，所述第一油水分离器和第二油水分离器的出水口与储液罐连接，所述储液罐与搅拌罐的进水口连接，所述蒸馏釜的残渣排口通过过滤机构与蠕动泵的输入端连接，所述蠕动泵的输出端分别通过第二管道和第三管道与第一加热盘管的输入端和残渣处理系统连接，所述第二管道和第三管道上分别设有第一阀门和第二阀门，所述第一加热盘管的输出端通过第四管道与第一管道连接，所述第四管道上设有第三阀门，所述第四管道与搅拌罐的出料口之间的第一管道上设有第四阀门，所述储液罐内设有第二加热盘管，所述冷却器的冷却水出口与第二加热盘管的输入端连接，所述第二加热盘管的输出端与冷却塔的进水口连接，所述冷却塔的出水口与冷却器的冷却水入口连接。
作为优选，所述过滤机构为两个并联设置的过滤器，每个所述的过滤器的两端均设有第五阀门。
作为优选，所述残渣处理系统包括固液分离机、干燥机、滤液中转罐和板框压滤机，所述蠕动泵的输出端通过第三管道与固液分离机连接，所述固液分离机的排渣口与干燥机连接，所述固液分离机的出液口与滤液中转罐连接，所述滤液中转罐与板框压滤机的进料口连接，所述板框压滤机的滤液出口与储液罐连接。
作为优选，所述蒸馏釜的加热管的进口和出口分别与导热油加热罐的导热油出口和导热油进口连接。
作为优选，所述固液分离机为卧式螺旋离心机。
为实现上述目的，本发明提出了一种香榧精油提取系统的使用方法，包括以下步骤：
a从冷库中取出香榧果皮，加入到搅拌罐中，再将储液罐内的水加入到搅拌罐中对香榧果皮进行浸泡，然后进行搅拌，制得混合物料，所述香榧果皮与水的质量比为3:10，浸泡时间为：1～1.5h，搅拌时间为：25～35min；
b打开真空泵，抽出蒸馏釜中的空气，使蒸馏釜中气压降至-0.1MPa，然后打开第四阀门，利用蒸馏釜内外压强差，将混合物料吸入到蒸馏釜中，直到蒸馏釜中液位达到蒸馏釜容量的2/3～4/5位置；
c利用循环泵使导热油加热罐内的导热油循环于导热油加热罐与蒸馏釜之间对混合物料进行加热，同时开启蒸馏釜搅拌，保证蒸馏釜内受热均匀，控制油压在0.18～0.23MPa之间，使混合物料温度达到120～130℃；
d当混合物料温度达到设定温度120～130℃时，先打开冷却塔对冷却器的供水开关，在打开蒸馏釜的蒸汽阀门，开始精油蒸馏，蒸汽通过冷凝器、冷却器、第一油水分离器和第二油水分离器一系列处理后得到香榧精油，蒸馏时间为：5h，蒸馏过程中维持蒸馏釜内温度恒定，并控制冷却器的出水口输出的水温为35～45℃，以保证蒸馏出的精油完全冷却全部收集；冷却器出来的油水混合物通过第一油水分离器静置7.5～8.5h使油水大致分层；第一油水分离器内的上层精油再导入第二油水分离器中静置6～7h再次分层；将第二油水分离器中上层精油导入精油储罐中保存，第一油水分离器和第二油水分离器分离出的水进入储液罐保存；冷却器输出的水流经第二加热盘管，然后回到冷却塔，实现对储液罐加热；
e待蒸馏快要完成时，向搅拌罐内加入新的香榧果皮和水，待蒸馏完成后，打开第一阀门和第三阀门，关闭第二阀门和第四阀门，蒸馏釜内的渣水混合物通过蠕动泵的作用经过第二管道进入第一加热盘管对搅拌罐内新加的香榧果皮和水进行加热，然后经过第四管道和第一管道重新回到蒸馏釜内，渣水混合物通过蠕动泵的作用在蒸馏釜与第一加热盘管之间不断循环，待渣水混合物降到80℃时，关闭第一阀门、第三阀门和第四阀门，打开第二阀门，蒸馏釜内的渣水混合物通过蠕动泵的作用经过第三管道进入固液分离机进行固液分离处理，固液分离机分离出来的水在通过板框压滤机进行处理，经板框压滤机过滤的水进入储液罐；
f干燥机对固液分离机分离出的固体残渣进行干燥处理，并用袋子收集起来保存。
作为优选，所述a步骤中的浸泡时间为：1h，搅拌时间为：30min。
作为优选，所述c步骤中的混合物料温度达到125℃。
作为优选，所述d步骤中的混合物料温度达到设定温度为125℃，控制冷却器的出水口输出的水温为40℃，第一油水分离器的静置时间为8h，第二油水分离器的静置时间为6h。
本发明的有益效果：本发明将香榧果皮通过搅拌罐、蒸馏釜、冷凝器、冷却器、第一油水分离器和第二油水分离器等一系列处理后得到香榧精油；将第一油水分离器、第二油水分离器和残渣处理系统分离出来的液体进行再利用，使精油提取彻底；通过蠕动泵将蒸馏釜内的高温渣水混合物送入加热盘管与搅拌罐内的物料进行热交换，减少电能的消耗，起到节能的作用；冷却器输出的水流经第二加热盘管，然后回到冷却塔，实现对储液罐加热，减少电能的消耗，起到节能的作用；与现有技术相比，能够减少资源浪费和环境污染，并且精油提取彻底。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种香榧精油提取系统的结构示意图。
图中：1-搅拌罐、2-蒸馏釜、3-冷凝器、4-冷却器、5-第一油水分离器、6-第二油水分离器、7-精油储罐、8-储液罐、9-固液分离机、10-干燥机、11-滤液中转罐、12-板框压滤机、13-导热油加热罐、14-加热盘管、15-蠕动泵、16-第一阀门、17-第二阀门、18-第三阀门、19-第四阀门、110-第四管道、111-第一管道、112-第二管道、113-第三管道、114-过滤器、115-第五阀门、116-第二加热盘管、117-冷却塔。
【具体实施方式】
参阅图1，本发明一种香榧精油提取系统，包括搅拌罐1、蒸馏釜2、冷凝器3、冷却器4、第一油水分离器5、第二油水分离器6、精油储罐7、储液罐8、残渣处理系统、蠕动泵15、过滤机构、第一阀门16、第二阀门17、第三阀门18和第四阀门19，所述搅拌罐1内设有第一加热盘管14，所述搅拌罐1的出料口通过第一管道111与蒸馏釜2的进料口连接，所述蒸馏釜2的蒸汽出口、冷凝器3、冷却器4和第一油水分离器5由前到后依次连接，所述第一油水分离器5的出油口与第二油水分离器6的进口连接，所述第二油水分离器6的出油口与精油储罐7连接，所述第一油水分离器5和第二油水分离器6的出水口与储液罐8连接，所述储液罐8与搅拌罐1的进水口连接，所述蒸馏釜2的残渣排口通过过滤机构与蠕动泵15的输入端连接，所述蠕动泵15的输出端分别通过第二管道112和第三管道113与第一加热盘管14的输入端和残渣处理系统连接，所述第二管道112和第三管道113上分别设有第一阀门16和第二阀门17，所述第一加热盘管14的输出端通过第四管道110与第一管道111连接，所述第四管道110上设有第三阀门18，所述第四管道110与搅拌罐1的出料口之间的第一管道111上设有第四阀门19，所述储液罐8内设有第二加热盘管116，所述冷却器4的冷却水出口与第二加热盘管116的输入端连接，所述第二加热盘管116的输出端与冷却塔117的进水口连接，所述冷却塔117的出水口与冷却器4的冷却水入口连接，所述过滤机构为两个并联设置的过滤器114，每个所述的过滤器114的两端均设有第五阀门115，所述残渣处理系统包括固液分离机9、干燥机10、滤液中转罐11和板框压滤机12，所述蠕动泵15的输出端通过第三管道113与固液分离机9连接，所述固液分离机9的排渣口与干燥机10连接，所述固液分离机9的出液口与滤液中转罐11连接，所述滤液中转罐11与板框压滤机12的进料口连接，所述板框压滤机12的滤液出口与储液罐8连接，所述蒸馏釜2的加热管的进口和出口分别与导热油加热罐13的导热油出口和导热油进口连接，所述固液分离机9为卧式螺旋离心机。
本发明一种香榧精油提取系统的使用方法，包括以下步骤：
a从冷库中取出香榧果皮，加入到搅拌罐1中，再将储液罐8内的水加入到搅拌罐1中对香榧果皮进行浸泡，然后进行搅拌，制得混合物料，所述香榧果皮与水的质量比为3:10，浸泡时间为：1h，搅拌时间为：30min；
b打开真空泵，抽出蒸馏釜2中的空气，使蒸馏釜2中气压降至-0.1MPa，然后打开第四阀门19，利用蒸馏釜2内外压强差，将混合物料吸入到蒸馏釜2中，直到蒸馏釜2中液位达到蒸馏釜2容量的2/3～4/5位置；
c利用循环泵使导热油加热罐13内的导热油循环于导热油加热罐13与蒸馏釜2之间对混合物料进行加热，同时开启蒸馏釜2搅拌，保证蒸馏釜2内受热均匀，控制油压在0.18～0.23MPa之间，使混合物料温度达到125℃；
d当混合物料温度达到设定温度125℃时，先打开冷却塔117对冷却器4的供水开关，在打开蒸馏釜2的蒸汽阀门，开始精油蒸馏，蒸汽通过冷凝器3、冷却器4、第一油水分离器5和第二油水分离器6一系列处理后得到香榧精油，蒸馏时间为：5h，蒸馏过程中维持蒸馏釜2内温度恒定，并控制冷却器4的出水口输出的水温为40℃，以保证蒸馏出的精油完全冷却全部收集；冷却器4出来的油水混合物通过第一油水分离器5静置8h使油水大致分层；第一油水分离器5内的上层精油再导入第二油水分离器6中静置6h再次分层；将第二油水分离器6中上层精油导入精油储罐7中保存，第一油水分离器5和第二油水分离器6分离出的水进入储液罐8保存；冷却器4输出的水流经第二加热盘管116，然后回到冷却塔117，实现对储液罐8加热；
e待蒸馏快要完成时，向搅拌罐1内加入新的香榧果皮和水，待蒸馏完成后，打开第一阀门16和第三阀门18，关闭第二阀门17和第四阀门19，蒸馏釜2内的渣水混合物通过蠕动泵15的作用经过第二管道112进入第一加热盘管14对搅拌罐1内新加的香榧果皮和水进行加热，然后经过第四管道110和第一管道111重新回到蒸馏釜2内，渣水混合物通过蠕动泵15的作用在蒸馏釜2与第一加热盘管14之间不断循环，待渣水混合物降到80℃时，关闭第一阀门16、第三阀门18和第四阀门19，打开第二阀门17，蒸馏釜2内的渣水混合物通过蠕动泵15的作用经过第三管道113进入固液分离机9进行固液分离处理，固液分离机9分离出来的水在通过板框压滤机12进行处理，经板框压滤机12过滤的水进入储液罐8；
f干燥机10对固液分离机9分离出的固体残渣进行干燥处理，并用袋子收集起来保存。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种香榧精油提取系统，其特征在于：包括搅拌罐(1)、蒸馏釜(2)、冷凝器(3)、冷却器(4)、第一油水分离器(5)、第二油水分离器(6)、精油储罐(7)、储液罐(8)、残渣处理系统、蠕动泵(15)、过滤机构、第一阀门(16)、第二阀门(17)、第三阀门(18)和第四阀门(19)，所述搅拌罐(1)内设有第一加热盘管(14)，所述搅拌罐(1)的出料口通过第一管道(111)与蒸馏釜(2)的进料口连接，所述蒸馏釜(2)的蒸汽出口、冷凝器(3)、冷却器(4)和第一油水分离器(5)由前到后依次连接，所述第一油水分离器(5)的出油口与第二油水分离器(6)的进口连接，所述第二油水分离器(6)的出油口与精油储罐(7)连接，所述第一油水分离器(5)和第二油水分离器(6)的出水口与储液罐(8)连接，所述储液罐(8)与搅拌罐(1)的进水口连接，所述蒸馏釜(2)的残渣排口通过过滤机构与蠕动泵(15)的输入端连接，所述蠕动泵(15)的输出端分别通过第二管道(112)和第三管道(113)与第一加热盘管(14)的输入端和残渣处理系统连接，所述第二管道(112)和第三管道(113)上分别设有第一阀门(16)和第二阀门(17)，所述第一加热盘管(14)的输出端通过第四管道(110)与第一管道(111)连接，所述第四管道(110)上设有第三阀门(18)，所述第四管道(110)与搅拌罐(1)的出料口之间的第一管道(111)上设有第四阀门(19)，所述储液罐(8)内设有第二加热盘管(116)，所述冷却器(4)的冷却水出口与第二加热盘管(116)的输入端连接，所述第二加热盘管(116)的输出端与冷却塔(117)的进水口连接，所述冷却塔(117)的出水口与冷却器(4)的冷却水入口连接。
2.如权利要求1所述的一种香榧精油提取系统，其特征在于：所述过滤机构为两个并联设置的过滤器(114)，每个所述的过滤器(114)的两端均设有第五阀门(115)。
3.如权利要求1所述的一种香榧精油提取系统，其特征在于：所述残渣处理系统包括固液分离机(9)、干燥机(10)、滤液中转罐(11)和板框压滤机(12)，所述蠕动泵(15)的输出端通过第三管道(113)与固液分离机(9)连接，所述固液分离机(9)的排渣口与干燥机(10)连接，所述固液分离机(9)的出液口与滤液中转罐(11)连接，所述滤液中转罐(11)与板框压滤机(12)的进料口连接，所述板框压滤机(12)的滤液出口与储液罐(8)连接。
4.如权利要求1所述的一种香榧精油提取系统，其特征在于：所述蒸馏釜(2)的加热管的进口和出口分别与导热油加热罐(13)的导热油出口和导热油进口连接。
5.如权利要求1所述的一种香榧精油提取系统，其特征在于：所述固液分离机(9)为卧式螺旋离心机。
6.一种香榧精油提取系统的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
a)从冷库中取出香榧果皮，加入到搅拌罐(1)中，再将储液罐(8)内的水加入到搅拌罐(1)中对香榧果皮进行浸泡，然后进行搅拌，制得混合物料，所述香榧果皮与水的质量比为3:10，浸泡时间为：1～1.5h，搅拌时间为：25～35min；
b)打开真空泵，抽出蒸馏釜(2)中的空气，使蒸馏釜(2)中气压降至-0.1MPa，然后打开第四阀门(19)，利用蒸馏釜(2)内外压强差，将混合物料吸入到蒸馏釜(2)中，直到蒸馏釜(2)中液位达到蒸馏釜(2)容量的2/3～4/5位置；
c)利用循环泵使导热油加热罐(13)内的导热油循环于导热油加热罐(13)与蒸馏釜(2)之间对混合物料进行加热，同时开启蒸馏釜(2)搅拌，保证蒸馏釜(2)内受热均匀，控制油压在0.18～0.23MPa之间，使混合物料温度达到120～130℃；
d)当混合物料温度达到设定温度120～130℃时，先打开冷却塔(117)对冷却器(4)的供水开关，在打开蒸馏釜(2)的蒸汽阀门，开始精油蒸馏，蒸汽通过冷凝器(3)、冷却器(4)、第一油水分离器(5)和第二油水分离器(6)一系列处理后得到香榧精油，蒸馏时间为：5h，蒸馏过程中维持蒸馏釜(2)内温度恒定，并控制冷却器(4)的出水口输出的水温为35～45℃，以保证蒸馏出的精油完全冷却全部收集；冷却器(4)出来的油水混合物通过第一油水分离器(5)静置7.5～8.5h使油水大致分层；第一油水分离器(5)内的上层精油再导入第二油水分离器(6)中静置6～7h再次分层；将第二油水分离器(6)中上层精油导入精油储罐(7)中保存，第一油水分离器(5)和第二油水分离器(6)分离出的水进入储液罐(8)保存；冷却器(4)输出的水流经第二加热盘管(116)，然后回到冷却塔(117)，实现对储液罐(8)加热；
e)待蒸馏快要完成时，向搅拌罐1内加入新的香榧果皮和水，待蒸馏完成后，打开第一阀门16和第三阀门18，关闭第二阀门17和第四阀门19，蒸馏釜2内的渣水混合物通过蠕动泵15的作用经过第二管道112进入第一加热盘管14对搅拌罐1内新加的香榧果皮和水进行加热，然后经过第四管道110和第一管道111重新回到蒸馏釜2内，渣水混合物通过蠕动泵15的作用在蒸馏釜2与第一加热盘管14之间不断循环，待渣水混合物降到80℃时，关闭第一阀门16、第三阀门18和第四阀门19，打开第二阀门17，蒸馏釜2内的渣水混合物通过蠕动泵15的作用经过第三管道113进入固液分离机9进行固液分离处理，固液分离机9分离出来的水在通过板框压滤机12进行处理，经板框压滤机12过滤的水进入储液罐8；
f)干燥机(10)对固液分离机9分离出的固体残渣进行干燥处理，并用袋子收集起来保存。
7.如权利要求6所述的一种香榧精油提取系统的使用方法，其特征在于：所述
a)步骤中的浸泡时间为：1h，搅拌时间为：30min。
8.如权利要求6所述的一种香榧精油提取系统的使用方法，其特征在于：所述c)步骤中的混合物料温度达到125℃。
9.如权利要求6所述的一种香榧精油提取系统的使用方法，其特征在于：所述d)步骤中的混合物料温度达到设定温度为125℃，控制冷却器(4)的出水口输出的水温为40℃，第一油水分离器(5)的静置时间为8h，第二油水分离器(6)的静置时间为6h。
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