CN109395428B - 一种提取分离装置及其系统和提取分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种提取分离装置及其系统和提取分离方法，属于提取分离领域。该提取分离装置从上至下依次包括釜体封头、釜体和排渣仓；所述釜体封头通过法兰与釜体的上端连接，所述排渣仓通过法兰与釜体的下端连接；所述釜体包括外壳和设置在外壳内腔中的滤筒；所述外壳为双层筒状结构，包括同轴线设置的内层壳体和外层壳体；所述内层壳体的直径小于外层壳体的内径；在所述外壳的上、下两端分别设有上翻边、下翻边，所述内层壳体、外层壳体、上翻边、下翻边围合，形成密封的夹层腔；所述滤筒的直径小于内层壳体的内径；所述滤筒包括连成一体的入料口、本体和滤筒翻边；所述本体为立式圆筒状结构，包括圆筒状的滤网层和与之固定连接的加固层。

Description

一种提取分离装置及其系统和提取分离方法

技术领域

本发明属于从植物成分中提取分离有效药物成分、树脂、橡胶领域，具体涉及一种提取分离装置及其系统和提取分离方法，适用于利用溶剂从植物中提取分离出有机化学物质。

背景技术

传统用于液固体系(比如中药)提取、分离与纯化的装置和方法有诸多缺点。比如，1)传统提取装置过滤多采取横网设计，结果造成提取物残渣会堵塞网眼，提取液流通不畅，效率低下；2)传统装置采取排液和排渣同一出口设计工艺，先排液后排渣，结果造成排液过程中液体带着残渣堵塞网眼，降低效率；3)为了提高密封效果，传统装置排料口往往采取窄口设计，带来的不便就是提取残渣会在排料口上方形成拱桥，必须还得人工辅助排渣，费时、费力，效率低下；4)为了提高承重能力，排料阀往往采取螺栓固定，松紧螺栓的过程也是费时、费力；5)搅拌桨设计为直叶或者弯叶型，叶数从2叶到多叶不等，虽然可以满足搅拌的效果，但是辅助排渣效果不佳，尤其是可以相互缠结的植物组织残渣。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种提取分离装置及其系统和提取分离方法，提取液的流通顺畅，原料及废渣进出快速高效，提高提取分离效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种提取分离装置，从上至下依次包括釜体封头、釜体和排渣仓；

所述釜体封头通过法兰与釜体的上端连接，所述排渣仓通过法兰与釜体的下端连接；

所述釜体包括外壳和设置在外壳内腔中的滤筒；

所述外壳为双层筒状结构，包括同轴线设置的内层壳体和外层壳体；所述内层壳体的直径小于外层壳体的内径；

在所述外壳的上、下两端分别设有上翻边、下翻边，所述内层壳体、外层壳体、上翻边、下翻边围合，形成密封的夹层腔；

所述滤筒的直径小于内层壳体的内径；

所述滤筒包括连成一体的入料口、本体和滤筒翻边；

所述本体为立式圆筒状结构，包括圆筒状的滤网层和与之固定连接的加固层。

所述入料口与所述本体的上端连接且同轴线设置，所述入料口为圆锥形，其下端直径与所述本体的直径相同，其上端直径大于或等于所述外壳的内层壳体的内径；

所述滤筒的本体的下端口即为排渣口；

所述滤筒翻边与所述本体的下端连接且与本体同轴线设置，所述滤筒翻边位于水平面内，在该滤筒翻边上开有滤筒溶液孔；

所述外壳的下翻边与滤筒翻边的上端面接触，在所述外壳的下翻边的下端面上开有密封槽，在密封槽内安装有密封圈，该密封圈实现外壳底部与滤筒之间的密封；

所述加固层由多个与滤筒轴线平行的直加强筋和多个与滤筒同轴线的圆环状加强筋焊接固定而成，或者采用不锈钢网围成圆筒状结构而成；

所述加固层固定连接在滤网层的外部；

所述滤网层的滤网的目数为5—1000目，优选为20-400目。

在所述滤筒的内腔中设置有搅拌桨，所述搅拌桨包括搅拌轴和至少一个桨叶，所述桨叶为矩形结构，其以搅拌轴为对称轴固定安装在所述搅拌轴上；所述搅拌轴穿出所述釜体封头后与旋转电机的输出轴连接；

每个所述桨叶优选为平面结构或者框架结构，所述平面结构是采用矩形平板焊接在搅拌轴上而成；所述框架结构是采用多个条形板焊接在搅拌轴上而成，所述条形板包括上横条、下横条、竖条，所述上横条、下横条的一端焊接在搅拌轴上，另一端分别与所述竖条的两端连接；所述上横条、下横条、竖条以及搅拌轴形成框架结构的四条边；所述桨叶旋转的直径小于滤网层的内径；

优选地，在所述上横条、下横条之间焊接一个或多个加强筋。

在所述外层壳体的上部开有出液口，在所述外层壳体的下部开有进液口，所述进液口、出液口均与所述夹层腔连通；

为了方便显示液体的容积，在所述外壳的外层壳体的外壁上设计有视窗，并设有容积刻度。

所述釜体封头上开有装料口、搅拌口以及备用口；

所述搅拌口位于釜体封头的中心处，所述搅拌轴从搅拌口穿出后与旋转电机的输出轴连接；

所述釜体封头的下端设有封头翻边，其与所述外壳的上翻边接触，且通过外部的法兰将两者固定连接；

在所述外壳的上翻边的上端面上开有密封槽，在密封槽内安装有密封圈，该密封圈实现外壳顶部与釜体封头之间的密封。

所述排渣仓包括排渣立筒、排渣侧筒和底阀；所述排渣立筒与排渣侧筒连通，所述底阀设置在所述排渣立筒的内腔中；

所述排渣立筒为立式筒状结构，其上端面为水平面，该端开口形成入口端，该入口端与滤筒的本体下端的排渣口连通，且两者的孔径相同；

在所述排渣立筒的入口端设有位于水平面内的上端翻边，在该上端翻边上开有排渣仓溶液孔，所述滤筒溶液孔与排渣仓溶液孔对齐连通，且均位于滤筒与所述内层壳体之间；在所述排渣仓溶液孔的下方连接有管路；优选地，在所述滤筒溶液孔的下方连接一段直管，该直管直接插入到排渣仓溶液孔内；

在所述排渣立筒的上端翻边的上端面上开有密封槽，在密封槽内安装有密封圈；所述排渣立筒的上端翻边与滤筒的滤筒翻边的下端面接触，密封圈实现滤筒的下端面与排渣立筒上端面之间的密封；

所述外壳的下翻边、滤筒的滤筒翻边和排渣立筒的上端翻边通过外部的法兰固定连接；

所述排渣立筒的下端面为封闭的斜平面，该斜平面与水平面成20度-80度角度，优选为45度；

所述排渣侧筒为筒状结构，其入口端与排渣立筒的侧壁固定连接，所述排渣侧筒的内腔和排渣立筒的内腔相连通，排渣立筒与排渣侧筒的连接处位于排渣立筒的斜平面的上方；

所述排渣侧筒的轴线与斜平面平行；所述排渣侧筒的出口端低于其入口端；

在所述排渣侧筒的上方设置有冲水管，所述冲水管穿过所述排渣侧筒的侧壁，指向排渣立筒的斜平面。

所述底阀包括阀体和阀杆，所述阀体为凸状圆盘结构，包括底盘和设置在底盘上的圆盘状台阶，所述底盘的直径大于所述圆盘状台阶的直径；

在所述滤筒本体的下端面安装有与其同轴线的密封圈，当阀体上的圆盘状台阶进入滤筒本体下端的排渣口后，该处的密封圈将滤筒与底阀密封；

在所述斜平面的中心开有阀杆孔，在所述阀杆位于排渣立筒内的一端连接有万向球头，所述万向球头与阀体的底盘的下端连接，保证阀体能够朝各个方向活动，保证密封性能以及提高残渣的排出效率；

在所述阀杆上设置有弹簧，所述弹簧位于万向球头与斜平面之间；所述阀杆的另一端穿过所述阀杆孔后，与气动、液动或者电动装置连接。

利用上述提取分离装置形成的系统，包括N个提取分离装置、上缓冲罐、下缓冲罐、溶剂罐、萃取液存储罐和排渣槽；

每个提取分离装置连接有一个上缓冲罐和一个下缓冲罐；所述上缓冲罐位于该提取分离装置的上方，下缓冲罐位于该提取分离装置的下方；

所述上缓冲罐通过管路分别与溶剂罐的出口、和前一个提取分离装置连接的下缓冲罐、该提取分离装置的排渣仓溶液孔连接；

所述下缓冲罐通过管路分别与该提取分离装置的排渣仓溶液孔、和后一个提取分离装置连接的上缓冲罐、萃取液存储罐的入口连接；

最后一个提取分离装置作为第一个提取分离装置的前一个提取分离装置；

优选地，在每个下缓冲罐上均设有放空阀，用于排出下缓冲罐内的气体；

每个上缓冲罐均通过管路与真空泵连接，同时在每个上缓冲罐上设有放空阀；

所述萃取液存储罐的出口通过管路与蒸馏罐的入口连接，所述蒸馏罐的出口与水油分离罐的入口连接，所述水油分离罐的出口与溶剂罐连接；

所有提取分离装置的排渣侧筒的出口端分别连接到排渣总管，在所述排渣总管的出口端的下方设置所述排渣槽；

所述排渣槽一部分与排渣总管的出口端连接，另一部分为开放端，在所述排渣槽内设置有过滤槽，所述过滤槽能够在排渣槽内从排渣总管的出口端下方到开放端之间往复移动；

所述N大于等于2，优选2-10，更优选3-8。

利用本发明系统实现的提取分离方法如下：

(1)将原料放入各个提取分离装置的滤筒中，从溶剂罐向系统注入溶剂进行萃取，所得萃取液被输送到萃取液存储罐；所述的萃取采用多段逆流萃取工艺；

(2)对步骤(1)得到的萃取液进行处理：将萃取液存储罐中的萃取液送入蒸馏罐中进行蒸馏，通过蒸馏完成萃取物和溶剂的分离，分离出的溶剂通过水油分离罐后重新回到溶剂罐内；打开蒸馏罐底部的阀门，萃取物和水一同自行排出。

所述多段逆流萃取工艺中通过上缓冲罐和下缓冲罐实现溶剂的注入，具体如下：

通过负压系统先将溶剂罐中的溶剂注入和其中一个提取分离装置连接的上缓冲罐，然后利用高度差将溶剂从上缓冲罐注入该提取分离装置；

经过萃取后得到的第一次萃取液通过高度差注入下缓冲罐，然后通过负压系统输送到萃取液存储罐；

该提取分离装置的后面N-1次萃取液均通过负压系统注入和该提取分离装置的后一个提取分离装置连接的上缓冲罐中，依此循环往复；

所述多段逆流萃取工艺大于等于一段的逆流萃取工艺，优先为2-10段，更优先为3-8段，每段萃取时间均为2～240分钟，优选5～60分钟。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明在过滤工艺上采取圆筒带筋立网设计，减少了滤网与残渣的直接接触，不会堵塞网孔，排液流畅；同时带筋设计保证了圆筒立网的坚固特性不变形；

(2)本发明针对溶液进口与溶液出口进行一体化设计，位置选在圆筒立网与外壳之间的浸提釜底部，与排渣口分开设计，减少了液体带来的残渣堵塞；

(3)本发明的排渣口与圆筒立网采取一体设计，孔径相同，排渣顺畅、快速；

(4)本发明的搅拌桨矩形设计，不会使废渣形成拱桥，既满足高速搅拌需求，又符合高效辅助排渣功能；

(5)本发明密封底阀上端凸型设计，配合带筋立式网桶下端橡胶密封，既严密密封，又尽可能减少溶液残留，提高效率；

(6)本发明密封底阀下端连接弹簧以及球头拉杆形成万向密封底阀，配合气动、液动或者电动装置，向上运动方便密封，向下运动方便排渣，实现了底阀开关的自动化，省时、省力、省事；

(7)本发明排渣筒底部的斜平面辅助对立面自来水喷嘴设计，使得万向密封底阀下拉时与排渣筒鞋面严密贴合，非常方便排渣，辅助自来水喷嘴喷出水流可将掉落在底阀上面的残渣冲刷干净。

附图说明

图1本发明提取分离装置的结构示意图；

图2本发明系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，本发明装置包括三部分：从上之下依次为釜体封头1、釜体和排渣仓；所述釜体封头通过法兰与釜体的上端连接，所述排渣仓通过法兰与釜体的下端连接。所述釜体采用夹套设计。

本发明提取分离装置的具体结构如下：

所述釜体封头1、外壳2均可采用任何现有技术中可以作为釜体封头的材料制成，优选不锈钢、搪瓷、玻璃。

在所述釜体封头1上设置有装料口、搅拌口以及备用口等，在备用口上可以设置温度计、减压阀或者其它控制、检测部件；所述搅拌口位于釜体封头1的中心处。所述釜体封头1的下端设有封头翻边。

所述釜体包括外壳2和设置在外壳2内腔中的滤筒3。所述外壳2为双层筒状结构，包括同轴线设置的内层壳体和外层壳体，所述内层壳体的直径小于外层壳体的直径，在外壳2的上、下两端分别设有上翻边、下翻边，内层壳体、外层壳体、上翻边、下翻边围合，形成密封的夹层腔；所述釜体封头1的封头翻边与外壳的上翻边通过外部的法兰固定连接。所述滤筒的直径小于内层壳体的直径。在所述外层壳体的上部开有出液口，在外层壳体的下部开有进液口，加热液体(如加热油或其他加热介质)从进液口进入夹层腔，充满整个夹层腔后，从出液口流出，也可以根据需要，从上部的出液口输入液体，从下部的进液口输出液体，还可以通入气体等介质，也可以根据需要通入冷却液体或气体等等。在所述外壳2的上翻边的上端面上开有密封槽，在密封槽内安装有密封圈；上翻边与釜体封头1接触，密封圈实现外壳顶部与釜体封头1之间的密封；为了方便显示液体的容积，在所述外壳的外层壳体的外壁上设计有视窗，并设有容积刻度。

所述滤筒3包括连成一体的入料口、本体和滤筒翻边；所述本体为立式圆筒状结构，包括圆筒状的滤网层和加固层，所述加固层可以通过在滤网层外固定连接多个与其轴线平行的直加强筋和多个圆环状加强筋来实现，也可以采用整体结构的加固层，所述滤网层固定连接于加固层的内侧，所述滤筒采用圆筒立网设计，能够减少滤网与残渣的直接接触，不存在死角。所述滤网层的滤网的目数为20-400目；所述直线加强筋、圆环状加强筋采用不锈钢材料制成，所述加固层采用不锈钢网或其他坚固材料制成圆筒状结构。

所述入料口与所述本体的上端连接且同轴线设置，所述入料口为圆锥形，其下端直径与所述本体的直径相同，其上端直径大于或等于所述外壳的内层壳体的直径；所述滤筒3的本体的下端口即为排渣口。所述滤筒翻边与所述本体的下端连接且与本体同轴线设置，滤筒翻边位于水平面内，在该滤筒翻边上开有滤筒溶液孔8。所述外壳2的下翻边与滤筒翻边的上端面接触，在所述外壳2的下翻边的下端面上开有密封槽，在密封槽内安装有密封圈，密封圈实现外壳底部与滤筒之间的密封。

在所述滤筒的内腔中设置有搅拌桨7，所述搅拌桨7包括搅拌轴和桨叶，所述桨叶为矩形，以搅拌轴为对称轴固定安装在所述搅拌轴上，所述搅拌桨7的搅拌轴穿出所述釜体封头1上的搅拌口后与旋转电机的输出轴连接。所述桨叶为平面结构或者框架结构，采用平面结构时，直接在搅拌轴上焊接矩形平板；采用框架结构时，可以直接在搅拌轴上焊接上、下横条，然后通过竖条连接上、下横条的两个外端，上、下横条、竖条以及搅拌轴形成矩形的四条边，也可以设计成2个以上的在周向上均布的桨叶。所述桨叶的直径小于滤网层的内径。优选地，为了增强桨叶的强度，在上、下横条之间可以增加一个或多个横条，起到加强筋的作用。框架结构使得搅拌桨受到物料的阻力小，能够实现高效搅拌，而且在旋转过程中能够将附着在滤网层内壁上的物料刮下，因此起到了辅助排渣的作用，并且减少了物料对滤网的堵塞。根据实际需要，框架结构还可以设计成其它结构。

所述排渣仓包括排渣立筒6、排渣侧筒4和底阀5，所述排渣立筒6为立式筒状结构，其上端面为水平面，该端开口形成入口端，该入口端与滤筒的本体的下端的排渣口连通，且两者的孔径相同，这样残渣不会在排渣口处形成拱桥，排渣顺畅。同时，由于溶剂口与排渣口分开设计，减少了液体带来的残渣堵塞。

在所述排渣立筒6的入口端设有位于水平面内的上端翻边，在该上端翻边上开有排渣仓溶液孔9，所述滤筒溶液孔8与排渣仓溶液孔9对齐连通，且均位于滤筒与所述内层壳体之间；为了能够快速实现两孔的对齐安装，可以在所述滤筒溶液孔的下方连接一段直管，该直管直接插入到排渣仓溶液孔9内；在所述排渣仓溶液孔9的下方连接有管路10，手动生产时，将管路10与阀门连接，通过手动打开和关闭阀门可以实现溶剂的进入和溶液的排出，在自动化生产线上，可以将排渣仓溶液孔下方的管路10与电磁阀或者其它电动开关装置连接，实现溶剂和溶液进出的自动化。在所述排渣仓中的排渣立筒6的上端翻边的上端面上开有密封槽，在密封槽内安装有密封圈；所述排渣立筒的上端翻边与滤筒的滤筒翻边的下端面接触，密封圈实现滤筒的下端面与排渣立筒上端面之间的密封，既有利环保，又保证装置的密封性。所述排渣立筒6的下端面为封闭的斜平面，该斜平面与水平面成20度-80度角度，以45度为最佳角度。

所述排渣侧筒4为直筒状结构或者为弯筒状结构或者其它形状，其入口端与排渣立筒6的侧壁固定连接(例如可直接焊接连接，或者通过螺栓等活动连接。)，所述排渣侧筒4的内腔和排渣立筒6的内腔相连通，排渣立筒6与排渣侧筒4的连接处位于排渣立筒6的下部斜平面的上方，当排渣侧筒4为直筒状结构时，其轴线与排渣立筒6的轴线成20度-80度的角度，为了让残渣顺利排出，所述排渣侧筒4的轴线与斜平面平行；所述排渣侧筒4的出口端低于其入口端，残渣从滤筒的排渣口、排渣立筒6的入口端进入排渣立筒6，然后从排渣侧筒4的入口端进入排渣侧筒4，最后从排渣侧筒4的出口端排出。

所述底阀5包括阀体和阀杆，所述阀体为凸状圆盘结构，包括底盘和设置在底盘上的圆盘状台阶，所述底盘的直径大于所述圆盘状台阶的直径；在所述滤筒本体的下端面安装有密封圈12，当底阀的阀体上的圆盘状台阶进入滤筒本体下端的排渣口后，该处的密封圈12将本体与底阀密封。

在所述斜平面的中心开有阀杆孔，在所述阀杆的一端连接有万向球头，所述万向球头与阀体的底盘的下端连接，保证阀体能够朝各个方向活动，保证密封性能以及提高残渣的排出效率；在所述阀杆上设置有弹簧，所述弹簧位于万向球头与斜平面之间，能够为阀体与斜平面的接触提供缓冲。所述阀杆的另一端穿过所述阀杆孔后，可连接气动、液动或者电动装置，通过气动装置或者电动装置升降阀杆，这样阀杆上升时，万向底阀抵住带有橡胶密封条的滤筒的下缘，实现釜体的密封，当阀杆下降时，万向底阀下降，并与排渣立筒下端的斜平面贴合，方便排渣。

在所述排渣侧筒4的上方设置有冲水管11，所述冲水管11穿过排渣侧筒4，指向排渣立筒6的斜平面，目的是从该冲水管11通水冲刷干净排到斜平面上的残渣，同时还可将掉落在底阀上面的残渣冲刷干净，从而可以进行下一轮提取过程。排渣侧筒4可直接与环境相通直接排渣(例如单釜设计时)，也可与冲水排渣管道相接(例如多釜设计时)，其形状可根据具体的连接情况来设计。

所述外壳的下翻边、滤筒的滤筒翻边和排渣立筒的上端翻边通过外部的法兰固定连接。

实际使用时，在滤筒的内腔中装有原料，溶剂从溶剂罐出来后进入管路10，然后依次通过排渣仓溶液孔9、滤筒溶液孔8进入到釜体内层壳体与滤筒之间的空间内，通过滤筒缓慢进入到滤筒内腔中，与滤筒内腔中的原料混合进行提取，提取完成后，使得含有提取物的溶液(萃取液)依次通过滤筒溶液孔8、排渣仓溶液孔9和管路10进入到萃取液存储罐，进行下一次提取时，再通过管路将溶剂注入，然后依次通过排渣仓溶液孔、滤筒溶液孔进入到釜体内层壳体与滤筒之间的空间内，此时由于溶剂是从滤筒外进入到滤筒内，对附着在滤筒内壁上的原料有冲击作用，能使得附着在滤筒内壁上的原料重新回到滤筒内腔中，从而防止原料堵塞滤筒的网孔，使得排液流畅，也减少了滤网与残渣的直接接触。可以看出，本发明通过将溶液的进口和溶液的出口一体化设计，成功解决了现有装置排液过程中液体带着残渣堵塞滤筒网眼的问题，提高了提取效率。

利用上述提取分离装置形成的系统，如图2所示，图2中给出的是包括5个提取分离装置的系统，提取分离装置的数量根据溶剂的溶解度以及成本来确定，溶剂的溶解度越高，所需提取分离装置的数量越少；溶剂的成本越高，就尽量增加提取分离装置的数量，提高溶剂的利用率，从能耗和物耗两方面综合考虑来降低成本、提高效率。

如图2所示，本发明系统的具体结构如下：

所述系统包括N个提取分离装置、上缓冲罐、下缓冲罐、溶剂罐、萃取液存储罐和排渣槽；

每个提取分离装置连接有一个上缓冲罐和一个下缓冲罐，所述上缓冲罐位于该提取分离装置的上方，下缓冲罐位于该提取分离装置的下方；所述上缓冲罐通过管路与溶剂罐的出口、和前一个提取分离装置连接的下缓冲罐、该提取分离装置的排渣仓溶液孔分别连接；所述下缓冲罐通过管路与该提取分离装置的排渣仓溶液孔、和后一个提取分离装置连接的上缓冲罐、萃取液存储罐的入口分别连接；这样通过高度差和真空实现溶剂和溶液的进出。最后一个提取分离装置作为第一个提取分离装置的前一个提取分离装置，也即第一个提取分离装置作为最后一个提取分离装置的后一个提取分离装置。

在每个下缓冲罐上均设有放空阀，用于排出下缓冲罐内的气体。

每个上缓冲罐均通过管路与真空泵连接，用于形成真空，形成真空后可以将溶剂从下缓冲罐提升到上缓冲罐内，还可从溶剂罐直接抽提溶剂过来。同时在每个上缓冲罐上也设有放空阀。

所述萃取液存储罐的出口通过管路与蒸馏罐的入口连接，所述蒸馏罐的出口与水油分离罐的入口连接，所述水油分离罐的出口与溶剂罐连接，这样回收到的溶剂重新回到循环系统中进行再利用。

所有提取分离装置的排渣侧筒的出口端分别连接到排渣总管，在所述排渣总管的出口端的下方设置所述排渣槽。

所述排渣槽一部分与排渣总管的出口连接，另一部分为开放端，在所述排渣槽内设置有移动式过滤槽，当残渣从各个提取分离装置的排渣侧筒的出口端进入排渣总管，通过排渣总管的出口端进入到排渣槽内的过滤槽内，残渣留在过滤槽内，液体留在排渣槽内，并通过排渣槽的液体出口回收，重新进入循环系统，将过滤槽移动到开放端，清理干净后，重新将其移动放回排渣总管的出口下方。

所述系统包括2-10个上述提取分离装置。

利用本发明系统实现的提取分离方法如下：

(1)将原料放入各个提取分离装置的滤筒中，从溶剂罐向系统注入溶剂进行萃取，所得萃取液被输送到萃取液存储罐；所述的萃取采用多段逆流萃取工艺；所述“多段逆流”中的“多段”是根据多釜来决定的，也就是说N个提取分离装置就对应N段。

(2)对步骤(1)得到的萃取液进行处理，得到萃取物，并回收溶剂和水，具体如下：将萃取液存储罐中的萃取液送入蒸馏罐中进行蒸馏，通过蒸馏完成萃取物和溶剂的分离，分离出的溶剂通过水油分离罐后重新回到溶剂罐内，打开蒸馏罐底部的阀门，萃取物和水一同自行排出。萃取物可以进入下一道工序进行加工，水可以进行回收再利用。具体应用时，水蒸气蒸馏适合橡胶的萃取，直接干燥(喷雾干燥、微波干燥)适合中药等物的萃取。

所述的萃取优选是采用3～8段逆流萃取工艺，每段萃取时间均为5～60分钟。

本实施例中采用5个提取分离装置实现5段逆流萃取工艺，每段萃取时间为30分钟左右，工作过程如下：

1、将原料放入每个提取分离装置中，溶剂罐中的溶剂第一次先进入第一个提取分离装置，提取完毕后，第一个提取分离装置的第一次萃取液直接进入萃取液存储罐；

2、将溶剂罐中的溶剂第二次注入第一个提取分离装置，提取完毕后，第一个提取分离装置的第二次萃取液从第一个提取分离装置进入第二个提取分离装置，提取完毕后，第二个提取分离装置的第一次萃取液直接进入萃取液存储罐；

3、将溶剂罐中的溶剂第三次注入第一个提取分离装置，提取完毕后，第一个提取分离装置的第三次萃取液从第一个提取分离装置进入第二个提取分离装置，提取完毕后，第二个提取分离装置的第二次萃取液从第二个提取分离装置进入第三个提取分离装置，提取完毕后，第三个提取分离装置的第一次萃取液直接进入萃取液存储罐；

4、将溶剂罐中的溶剂第四次注入第一个提取分离装置，提取完毕后，第一提取分离装置的第四次萃取液从第一提取分离装置进入第二提取分离装置，提取完毕后，第二提取分离装置的第三次萃取液从第二个提取分离装置进入第三提取分离装置，提取完毕后，第三提取分离装置的第二次萃取液从第三提取分离装置进入第四提取分离装置，提取完毕后，第四提取分离装置的第一次萃取液直接进入萃取液存储罐；

5、将溶剂罐中的溶剂第五次注入第一个提取分离装置，提取完毕后，第一提取分离装置的第五次萃取液从第一提取分离装置进入第二提取分离装置，提取完毕后，第二提取分离装置的第四次萃取液从第二提取分离装置进入第三提取分离装置，提取完毕后，第三提取分离装置的第三次萃取液从第三提取分离装置进入第四提取分离装置，第四提取分离装置的第二次萃取液从第四个提取分离装置进入第五提取分离装置，提取完毕后，第五提取分离装置的第一次萃取液直接进入萃取液存储罐；

6、对第一个提取分离装置进行排渣并装入新原料，同时将溶剂罐中的溶剂第一次注入第二提取分离装置，将第二提取分离装置作为第一提取分离装置，第三提取分离装置作为第二提取分离装置，以此类推到第一提取装置作为第五提取分离装置，每一个提取分离装置在被萃取过五次后都进行排渣并装入新原料，由此重复上述过程。

上述1—6所述的动态逆流提取过程是在每个提取分离装置配合的上下缓冲罐的帮助下进行的。比如通过负压系统先将溶剂注入第一个分离装置的上缓冲罐，然后利用高度差注入分离装置，之后第一次萃取液通过高度差注入下缓冲罐，然后通过负压系统输送到储液罐，第二次萃取液则通过负压注入下个分离装置的上缓冲罐进行下一步萃取，循环往复。

整个提取分离过程循环往复，所用溶剂回收循环再利用，能耗物耗大大降低，基本没有三废排放，符合国家节能减排、发展绿色、低碳、循环经济的要求。采用的多段逆流萃取工艺提取有效成分，整个工艺过程循环往复，所用溶剂回收循环再利用，资源利用效率大大提高、能耗物耗大大降低，基本没有三废排放。本装置既能用于胶的提取，也可用于提取中药中的其它物质。

上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。

Claims (17)

1.一种提取分离装置，其特征在于：所述提取分离装置从上至下依次包括釜体封头、釜体和排渣仓；

所述釜体封头通过法兰与釜体的上端连接，所述排渣仓通过法兰与釜体的下端连接；

所述釜体包括外壳和设置在外壳内腔中的滤筒；

所述外壳为双层筒状结构，包括同轴线设置的内层壳体和外层壳体；所述内层壳体的直径小于外层壳体的内径；

在所述外壳的上、下两端分别设有上翻边、下翻边，所述内层壳体、外层壳体、上翻边、下翻边围合，形成密封的夹层腔；

所述滤筒的直径小于内层壳体的内径；

所述滤筒包括连成一体的入料口、本体和滤筒翻边；

所述本体为立式圆筒状结构，包括圆筒状的滤网层和与之固定连接的加固层；

所述滤筒的本体的下端口即为排渣口；

所述滤筒翻边与所述本体的下端连接且与本体同轴线设置，所述滤筒翻边位于水平面内，在该滤筒翻边上开有滤筒溶液孔；

所述排渣仓包括排渣立筒、排渣侧筒和底阀；所述排渣立筒与排渣侧筒连通，所述底阀设置在所述排渣立筒的内腔中；所述底阀包括阀体和阀杆，所述阀体为凸状圆盘结构，包括底盘和设置在底盘上的圆盘状台阶，所述底盘的直径大于所述圆盘状台阶的直径；

所述排渣立筒为立式筒状结构，其上端面为水平面，该上端面开口形成入口端，该入口端与滤筒的本体下端的排渣口连通，且两者的孔径相同；

在所述排渣立筒的入口端设有位于水平面内的上端翻边，在该上端翻边上开有排渣仓溶液孔，所述滤筒溶液孔与排渣仓溶液孔对齐连通，且均位于滤筒与所述内层壳体之间；在所述排渣仓溶液孔的下方连接有管路；

溶剂通过排渣仓溶液孔、滤筒溶液孔进入到釜体内层壳体与滤筒之间的空间内；萃取液通过滤筒溶液孔、排渣仓溶液孔和管路进入到萃取液存储罐；

所述排渣立筒的下端面为封闭的斜平面；

在所述斜平面的中心开有阀杆孔，在所述阀杆位于排渣立筒内的一端连接有万向球头，所述万向球头与阀体的底盘的下端连接；

在所述阀杆上设置有弹簧，所述弹簧位于万向球头与斜平面之间；所述阀杆的另一端穿过所述阀杆孔后，与气动、液动或者电动装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种提取分离装置，其特征在于：所述入料口与所述本体的上端连接且同轴线设置，所述入料口为圆锥形，其下端直径与所述本体的直径相同，其上端直径大于或等于所述外壳的内层壳体的内径；

所述外壳的下翻边与滤筒翻边的上端面接触，在所述外壳的下翻边的下端面上开有密封槽，在密封槽内安装有密封圈，该密封圈实现外壳底部与滤筒之间的密封；

所述加固层由多个与滤筒轴线平行的直加强筋和多个与滤筒同轴线的圆环状加强筋焊接固定而成，或者采用不锈钢网围成圆筒状结构而成；

所述加固层固定连接在滤网层的外部；

所述滤网层的滤网的目数为5—1000目。

3.根据权利要求2所述的一种提取分离装置，其特征在于：所述滤网层的滤网的目数为20-400目。

4.根据权利要求2所述的一种提取分离装置，其特征在于：在所述滤筒的内腔中设置有搅拌桨，所述搅拌桨包括搅拌轴和至少一个桨叶，所述桨叶为矩形结构，其以搅拌轴为对称轴固定安装在所述搅拌轴上；所述搅拌轴穿出所述釜体封头后与旋转电机的输出轴连接；

每个所述桨叶为平面结构，所述平面结构是采用矩形平板焊接在搅拌轴上而成。

5.根据权利要求2所述的一种提取分离装置，其特征在于：在所述滤筒的内腔中设置有搅拌桨，所述搅拌桨包括搅拌轴和至少一个桨叶，所述桨叶为矩形结构，其以搅拌轴为对称轴固定安装在所述搅拌轴上；所述搅拌轴穿出所述釜体封头后与旋转电机的输出轴连接；

每个所述桨叶为框架结构，所述框架结构是采用多个条形板焊接在搅拌轴上而成，所述条形板包括上横条、下横条、竖条，所述上横条、下横条的一端焊接在搅拌轴上，另一端分别与所述竖条的两端连接；所述上横条、下横条、竖条以及搅拌轴形成框架结构的四条边；所述桨叶旋转的直径小于滤网层的内径；

在所述上横条、下横条之间焊接一个或多个加强筋。

6.根据权利要求4或5所述的一种提取分离装置，其特征在于：在所述外层壳体的上部开有出液口，在所述外层壳体的下部开有进液口，所述进液口、出液口均与所述夹层腔连通；

在所述外壳的外层壳体的外壁上设计有视窗，并设有容积刻度。

7.根据权利要求4或5所述的一种提取分离装置，其特征在于：所述釜体封头上开有装料口、搅拌口以及备用口；

所述搅拌口位于釜体封头的中心处，所述搅拌轴从搅拌口穿出后与旋转电机的输出轴连接；

所述釜体封头的下端设有封头翻边，其与所述外壳的上翻边接触，且通过外部的法兰将两者固定连接；

在所述外壳的上翻边的上端面上开有密封槽，在密封槽内安装有密封圈，该密封圈实现外壳顶部与釜体封头之间的密封。

8.根据权利要求7所述的一种提取分离装置，其特征在于：

在所述滤筒溶液孔的下方连接一段直管，该直管直接插入到排渣仓溶液孔内；

在所述排渣立筒的上端翻边的上端面上开有密封槽，在密封槽内安装有密封圈；所述排渣立筒的上端翻边与滤筒翻边的下端面接触，密封圈实现滤筒的下端面与排渣立筒上端面之间的密封；

所述外壳的下翻边、滤筒的滤筒翻边和排渣立筒的上端翻边通过外部的法兰固定连接；

斜平面与水平面成20度-80度的角度；

所述排渣侧筒为筒状结构，其入口端与排渣立筒的侧壁固定连接，所述排渣侧筒的内腔和排渣立筒的内腔相连通，排渣立筒与排渣侧筒的连接处位于排渣立筒的斜平面的上方；

所述排渣侧筒的轴线与斜平面平行；所述排渣侧筒的出口端低于其入口端；

在所述排渣侧筒的上方设置有冲水管，所述冲水管穿过所述排渣侧筒的侧壁，指向排渣立筒的斜平面。

9.根据权利要求8所述的一种提取分离装置，其特征在于：斜平面与水平面成45度的角度。

10.根据权利要求8所述的一种提取分离装置，其特征在于：

在所述滤筒的本体的下端面安装有与其同轴线的密封圈，当阀体上的圆盘状台阶进入滤筒本体下端的排渣口后，该处的密封圈将滤筒与底阀密封。

11.一种利用权利要求1-10任一所述提取分离装置形成的提取分离系统，其特征在于：所述系统包括N个提取分离装置、上缓冲罐、下缓冲罐、溶剂罐、萃取液存储罐和排渣槽；

每个提取分离装置连接有一个上缓冲罐和一个下缓冲罐；所述上缓冲罐位于该提取分离装置的上方，下缓冲罐位于该提取分离装置的下方；

所述上缓冲罐通过管路分别与溶剂罐的出口、和前一个提取分离装置连接的下缓冲罐、该提取分离装置的排渣仓溶液孔连接；

所述下缓冲罐通过管路分别与该提取分离装置的排渣仓溶液孔、和后一个提取分离装置连接的上缓冲罐、萃取液存储罐的入口连接；

最后一个提取分离装置作为第一个提取分离装置的前一个提取分离装置；

在每个下缓冲罐上均设有放空阀，用于排出下缓冲罐内的气体；

每个上缓冲罐均通过管路与真空泵连接，同时在每个上缓冲罐上设有放空阀；

所述萃取液存储罐的出口通过管路与蒸馏罐的入口连接，所述蒸馏罐的出口与水油分离罐的入口连接，所述水油分离罐的出口与溶剂罐连接；

所有提取分离装置的排渣侧筒的出口端分别连接到排渣总管，在所述排渣总管的出口端的下方设置所述排渣槽；

所述排渣槽一部分与排渣总管的出口端连接，另一部分为开放端，在所述排渣槽内设置有过滤槽，所述过滤槽能够在排渣槽内从排渣总管的出口端下方到开放端之间往复移动；

所述N大于等于2。

12.根据权利要求11所述的一种提取分离系统，其特征在于：所述N为2-10。

13.根据权利要求12所述的一种提取分离系统，其特征在于：所述N为3-8。

14.一种利用权利要求11所述的提取分离系统实现的提取分离方法，其特征在于：所述方法包括：

(1)将原料放入各个提取分离装置的滤筒中，从溶剂罐向系统注入溶剂进行萃取，所得萃取液被输送到萃取液存储罐；所述的萃取采用多段逆流萃取工艺；

(2)对步骤(1)得到的萃取液进行处理：将萃取液存储罐中的萃取液送入蒸馏罐中进行蒸馏，通过蒸馏完成萃取物和溶剂的分离，分离出的溶剂通过水油分离罐后重新回到溶剂罐内；打开蒸馏罐底部的阀门，萃取物和水一同自行排出。

15.根据权利要求14所述的提取分离方法，其特征在于：

所述多段逆流萃取工艺中通过上缓冲罐和下缓冲罐实现溶剂的注入，具体如下：

通过负压系统先将溶剂罐中的溶剂注入其中一个提取分离装置连接的上缓冲罐，然后利用高度差将溶剂从上缓冲罐注入该提取分离装置；

经过萃取后得到的第一次萃取液通过高度差注入下缓冲罐，然后通过负压系统输送到萃取液存储罐；

该提取分离装置的后面N-1次萃取液均通过负压系统注入该提取分离装置的后一个提取分离装置连接的上缓冲罐中，依此循环往复；

所述多段逆流萃取工艺为2-10段，每段萃取时间均为2～240分钟。

16.根据权利要求15所述的一种提取分离方法，其特征在于：所述多段逆流萃取工艺为3-8段。

17.根据权利要求15所述的一种提取分离方法，其特征在于：每段萃取时间均为5～60分钟。