CN205473646U - 微波辅助亚临界精油提取系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微波辅助亚临界精油提取系统，包括通过管路依次连接的萃取罐、蒸发罐、冷凝器和溶剂储罐，所述的萃取罐带有溶剂进口和物料投入口，所述溶剂储罐的溶剂出口与萃取罐的溶剂进口相连通，所述蒸发罐的底部通过管路与分子蒸馏器相连接；所述的萃取罐内置微波发生器。本实用新型提供了一种适用于以R134a为溶剂的微波辅助亚临界萃取‑分子蒸馏联用工艺的系统，采用本实用新型系统，精油萃取工艺都在密闭、低温下进行，能保证植物精油中的低沸点物质不被破坏，同时微波辅助更加高效、快速。

Description

微波辅助亚临界精油提取系统

技术领域

本实用新型涉及精油提取系统，尤其涉及一种微波辅助亚临界精油提取系统。

背景技术

植物精油(Plant essential oil)是从植物的花、叶、茎、根或果实中提炼萃取的挥发性芳香物质，又叫挥发油(Volatileoil)、精油(Essential Oil)或芳香油(Aromatic oil)。植物精油的芳香气味可以舒缓压力，愉悦心情。不同种类的植物精油还有各种不同的功效，配合药物的治疗，对许多的疾病都很有帮助，可以让疾病恢复的更快。精油在日常生活中可以起到净化空气、消毒、杀菌等的功效，所以广泛应用于医药品、食品、烟草和化妆品等行业当中。

精油的提取方法主要集中在超临界提取和水蒸汽蒸馏法提取，其中水蒸汽蒸馏法存在着操作温度高，热敏物质易分解，产品质量不稳定等缺点；超临界提取法对设备要求较高，投资大，且不适合大规模生产。后来又出现低沸点溶剂萃取法，低沸点有机溶剂沸程在0～50℃之间，利用它做提取溶剂能克服常用提取溶剂(沸程60～80℃)提取精油时不能高效分离回收溶剂而导致精油中残溶超标的弊端，但由于易燃易爆，这给提取工艺带来很大的危险，所以传统上很少用其做溶剂使用。如公开号为CN 103740467 A的中国专利文献，采用正丁烷低温提取精油，存在泄漏爆炸的安全隐患。因此需要针对目前精油提取方法的缺陷进行改进，设计一种充分保留了植物挥发性热敏物质和活性物质，同时又安全、高效的提取方法。

R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)是一种使用最广泛的中低温环保制冷剂(不易燃、不爆炸、无毒、无刺激性、无腐蚀性)，在亚临界状态时，分子的扩散性能增强，对天然产物中弱极性和非极性物质的渗透性和溶解能力显著提高。同时低温条件不破坏热敏成分，可于室温或低温下萃取精油，确保植物中脆弱，易受热破坏的成分得以完整的被萃取出来。目前该溶剂的安全性和环保性已经被证实，此溶剂通常用做萃取食品级的萃取溶剂，或哮喘病人所用吸入性喷雾的推进喷发媒介，对人体最无害，且作为氟里昂的替代品不会破坏大气层。

微波萃取是高频电磁波穿透萃取媒质，到达被萃取物料的内部，微波能迅速转化为热能使细胞内部温度快速上升，当细胞内部压力超过细胞壁承受能力，细胞破裂，细胞内有效成分自由流出，溶解于萃取媒质再通过进一步过滤和分离，便获得萃取物料。

分子蒸馏是一种在高真空下操作的蒸馏方法，这时蒸气分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离，从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异，对液体混合物进行分离。特点是操作温度低、真空度高、受热时间短、分离程度及产品收率高。其操作温度远低于物质常压下沸点温度，且物料被加热时间非常短，不会对物质本身造成破坏，因此广泛应用于化工、医药、轻工、石油、油脂、核化工等工业中。

目前国内外未见微波辅助亚临界萃取-分子蒸馏联用技术以及相关的设备在植物精油制备上应用的报道。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种微波辅助亚临界精油提取系统，可高效、快速的提取精油。

技术方案：本实用新型所述的微波辅助亚临界精油提取系统，包括通过管路依次连接的萃取罐、蒸发罐、冷凝器和溶剂储罐，所述的萃取罐带有溶剂进口和物料投入口，所述溶剂储罐的溶剂出口与萃取罐的溶剂进口相连通，所述蒸发罐的底部通过管路与分子蒸馏器相连接；所述的萃取罐内置微波发生器。

作为优选，所述的溶剂储罐与萃取罐之间的管路设有增压泵。

作为优选，所述的增压泵与萃取罐之间的管路设有溶剂流量控制阀。

作为优选，所述的分子蒸馏器与蒸发罐之间的管路设有进料阀。

作为优选，所述的萃取罐与蒸发罐之间的管路，以及蒸发罐与冷凝器之间的管路均设有调节阀。

作为优选，所述萃取罐的外壁设有保温夹套。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：

本实用新型提供了一种适用于以R134a为溶剂的微波辅助亚临界萃取-分子蒸馏联用工艺的系统，采用本实用新型系统，精油萃取工艺都在密闭、低温下进行，能保证植物精油中的低沸点物质不被破坏，同时微波辅助更加高效、快速。

本实用新型设置分子蒸馏器对精油进行纯化，分子蒸馏的操作温度远低于物质常压下沸点，且加热时间非常短，不会对物质本身造成破坏，精油分离纯化程度及产品收率高去除残留脂类物质，进一步提高精油的品质。

本实用新型中，溶剂可循环利用，提高溶剂利用率。

附图说明

图1为本实用新型微波辅助亚临界精油提取系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说 明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例1

如图1，本实用新型微波辅助亚临界精油提取系统，包括通过管路依次连接的萃取罐1、蒸发罐2、冷凝器3和溶剂储罐4。

萃取罐1内置微波发生器6，提高萃取的得率和效率，微波萃取在萃取罐1内进行，萃取罐1带有溶剂进口和物料投入口。

萃取罐1的外壁设有保温夹套11，维持萃取罐在一定的温度内，提高萃取的稳定性。溶剂储罐4用于储存萃取溶剂R134a，溶剂储罐4带有溶剂出口，溶剂储罐4的溶剂出口与萃取罐1的溶剂进口相连通。溶剂储罐4与萃取罐1之间的管路设有增压泵9，增压泵9将溶剂储罐4内的溶剂泵送至萃取罐内，增压泵9与萃取罐1之间的管路设有溶剂流量控制阀10，溶剂流量控制阀10可控制溶剂的通入速度。

蒸发罐2用于将溶剂蒸发回收，蒸发罐2的底部通过管路与分子蒸馏器5相连接，分子蒸馏器5与蒸发罐2之间的管路设有进料阀12。冷凝器3将蒸发出的溶剂冷凝，萃取罐1与蒸发罐2之间的管路设有第一调节阀7，蒸发罐2与冷凝器3之间的管路均设有第二调节阀8，调节第一调节阀7和第二调节阀8控制萃取罐的压力。

提取精油时，植物原料通过物料投入口投入萃取罐1内，溶剂储罐4内的溶剂通过增压泵9，将R134a均匀通入萃取罐1内，调节第一调节阀7和第二调节阀8，控制萃取罐压力，微波发生器6启动进行微波萃取，萃取罐1中的液相(即溶解有植物精油的R134a亚临界流体)进入蒸发罐2，蒸发罐2中的溶剂R134a回收至溶剂储罐4中循环利用，提高溶剂利用率，蒸发罐1剩余的液体为精油原液，待分子蒸馏器的温度与真空度到达设定值时打开进料阀12，精油原液进入分子蒸馏器5中进行蒸馏，最终获得精油。

实施例2

采用本实用新型微波辅助亚临界精油提取系统提取茶树精油，具体包括以下步骤：

1)取互叶白千层树叶300kg，-20℃冷冻10h后粉碎过10目筛；

2)将步骤1)的粉碎物投入萃取罐，将溶剂储罐中的R134a均匀地通过装有植物组织粉碎物的萃取釜；

3)启动萃取罐内置微波发生器，控制溶剂R134a流量0.8m³/h，微波频率为 2000MHz、功率为800w，萃取温度为10℃，萃取压力为4.0Mpa；

4)将来自萃取罐中的溶解有植物精油的R134a亚临界流体进入蒸发罐，经过6小时的反复循环提取后，停止溶剂循环，将蒸发罐中的萃取溶剂R134a在常温，0.2Mpa条件下回收至溶剂储罐。蒸发罐内得到精油原液17.6kg；

5)将精油原液进入分子蒸馏器，设定分子蒸馏蒸发温度100℃、真空度20pa，待温度与真空度到达设定值时打开进料阀，调节进料流速20mL/min、转速300r/min，冷却温度4℃。收集精油，得到8.4kg茶树精油，得率为2.8％。

Claims (6)

1.一种微波辅助亚临界精油提取系统，其特征在于，包括通过管路依次连接的萃取罐(1)、蒸发罐(2)、冷凝器(3)和溶剂储罐(4)，所述的萃取罐(1)带有溶剂进口和物料投入口，所述溶剂储罐(4)的溶剂出口与萃取罐(1)的溶剂进口相连通，所述蒸发罐(2)的底部通过管路与分子蒸馏器(5)相连接；所述的萃取罐(1)内置微波发生器(6)。

2.根据权利要求1所述的微波辅助亚临界精油提取系统，其特征在于，所述的溶剂储罐(4)与萃取罐(1)之间的管路设有增压泵(9)。

3.根据权利要求2所述的微波辅助亚临界精油提取系统，其特征在于，所述的增压泵(9)与萃取罐(1)之间的管路设有溶剂流量控制阀(10)。

4.根据权利要求1所述的微波辅助亚临界精油提取系统，其特征在于，所述的分子蒸馏器(5)与蒸发罐(2)之间的管路设有进料阀(12)。

5.根据权利要求1所述的微波辅助亚临界精油提取系统，其特征在于，所述的萃取罐(1)与蒸发罐(2)之间的管路，以及蒸发罐(2)与冷凝器(3)之间的管路均设有调节阀。

6.根据权利要求1所述的微波辅助亚临界精油提取系统，其特征在于，所述萃取罐(1)的外壁设有保温夹套(11)。