CN206045456U - 一种适用于水蒸汽蒸馏法获得挥发油的分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于水蒸汽蒸馏法获得挥发油的分离装置，包括一级冷凝器、二级冷凝器、冷凝液稳流器以及油水分离罐；所述一级冷凝器与冷凝液稳流器的顶部相连，同时，一级冷凝器还与二级冷凝器相连通；所述冷凝液稳流器二级冷凝器通过油水汇聚管与油水分离罐相连通；在二级冷凝器的顶部开设有通气孔，冷凝液稳流器和油水分离罐均与二级冷凝器相连通；在油水分离罐的上部设有轻油出油口，下部设有出水口，其底部还设有重油出油口，所述出水口与一倒U型出水管相连，所述倒U型出水管的顶部与油水汇聚管平齐。本实用新型结构简单，能够有效地提高挥发油的分离效率和收集效率。

Description

一种适用于水蒸汽蒸馏法获得挥发油的分离装置

技术领域

本实用新型涉及挥发油分离技术领域，尤其涉及一种适用于水蒸汽蒸馏法获得挥发油的分离装置。

背景技术

挥发油成分是天然药物中最重要的活性成分之一，具有多重药理活性，如柴胡挥发油具有退热作用，细辛挥发油具有镇咳、镇痛作用，丁香油具有麻醉、止痛作用，在食品、保健食品、药品、化妆品等方面广泛应用。

水蒸汽蒸馏法是利用挥发油能随水蒸汽蒸馏，并与水不相混溶的特性进行提取挥发油的方法，在中药提取挥发油中得到普遍应用，目前，常规的分离装置包括冷凝进口，排气口，冷凝液出口，以及放液口，冷凝液进入分离装置后，挥发油从油水混合物中靠油水之间不同密度来进行分离，轻油在上层，重油在下层，从而获得挥发油。而实际上，油水分离过程是一个动态分离的过程，挥发油需要一定的时间和空间，首先挥发油需满足在水中达到饱和或属于不溶挥发油，挥发油才能从从水溶液中的分子状态逐步汇聚油珠，再逐步汇聚成油滴，最终通过油水之间密度差产生分离。但上述的传统装置过于简单，由于有大量水蒸汽冷凝，与挥发油形成油水混合物，由于挥发油含量少，蒸汽及冷凝液的冲击、流动，很容易形成油水乳浊液，从而造成挥发油分离困难；另外，由于传统分离装置，油水混合溶液在分离装置内，距离短，不断受到冷凝液的冲击、扰动，加速油在水溶液的分散，即使不溶性挥发油，由于水的扰动，没有足够的时间和空间进行静置，汇聚，不易形成油滴，从而不易分层，随冷凝液流出分离装置，进而收集不到挥发油。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种适用于水蒸汽蒸馏法获得挥发油的分离装置，能够有效地提高挥发油的分离效率和收集效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种适用于水蒸汽蒸馏法获得挥发油的分离装置，其特征在于：包括一级冷凝器、二级冷凝器、冷凝液稳流器以及油水分离罐；所述一级冷凝器顶部具有混合蒸汽进口，其底部通过冷凝液管道与冷凝液稳流器的顶部相连，同时，一级冷凝器还通过蒸汽管道与二级冷凝器的中下部相连通；所述冷凝液稳流器的底部和二级冷凝器的底部通过一水平设置的油水汇聚管与油水分离罐的上部相连通；在二级冷凝器的顶部开设有通气孔，冷凝液稳流器的中上部和油水分离罐均通过通气管道与二级冷凝器的中上部相连通；在油水分离罐的上部设有轻油出油口，下部设有出水口，其底部还设有重油出油口，所述出水口与一倒U型出水管相连，所述倒U型出水管的顶部与油水汇聚管平齐。

本实用新型利用挥发油和水蒸汽的沸点不同，通过一级冷凝器，调整冷凝状态，让部分蒸汽冷凝，减少冷凝中的水量，直接形成油水的过饱和溶液，易于挥发油聚集、分层，多余的蒸汽经过二级冷凝，形成水溶液；或根据挥发油的性质，先冷凝部分水蒸汽，多余的水蒸汽和挥发油和水蒸汽在二级冷凝器冷凝，形成过饱和的溶液，易于挥发油聚集、分层；为避免冷凝液及提取装置中不稳定气压的冲击，再将冷凝液稳流器与连通大气的二级冷凝器相连通，避免了油水混合蒸汽的不稳定气压及气流的影响，从而使冷凝液稳流器形成调节冷凝液流速的速变装置，经过一级冷凝器的油水溶液通过稳速装置平稳流出，不受到冷凝液的冲击，使挥发油在装置中具有足够的静置时间；并且通过冷凝液稳流器中的乳化破坏结构，破坏油水中的乳化现象，利于挥发油的聚集；再通过管道汇聚方式，使油水冷凝液通过狭长空间，减少挥发油在水中的分散状态，使挥发油容易聚集，形成油滴，从而克服了常规装置的汇聚时间短，分散严重的现象，容易收集到挥发油，提高挥发油的收率和分离效率。

进一步地，所述一级冷凝器和二级冷凝器均包括外部壳体和冷却组件，所述冷却组件设于外部壳体内，在外部壳体上设有冷却剂进口和冷却剂出口，所述冷却剂进口和冷却剂出口对应与冷却组件的进液端和出液端相连通；其中，冷却剂和油水混合蒸汽通过金属管内外逆向流动进行热交换，且冷却剂和油水混合蒸汽不互通，靠冷却剂的温升带走冷凝热量，并且，实际运行过程中，可以通过调节冷却剂的流量控制油水混合蒸汽的冷凝效果和状态。

进一步地，在冷凝液稳流器的下部设有油水乳化破坏结构。

进一步地，所述油水乳化破坏结构采用筛网或脱脂棉（填充于冷凝液稳流器下部）。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、结构简单，能够有效的提高挥发油的分离效率和收集效率，实用性更强。

2、通过两级冷凝器和冷凝液稳流器，充分利用了水和挥发油沸点的差异性，解决了某些易在水中混悬或易溶，需达到饱和状态才能汇聚成油滴的挥发油提取难题，使某些乳化性高的挥发油通过装置中的分级冷凝、油水乳化破坏结构、产生稳定流速的作用，得以聚集，从而更好地获得挥发油。

3、通过油水汇聚管和倒U型出水管的配合，利用平稳的压力、流速，使挥发油在聚集管狭长的空间内，利于汇聚，解决了传统装置因静置时间不够、挥发油难以汇聚的问题，避免了油滴还没有聚集，就被冷凝液冲散、流走等技术问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1—一级冷凝器，2—二级冷凝器，3—冷凝液稳流器，4—油水分离罐，5—混合蒸汽进口，6—通气孔，7—油水汇聚管，8—轻油出油口，9—重油出油口，10—倒U型出水管，11—乳化破坏结构。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：参见图1，一种适用于水蒸汽蒸馏法获得挥发油的分离装置，包括一级冷凝器1、二级冷凝器2、冷凝液稳流器3以及油水分离罐4；其中，所述一级冷凝器1和二级冷凝器2均包括外部壳体和冷却组件，所述冷却组件设于外部壳体内，在外部壳体上设有冷却剂进口和冷却剂出口，所述冷却剂进口和冷却剂出口对应与冷却组件的进液端和出液端相连通。其中，冷却剂和油水混合蒸汽通过金属管内外逆向流动进行热交换，且冷却剂和油水混合蒸汽不互通，靠冷却剂的温升带走冷凝热量，并且，实际运行过程中，可以通过调节冷却剂的流量控制油水混合蒸汽的冷凝效果和状态。

所述一级冷凝器1和冷凝液稳流器3上下分布，二级冷凝器2位于一级冷凝器1和冷凝液稳流器3的一侧；所述一级冷凝器1顶部具有混合蒸汽进口5，其底部通过冷凝液管道与冷凝液稳流器3的顶部相连，同时，一级冷凝器1还通过蒸汽管道与二级冷凝器2中下部相连通。所述冷凝液稳流器3的底部和二级冷凝器2的底部通过一水平设置的油水汇聚管7与油水分离罐4的上部相连通；在冷凝液稳流器3的下部设有油水乳化破坏结构11，从而防止混合蒸汽冷却形成的冷凝液乳化，以提高油水分离率；具体实施时，冷凝液稳流器3和二级冷凝器2分别通过一冷凝液管道与油水汇聚管7相连。

在二级冷凝器2的顶部开设有通气孔6，冷凝液稳流器3中上部和油水分离罐4（顶部）均通过通气管道与二级冷凝器2相连通；冷凝液稳流器3与二级冷凝器2相连通，从而使冷凝液稳流器3与大气相连通，使冷凝液稳流器3内的气压稳定，从而使冷凝液能够平稳流出；油水分离罐4与二级冷凝器2相连通，以将油水分离罐4内的空气排出，保证油水分离罐4的气压稳定。在油水分离罐4的上部设有轻油出油口8，下部设有出水口，其底部还设有重油出油口9，所述出水口与一倒U型出水管10相连，所述倒U型出水管10的顶部与油水汇聚管7平齐；这样，能够有效降低冷凝液在油水汇聚管7内的流速，从而延长冷凝液的静止时间，以有效提高油水的分层效果。

本实用新型利用挥发油和水蒸汽的沸点不同，通过一级冷凝器1，调整冷凝状态，让部分蒸汽冷凝，直接形成油水的过饱和溶液，易于挥发油聚集、分层，多余的蒸汽经过二级冷凝，形成水溶液。为避免冷凝液及提取装置中不稳定气压的冲击，再将冷凝液稳流器3与连通大气的二级冷凝器2相连通，从而使冷凝液稳流器3形成调节冷凝液流速的速变装置，经过一级冷凝器1的油水溶液通过稳速装置平稳流出，不受到冷凝液的冲击，使挥发油具有足够的静置时间；并且通过冷凝液稳流器3中的乳化破坏结构11，破坏油水中的乳化现象，利于挥发油的聚集；再通过管道汇聚方式，使油水冷凝液通过狭长空间，减少挥发油在水中的分散状态，使挥发油容易聚集，形成油滴，从而克服了常规装置的汇聚时间短，分散严重的现象，容易收集到挥发油，提高挥发油的收率和分离效率。

具体实施例1，提取罐所获得的油水混合蒸汽，由混合蒸汽进口进入一级冷凝器，一级冷凝器连接可以调节冷却水流量的冷却水管道，使混合蒸汽在一级冷凝器冷凝部分水蒸汽及挥发油蒸汽，形成油水冷凝液，油水冷凝液再通过冷凝液管道进入冷凝液稳流器；剩余的水蒸汽通过蒸汽管道进入二级冷凝器进行冷凝，并进入油水汇聚管下层。

油水冷凝液进入冷凝液稳流器后，通过排气管道连接二级冷凝器，从而与大气相通，在冷凝液稳流器内产生稳定的流速，然后经过筛网的破坏作用，使油水更好分离，形成油水冷凝液，并进入油水汇聚管。

油水汇聚管在提取挥发油前灌入少量已提取的挥发油或具有明显密度区别、不溶性的挥发油形成油层，进入油水汇聚管的油水冷凝液，经过该油层进行清洗，油水冷凝液中的油快速与加入的少量挥发油聚集，形成更大油层，从而提高挥发油的聚集速度，具有稳定的流速；油水冷凝液经油水汇聚管进入油水分离罐，聚集的少量油能迅速聚集，使挥发油聚集越来越大和越来越多，从而形成油层，加上油水密度差的缘故，挥发油始终处于上层位置，最终慢慢通过轻油出油口放出。

具体实施例2，提取罐所获得的油水混合蒸汽，由混合蒸汽进口进入一级冷凝器，一级冷凝器连接可以调节冷却水流量的冷却水管道，使混合蒸汽在一级冷凝器冷凝部分水蒸汽及挥发油蒸汽，形成油水冷凝液，油水冷凝液再通过冷凝液管道进入冷凝液稳流器；剩余的水蒸汽通过蒸汽管道进入二级冷凝器进行冷凝，并进入油水汇聚管中末段下层。

油水冷凝液进入冷凝液稳流器后，通过排气管道连接二级冷凝器，从而与大气相通，在冷凝液稳流器内产生稳定的流速，然后经过脱脂棉的破坏作用，使油水更好分离，形成油水冷凝液，并进入油水汇聚管。

油水汇聚管可以在提取挥发油前灌入少量已提取的挥发油或具有明显密度区别、不溶性的挥发油形成油层，进入油水汇聚管的油水冷凝液，平稳流动，经过该油层进行清洗，油水冷凝液中的油快速与加入的少量挥发油聚集，形成更大油层，从而提高挥发油的聚集速度，具有稳定的流速；油水冷凝液经油水汇聚管进入油水分离罐，聚集的少量油能迅速聚集，使挥发油聚集越来越大和越来越多，从而形成油层，加上油水密度差的缘故，挥发油始终处于下层位置，最终通过重油出油口放出，获得较重的挥发油。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种适用于水蒸汽蒸馏法获得挥发油的分离装置，其特征在于：包括一级冷凝器、二级冷凝器、冷凝液稳流器以及油水分离罐；所述一级冷凝器顶部具有混合蒸汽进口，其底部通过冷凝液管道与冷凝液稳流器的顶部相连，同时，一级冷凝器还通过蒸汽管道与二级冷凝器的中下部相连通；所述冷凝液稳流器的底部和二级冷凝器的底部通过一水平设置的油水汇聚管与油水分离罐的上部相连通；在二级冷凝器的顶部开设有通气孔，冷凝液稳流器的中上部和油水分离罐均通过通气管道与二级冷凝器的中上部相连通；在油水分离罐的上部设有轻油出油口，下部设有出水口，其底部还设有重油出油口，所述出水口与一倒U型出水管相连，所述倒U型出水管的顶部与油水汇聚管平齐。

2.根据权利要求1所述的一种适用于水蒸汽蒸馏法获得挥发油的分离装置，其特征在于：所述一级冷凝器和二级冷凝器均包括外部壳体和冷却组件，所述冷却组件设于外部壳体内，在外部壳体上设有冷却剂进口和冷却剂出口，所述冷却剂进口和冷却剂出口对应与冷却组件的进液端和出液端相连通。

3.根据权利要求1所述的一种适用于水蒸汽蒸馏法获得挥发油的分离装置，其特征在于：在冷凝液稳流器的下部设有油水乳化破坏结构。

4.根据权利要求3所述的一种适用于水蒸汽蒸馏法获得挥发油的分离装置，其特征在于：所述油水乳化破坏结构采用筛网或脱脂棉。