CN214634187U - 萃取辅酶q10用的连续逆流萃取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种萃取辅酶Q10用的连续逆流萃取装置，包括萃取塔、分液罐和原料中转罐，所述萃取塔包括自上至下连接的上静置单元、至少三个萃取单元和下静置单元，萃取塔分别与分液罐和原料中转罐连接。本实用新型提供的连续逆流萃取装置，将原料液从萃取塔上端分散到萃取体系中，下端不断注入萃取液，同时每个萃取单元通过换能器对其内部进行超声分散，极大提高了两相的接触面积，使液液混合更快速均匀，极大提高萃取效率。此装置通过连续进液萃取、连续出液的方式，实现了连续逆流萃取，提高生产效率，易于工业化大规模实施。

Description

萃取辅酶Q10用的连续逆流萃取装置

技术领域

本实用新型涉及辅酶Q10精加工技术领域，具体涉及一种萃取辅酶Q10用的连续逆流萃取装置。

背景技术

辅酶Q10具有清除自由基和抗氧化的特性，不但广泛应用于医药制造，如治疗心血管疾病、慢性肝炎、乳腺癌、乙型脑炎、神经系统疾病以及皮肤类疾病；而且也被广泛应用于食品、保健品和化妆品中，如被作为食品添加剂应用到饮料、糖果、糕点等食品生产中，将辅酶Q10添加到眼霜以及用于紧致、美白皮肤的化妆品中。随着对辅酶Q10功能的深入研究，其在医药品、化妆品、食品以及保健品领域的应用前景更加广阔。

辅酶Q10除天然来源外，还包括化学合成、植物细胞培养以及微生物发酵法等制备方法。天然来源中辅酶Q10的含量相对较低，而微生物发酵法通过培育高效菌种，能大大提高辅酶Q10的产量，更适合作为生产辅酶Q10的来源。现有技术中，从发酵菌体中提取制备高纯度辅酶Q10的工艺主要包括从原料中提取得到粗提物以及粗提物的纯化精制。

针对辅酶Q10的提纯目前最有效的方法是逆流萃取，但是市面上并没有专用于辅酶Q10的萃取装置，目前已有的逆流萃取装置如中国专利CN 204193558 U公开了一种逆流萃取装置，实现了对物料的逆流萃取，但这种装置在使用过程中效率较低。为了提高萃取效率，又有中国专利CN 202237378 U、CN 204841024 U，这两个专利公开了安装有换能器的逆流萃取装置，但两者均结构复杂，占地面积大，且没有针对辅酶Q10设置专用的提升效率的组件。因此急需一种专用的逆流萃取装置来满足萃取辅酶Q10生产的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种萃取辅酶Q10用的连续逆流萃取装置，其结构简单、设计合理，不仅能够实现多级逆流萃取，还通过换能器及雾化塔板增加各相的接触面积，有效提升萃取效率。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

萃取辅酶Q10用的连续逆流萃取装置，包括萃取塔、分液罐和原料中转罐，所述萃取塔包括自上至下连接的上静置单元、至少三个萃取单元和下静置单元，萃取单元分别为与上静置单元连接的第一萃取单元、与下静置单元连接的第二萃取单元和位于第一萃取单元及第二萃取单元之间第三萃取单元，萃取塔分别与分液罐和原料中转罐连接。

所述上静置单元为顶面为半球面的中空腔体，上静置单元的顶面设有第一轻相液出口，第一轻相液出口为圆形通孔且固定有第一轻相液出口管，第一轻相液出口管的一端固定在第一轻相液出口处、另一端固定在分液罐的顶面；上静置单元的侧面设有第一原料入口，第一原料入口在上静置单元侧面靠近底面处、且固定有第一原料入口管，第一原料入口管的一端固定在第一原料入口处、另一端固定在原料中转罐的底面。

所述下静置单元为上端敞口的中空腔体，下静置单元的侧面设有第一轻相液入口和第一重相液出口，第一轻相液入口位于下静置单元侧面且靠近第二静置单元处，第一重相液出口位于下静置单元侧面靠近下静置单元底面处；第一轻相液入口处固定有第一轻相液入口管，第一轻相液入口管的一端连接至第一轻相液入口、另一端连接至外部储罐；第一重相液出口处固定有第一重相液出口管，第一重相液出口管的一端连接至第一重相液出口、另一端连接至外部中转罐。

所述萃取单元的高度为30cm-50cm，萃取单元的侧壁设有发射型换能器，且萃取单元的顶面和底面均为第一筛板。

所述发射型换能器的压电元件为圆柱形，通过密封环嵌入萃取单元外壁处预留的圆形通孔处，密封环整体呈圆筒形，内部卡紧压电元件、外部紧贴萃取单元外壁；压电元件在萃取单元处共设置有上下两层，每层设置4-8个，利用换能器有效增加液相之间的接触面积，提高萃取效率。

所述第一筛板厚度为1cm-3cm，筛板内的设有第一筛孔，第一筛孔为圆形通孔，第一筛孔的直径为0.5cm-1cm、且第一筛孔之间的孔间距为1cm-1.5cm，萃取单元的顶面和底面设置为筛板能更好地将轻相液及重相液进行混合，增加两相的接触面积，提高萃取效率。

所述分液罐的顶面设有第二轻相液入口和第二轻相液出口，底面设有第二重相液出口，第二轻相液入口与第一轻相液出口管连接，第二轻相液出口处通过第二轻相液出口管连接至外部蒸馏釜，第二重相液出口通过其上固定的第二重相液出口管连接至原料中转罐，虽然经过分层，但为了实现装置的连续化萃取，若静置时间不足，轻重相液体会有部分混合，分液罐能实现进一步分离出重液，纯化轻相液；原料中转罐的顶面设有第二原料入口和重相液入口，底面设有原料出口，第二原料入口通过其上固定的第二原料入口管连接至外部原料预处理罐，重相液入口与第二重相液出口管连接，第二原料出口与第一原料入口管连接，原料中转罐为预混及回收重液循环使用的场所，原料为固体必须先与部分洗脱剂混合成流体进入萃取塔，分液罐沉降的重相液也要进入原料中转罐循环。

所述上静置单元和第一萃取单元之间还设有雾化塔板，雾化塔板厚度为30cm-50cm，雾化塔板的顶面和底面为第二筛板，第二筛板内设有第二筛孔，第二筛孔的直径为0.5cm-1cm，第二筛孔呈互相平行的直线形排列，每列内第二筛孔的间隔与第二筛孔直径大小相同，相邻两列的间距为第二筛孔直径大小的10-15倍，雾化塔板内设置两个独立的液体传输管道，第一原料入口管通过雾化塔板顶面预留的圆形腔体入口连通至独立腔体内部，雾化塔板底面处还固定有雾化喷头，雾化喷头朝向第一萃取单元设置，雾化喷头同样呈互相平行的直线形排列，雾化喷头的直径为5cm-10cm，每列雾化喷头之间的间距为15cm-20cm且分布于第二筛孔之间。

所述第二重相液出口管的插入原料中转罐一端连接有伞状喷洒头，将来自分液罐的重相液利用伞状喷洒头喷洒入原料中转罐中，将重相液有效分离，提升萃取效率。

所述装置中分液罐设置为多个时，分液罐之间互相并联，分液罐并联时，与萃取塔相邻的分液罐的第二轻相液入口与第一轻相液出口连接、其第二轻相液出口与相邻的分液罐的第二轻相液入口相连，其后的分液罐的第二轻相液出口和与之相邻的分液罐的第二轻相液入口相连，距离萃取塔最远端的分液罐的第二轻相液出口与外部蒸馏釜连接；装置内的所有分液罐底端的第二重相液出口均连接至原料中转罐顶端的重相液入口处，利用多个分液罐能实现连续化萃取，满足轻相液和重相液的连续化处理需求。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种用于萃取辅酶Q10的连续逆流萃取装置，将原料液从萃取塔上端分散到萃取体系中，下端不断注入萃取液，同时每个萃取单元通过换能器对其内部进行超声分散，极大提高了两相的接触面积，使液液混合更快速均匀，极大提高萃取效率。此装置通过连续进液萃取、连续出液的方式，实现了连续逆流萃取，提高生产效率，易于工业化大规模实施。

附图说明

图1是本装置的结构示意图；

图2是压电元件嵌入萃取单元外壁的示意图；

图3是雾化塔板结构示意图；

其中，1.萃取塔；101.第一轻相液出口；102.第一原料入口；103.第一轻相液入口；104.第一重相液出口；105.雾化塔板；106.萃取单元；107.上静置单元；108.下静置单元；2.分液罐；201.第二轻相液入口；202.第二轻相液出口；203.第二重相液出口；3.原料中转罐；301.第二原料入口；302.重相液入口；303.原料出口；401.萃取单元外壁；402.密封环；403.压电元件；1051.腔体入口；1052.第二筛孔；1053.雾化喷头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1-图3所示，萃取辅酶Q10用的连续逆流萃取装置，包括萃取塔1、分液罐2和原料中转罐3，萃取塔1包括自上至下连接的上静置单元107、至少三个萃取单元106和下静置单元108，萃取单元106分别为与上静置单元107连接的第一萃取单元、与下静置单元108连接的第二萃取单元和位于第一萃取单元及第二萃取单元之间第三萃取单元，萃取塔1分别与分液罐2和原料中转罐3连接。上静置单元107为顶面为半球面的中空腔体，上静置单元107的顶面设有第一轻相液出口101，第一轻相液出口101为圆形通孔且固定有第一轻相液出口101管，第一轻相液出口101管的一端固定在第一轻相液出口101处、另一端固定在分液罐2的顶面；上静置单元107的侧面设有第一原料入口102，第一原料入口102在上静置单元107侧面靠近底面处、且固定有第一原料入口102管，第一原料入口102管的一端固定在第一原料入口102处、另一端固定在原料中转罐3的底面。下静置单元108为上端敞口的中空腔体，下静置单元108的侧面设有第一轻相液入口103和第一重相液出口104，第一轻相液入口103位于下静置单元108侧面且靠近第二静置单元处，第一重相液出口104位于下静置单元108侧面靠近下静置单元108底面处；第一轻相液入口103处固定有第一轻相液入口103管，第一轻相液入口103管的一端连接至第一轻相液入口103、另一端连接至外部储罐；第一重相液出口104处固定有第一重相液出口104管，第一重相液出口104管的一端连接至第一重相液出口104、另一端连接至外部中转罐。

上静置单元107和第一萃取单元之间还设有雾化塔板105，雾化塔板105厚度为30cm-50cm，雾化塔板105的顶面和底面为第二筛板，第二筛板内设有第二筛孔1052，第二筛孔1052的直径为0.5cm-1cm，第二筛孔1052呈互相平行的直线形排列，每列内第二筛孔1052的间隔与第二筛孔1052直径大小相同，相邻两列的间距为第二筛孔1052直径大小的10-15倍，雾化塔板105内设置独立腔体，第一原料入口102管通过雾化塔板105顶面预留的圆形腔体入口1051连通至独立腔体内部，雾化塔板105底面处还固定有雾化喷头1053，雾化喷头1053朝向第一萃取单元设置，雾化喷头1053同样呈互相平行的直线形排列，雾化喷头1053的直径为5cm-10cm，每列雾化喷头1053之间的间距为15cm-20cm且分布于第二筛孔1052之间。

装置中第一轻相液出口管中段设有阀门；第一原料入口管中段设有传输泵、电子流量计和阀门；第一轻相液入口管中段设有传输泵、电子流量计和阀门；第一重相液出口中段设有阀门；第二轻相液出口管中段设有阀门和传输泵；第二重相液出口管中段设有阀门和传输泵；第二原料入口管中段设有阀门和传输泵。

萃取单元106的高度为30cm-50cm，萃取单元的侧壁设有发射型换能器，且萃取单元的顶面和底面均为第一筛板。第一筛板厚度为1cm-3cm，筛板内设有第一筛孔，第一筛孔为圆形通孔，第一筛孔的直径为0.5cm-1cm、且第一筛孔之间的孔间距为1cm-1.5cm，萃取单元的顶面和底面设置为筛板能更好地将轻相液及重相液进行混合，增加两相的接触面积，提高萃取效率。发射型换能器的压电元件403为圆柱形，通过密封环嵌入萃取单元外壁401处预留的圆形通孔处，密封环402整体呈圆筒形，内部卡紧压电元件403、外部紧贴萃取单元外壁401；压电元件403在萃取单元106处共设置有上下两层，每层设置4-8个。

分液罐2的顶面设有第二轻相液入口201和第二轻相液出口202，底面设有第二重相液出口203，第二轻相液入口201与第一轻相液出口101管连接，第二轻相液出口202处通过第二轻相液出口202管连接至外部蒸馏釜，第二重相液出口203通过其上固定的第二重相液出口203管连接至原料中转罐3，原料中转罐3的顶面设有第二原料入口301和重相液入口302，底面设有原料出口303，第二原料入口301通过其上固定的第二原料入口301管连接至外部原料预处理罐，重相液入口302与第二重相液出口203管连接，第二原料出口303与第一原料入口102管连接。第二重相液出口203管的插入原料中转罐3一端连接有伞状喷洒头，将来自分液罐2的重相液利用伞状喷洒头喷洒入原料中转罐3中，将重相液有效分离，提升萃取效率。

装置中分液罐2设置为多个时，分液罐2之间互相并联，分液罐2并联时，与萃取塔1相邻的分液罐2的第二轻相液入口201与第一轻相液出口101连接、其第二轻相液出口202与相邻的分液罐2的第二轻相液入口201相连，其后的分液罐2的第二轻相液出口202和与之相邻的分液罐2的第二轻相液入口201相连，距离萃取塔1最远端的分液罐2的第二轻相液出口202与外部蒸馏釜连接；装置内的所有分液罐2底端的第二重相液出口203均连接至原料中转罐3顶端的重相液入口302处。

具体使用时，先在萃取塔1中经第一轻相液入口103注满萃取剂，然后将与处理好的辅酶Q10重相液转入原料中转罐3中，按照38V/h的速率经雾化塔板105注入萃取塔1中，同时按照68V/h的速率经由第一轻相液入口103想萃取塔1中注入萃取剂；经萃取交换后，轻相液经上静置单元107的初步静置后进入分液罐2，重相液经下静置单元108转入重相液中转罐中；分液罐2内的液体经再次静置后，上清液转入外部进行进一步处理制得静置辅酶Q10，下重液经重相液入口302喷洒进入原料中转罐3中循环使用，保证辅酶Q10不被浪费。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种萃取辅酶Q10用的连续逆流萃取装置，包括萃取塔、分液罐和原料中转罐，其特征是，所述萃取塔包括自上至下连接的上静置单元、至少三个萃取单元和下静置单元，萃取单元分别为与上静置单元连接的第一萃取单元、与下静置单元连接的第二萃取单元和位于第一萃取单元及第二萃取单元之间第三萃取单元，萃取塔分别与分液罐和原料中转罐连接。

2.如权利要求1所述的萃取辅酶Q10用的连续逆流萃取装置，其特征是，所述上静置单元为顶面为半球面的中空腔体，上静置单元的顶面设有第一轻相液出口，第一轻相液出口为圆形通孔且固定有第一轻相液出口管，第一轻相液出口管的一端固定在第一轻相液出口处、另一端固定在分液罐的顶面；上静置单元的侧面设有第一原料入口，第一原料入口在上静置单元侧面靠近底面处、且固定有第一原料入口管，第一原料入口管的一端固定在第一原料入口处、另一端固定在原料中转罐的底面。

3.如权利要求1所述的萃取辅酶Q10用的连续逆流萃取装置，其特征是，所述下静置单元为上端敞口的中空腔体，下静置单元的侧面设有第一轻相液入口和第一重相液出口，第一轻相液入口位于下静置单元侧面且靠近第二静置单元处，第一重相液出口位于下静置单元侧面靠近下静置单元底面处；第一轻相液入口处固定有第一轻相液入口管，第一轻相液入口管的一端连接至第一轻相液入口、另一端连接至外部储罐；第一重相液出口处固定有第一重相液出口管，第一重相液出口管的一端连接至第一重相液出口、另一端连接至外部中转罐。

4.如权利要求1所述的萃取辅酶Q10用的连续逆流萃取装置，其特征是，所述萃取单元的高度为30cm-50cm，萃取单元的侧壁设有发射型换能器，且萃取单元的顶面和底面均为第一筛板。

5.如权利要求4所述的萃取辅酶Q10用的连续逆流萃取装置，其特征是，所述发射型换能器的压电元件为圆柱形，通过密封环嵌入萃取单元外壁处预留的圆形通孔处，密封环整体呈圆筒形，内部卡紧压电元件、外部紧贴萃取单元外壁；压电元件在萃取单元处共设置有上下两层，每层设置4-8个。

6.如权利要求4所述的萃取辅酶Q10用的连续逆流萃取装置，其特征是，所述第一筛板厚度为1cm-3cm，第一筛板内的设有第一筛孔，第一筛孔为圆形通孔，第一筛孔的直径为0.5cm-1cm、且第一筛孔之间的孔间距为1cm-1.5cm。

7.如权利要求1所述的萃取辅酶Q10用的连续逆流萃取装置，其特征是，所述分液罐的顶面设有第二轻相液入口和第二轻相液出口，底面设有第二重相液出口，第二轻相液入口与第一轻相液出口管连接，第二轻相液出口处通过第二轻相液出口管连接至外部蒸馏釜，第二重相液出口通过其上固定的第二重相液出口管连接至原料中转罐；原料中转罐的顶面设有第二原料入口和重相液入口，底面设有原料出口，第二原料入口通过其上固定的第二原料入口管连接至外部原料预处理罐，重相液入口与第二重相液出口管连接，第二原料出口与第一原料入口管连接。

8.如权利要求1所述的萃取辅酶Q10用的连续逆流萃取装置，其特征是，所述上静置单元和第一萃取单元之间还设有雾化塔板，雾化塔板厚度为30cm-50cm，雾化塔板的顶面和底面为第二筛板，第二筛板内设有第二筛孔，第二筛孔的直径为0.5cm-1cm，第二筛孔呈互相平行的直线形排列，每列内第二筛孔的间隔与第二筛孔直径大小相同，相邻两列的间距为第二筛孔直径大小的10-15倍，雾化塔板内设置独立腔体，第一原料入口管通过雾化塔板顶面预留的圆形腔体入口连通至独立腔体内部，雾化塔板底面处还固定有雾化喷头，雾化喷头朝向第一萃取单元设置，雾化喷头同样呈互相平行的直线形排列，雾化喷头的直径为5cm-10cm，每列雾化喷头之间的间距为15cm-20cm且分布于第二筛孔之间。

9.如权利要求7所述的萃取辅酶Q10用的连续逆流萃取装置，其特征是，所述第二重相液出口管的插入原料中转罐一端连接有伞状喷洒头，将来自分液罐的重相液利用伞状喷洒头喷洒入原料中转罐中，将重相液有效分离，提升萃取效率。

10.如权利要求1所述的萃取辅酶Q10用的连续逆流萃取装置，其特征是，装置中分液罐设置为多个时，分液罐之间互相并联，分液罐并联时，与萃取塔相邻的分液罐的第二轻相液入口与第一轻相液出口连接、其第二轻相液出口与相邻的分液罐的第二轻相液入口相连，其后的分液罐的第二轻相液出口和与之相邻的分液罐的第二轻相液入口相连，距离萃取塔最远端的分液罐的第二轻相液出口与外部蒸馏釜连接；装置内的所有分液罐底端的第二重相液出口均连接至原料中转罐顶端的重相液入口处。

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