RU2019112593A - Способы уменьшения совместной экстракции хлорофилла путем экстракции отдельных эфирных масел и ароматических изолятов - Google Patents

Claims (77)

1. Система, содержащая бак (1.А) растворителя, экстракционный бак (1.Н), бак-сборник (1.I) и множество жидкостных трубопроводов, причем указанная система выполнена с возможностью экстракции растительного материала с помощью растворителя при сверхнизкой температуре, при этом указанный растворитель представляет собой жидкость, не содержащую химических соединений, экстрагированных из растительного материала указанной системы, и раствор представляет собой растворитель, содержащий химические соединения, экстрагированные из растительного материала указанной системы, и указанная система содержит:

(i) Климатическую камеру (1.L), выполненную с возможностью поддержания сверхнизкой температуры структур, растворителей и растворов, находящихся внутри климатической камеры,

причем указанная климатическая камера окружает и вмещает в себя бак (1.А) растворителя, экстракционный бак (1.Н) и бак-сборник (1.I), причем указанная климатическая камера содержит верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и внутреннюю часть;

(ii) при этом бак (1.А) растворителя функционально соединен с экстракционным баком (1.Н) жидкостным трубопроводом;

(iii) при этом указанная система содержит клапан (1.С) наполнения растворителя, который находится в жидкостном трубопроводе, функционально соединенном с баком (1.А) растворителя и экстракционным баком (1.Н), причем открывание клапана наполнения растворителя обеспечивает возможность подачи растворителя из бака (1.А) растворителя в экстракционный бак (1.Н);

(iv) при этом экстракционный бак (1.Н) содержит внутреннюю часть, входное отверстие (1.V) экстракционного бака, выходное отверстие (1.W) экстракционного бака, верхнюю часть (1.ВВ) экстракционного бака, причем открывание клапана (1.С) наполнения растворителя обеспечивает возможность подачи растворителя из бака (1.А) растворителя через клапан (1.С) наполнения растворителя и через входное отверстие экстракционного бака в экстракционный бак;

(v) при этом экстракционный бак (1.Н) содержит крышку, дверцу или отверстие, выполненное с возможностью подачи растительного материала во внутреннюю часть экстракционного бака;

(vi) при этом первый жидкостный трубопровод ведет из бака растворителя в точку (1.АА) ветвления экстракционного бака, и второй жидкостный трубопровод ведет из выходного отверстия (1.W) экстракционного бака в указанную точку ветвления экстракционного бака, причем точка ветвления (1.АА) экстракционного бака функционально соединена с входным отверстием (1.V) экстракционного бака,

при этом указанная точка ветвления экстракционного бака выполнена с возможностью подачи растворителя, поступающего из бака растворителя, в экстракционный бак для экстракции растительного материала растворителем, и

при этом указанная точка ветвления экстракционного бака выполнена с возможностью подачи раствора, поступающего из выходного отверстия бака-сборника, в экстракционный бак для экстракции растительного материала посредством рециркуляции раствора, поступающего из бака-сборника (1.I);

(vii) при этом бак-сборник (1.I), содержащий входное отверстие (1.Y) бака-сборника и выходное отверстие (1.Z) бака-сборника, причем выходное отверстие экстракционного бака функционально соединено с входным отверстием бака-сборника жидкостным трубопроводом, и поток раствора из выходного отверстия экстракционного бака во входное отверстие бака-сборника можно регулировать с помощью встроенного клапана (1.E),

при этом выходное отверстие бака-сборника функционально соединено с точкой ветвления бака-сборника, которая содержит первую ветвь и вторую ветвь, причем первая ветвь точки ветвления бака-сборника функционально соединена жидкостным трубопроводом, выполненным с возможностью подачи раствора из бака-сборника в экстракционный бак, а поток раствора из выходного отверстия экстракционного бака во входное отверстие бака-сборника можно регулировать с помощью клапана (1.D) возврата раствора,

при этом вторая ветвь точки ветвления бака-сборника функционально соединена жидкостным трубопроводом, выполненным с возможностью подачи раствора из бака-сборника (1.I) в сливной трубопровод (1.Р), а поток раствора из выходного отверстия экстракционного бака в сливной трубопровод (1.Р) можно регулировать с помощью встроенного клапана (1.K), и

при этом поток раствора из выходного отверстия экстракционного бака в сливной трубопровод (1.Р) предназначен для вывода раствора из климатической камеры и для подачи раствора в сливной бак (1.R);

(viii) при этом в отношении клапана (1.D) возврата раствора и сливного клапана (1.K) открывание клапана (1.D) возврата раствора и закрывание сливного клапана (1.K) ускоряет или обеспечивает возможность рециркуляции раствора из бака-сборника в экстракционный бак для дополнительной экстракции химических соединений из растительного материала; а закрывание клапана (1.D) возврата раствора и открывание сливного клапана (1.K) ускоряет или обеспечивает возможность выведения раствора из всех баков и жидкостных трубопроводов в указанной климатической камере;

(ix) при этом указанная система выполнена с возможностью первой экстракции растительного материала растворителем с получением первого экстракта, с последующей одной или более экстракциями растительного материала раствором, рециркупированным из бака-сборника, с получением по меньшей мере второго экстракта, после чего следует окончательная экстракция растительного материала растворителем с получением последнего экстракта, и при этом бак-сборник (1.I) выполнен с возможностью сбора каждого из первого экстракта, по меньшей мере второго экстракта и последнего экстракта, и бак-сборник выполнен с возможностью хранения смеси первого экстракта, второго экстракта и последнего экстракта.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что температуру в климатической камере можно поддерживать при любом значении температуры от -60°С до -30°С.

3. Система по п. 1, дополнительно содержащая вакуумный насос (1.O) и множество вакуумных трубопроводов, причем поток растворителя из бака (1.А) растворителя в экстракционный бак (1.Н), поток раствора из выходного отверстия экстракционного бака в бак-сборник (1.I) и поток раствора из выходного отверстия бака-сборника в сливной трубопровод (1.Р) движутся благодаря вакууму, создаваемому указанным вакуумным насосом.

4. Система по п. 1, дополнительно содержащая вакуумный насос и множество вакуумных трубопроводов, причем поток растворителя из бака (1.А) растворителя в экстракционный бак (1.Н), поток раствора из выходного отверстия экстракционного бака в бак-сборник (1.I) и поток раствора из выходного отверстия бака-сборника в сливной трубопровод (1.Р) движутся благодаря вакууму, создаваемому указанным вакуумным насосом, и

при этом система дополнительно содержит:

(i) вакуумный клапан (1.М), регулирующий подачу вакуума из вакуумного насоса в верхнюю часть (1.ВВ) экстракционного бака (1.Н);

(ii) вакуумный клапан (1.N), регулирующий подачу вакуума из вакуумного насоса в верхнюю часть (1.СС) бака-сборника (1.I); и

(iii) вакуумный клапан (1.Q), регулирующий подачу вакуума из вакуумного насоса в сливной бак (1.R).

5. Система по п. 1, дополнительно содержащая вакуумный насос (1.O) и множество вакуумных трубопроводов, причем поток растворителя из бака (1.А) растворителя в экстракционный бак (1.Н), поток раствора из выходного отверстия экстракционного бака в бак-сборник (1.I) и поток раствора из выходного отверстия бака-сборника в сливной трубопровод (1.Р) движутся благодаря вакууму, создаваемому указанным вакуумным насосом, и

при этом поток растворителя и поток раствора не приводятся в движение любым устройством, отличным от вакуумного насоса, и

при этом поток растворителя и поток раствора не приводятся в движение в результате непосредственного контакта растворителя или раствора с любым винтом, крыльчаткой или рукавом, на который действуют перистальтические силы.

6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что экстракционный бак (1.Н) содержит вкладыш бака и фальшдно, причем вкладыш бака выполнен с возможностью приема и удерживания растительного материала, и вкладыш бака содержит множество фильтрующих отверстий, необязательно отверстий диаметром примерно 10 мкм, и указанное фальшдно выполнено с возможностью удерживания вкладыша бака внутри экстракционного бака и облегчения экстракции растительного материала.

7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что внешняя поверхность одного или более из бака (1.А) растворителя, экстракционного бака (1.Н) и бака-сборника (1.I) по меньшей мере частично закрыта охлаждающей рубашкой, причем охлаждающая рубашка выполнена с возможностью приема холодного воздуха или холодной жидкости из морозильной установки.

8. Система по п. 1, дополнительно содержащая сливной бак (1.R), причем указанный сливной бак расположен снаружи климатической камеры (1.L), и сливной трубопровод (1.Р) функционально соединен с выходным отверстием бака-сборника и со сливным баком (1.R), и при этом сливной бак выполнен с возможностью приема раствора, поступающего из бака-сборника (1.I) по сливной линии (1.Р) в сливной бак (1.R), и при этом сливная линия выходит из внутренней части климатической камеры (1.L) за пределы климатической камеры.

9. Система по п. 1, отличающаяся тем, что экстракционный бак (1.Н) содержит перевернутую коническую структуру (узкий конец ориентирован вверх, широкая сторона направлена вниз), причем указанная перевернутая коническая структура выполнена с возможностью поддерживания фальшдна, и фальшдно выполнено с возможностью поддерживания вкладыша бака, и при этом перевернутая коническая структура выполнена с возможностью приема и сбора раствора, образующегося при экстракции растительного материала растворителем, причем указанный раствор падает с фальшдна, и выполнена с возможностью воронкообразного перетекания раствора в выходное отверстие экстракционного бака.

10. Система по п. 1, дополнительно содержащая корпус (1.J) фильтра, причем корпус фильтра находится в сливном трубопроводе (1.Р), и указанный сливной трубопровод ведет из выходного отверстия (1.Z) бака-сборника в сливной бак (1.R), причем указанный корпус фильтра содержит фильтр, выполненный с возможностью удаления твердых частиц из раствора.

11. Система по п. 1, отличающаяся тем, что экстракционный бак содержит:

(i) растительный материал;

(ii) растительный материал, полученный из растения каннабис;

(iii) растительный материал, полученный из растения каннабис, но не растительный материал, полученный из любого другого типа растений.

12. Система по п. 1, отличающаяся тем, что бак растворителя содержит этанол, который представляет собой по меньшей мере 95% этанол, по меньшей мере 98% этанол или 100% этанол.

13. Система по п. 1, дополнительно содержащая трубу (1.Т) подачи холодного воздуха и клапан (1.В) подачи холодного воздуха, причем труба подачи холодного воздуха по существу или полностью расположена внутри климатической камеры, и

при этом труба подачи холодного воздуха имеет верхний конец и нижний конец, причем нижний конец постоянно открыт для воздуха внутри климатической камеры, и

при этом нижний конец расположен вблизи внутреннего дна климатической камеры, и

при этом нижний конец выполнен с возможностью приема холодного воздуха из внутренней части климатической камеры, и

(i) при этом верхний конец закреплен на верхней поверхности климатической камеры и выполнен с возможностью направленной подачи холодного воздуха из внутренней части климатической камеры в жидкостные трубопроводы, расположенные снаружи климатической камеры, причем клапан (1.В) подачи холодного воздуха расположен снаружи климатической камеры, и труба (1.Т) подачи холодного воздуха функционально соединена с клапаном (1.В) подачи холодного воздуха, и

(ii) при этом клапан (1.В) подачи холодного воздуха выполнен с возможностью закрывания в том случае, если необходимо слить растворитель из бака (1.А) растворителя и в экстракционный бак (1.Н), и если вакуум из вакуумного насоса (1.O) подают в верхнюю внутреннюю часть экстракционного бака (1.ВВ), и

(iii) при этом клапан (1.I) подачи холодного воздуха выполнен с возможностью открывания в том случае, если вакуум из вакуумного насоса (1.O) подают в бак-сборник (1.I) для слива раствора из выходного отверстия экстракционного бака и во входное отверстие бака-сборника,

причем в том случае, если клапан (1.В) подачи холодного воздуха открыт, и вакуум из вакуумного насоса (1.O) подают в бак-сборник (1.I), то открытый клапан (1.В) подачи холодного воздуха может действовать как выпускное отверстие для ослабления избыточного вакуума.

14. Система по п. 1, содержащая множество баков растворителя, причем каждый из указанных баков растворителя функционально соединен с соответствующим клапаном бака растворителя, при этом указанная система выполнена с возможностью слива растворителя только из одного бака растворителя за один раз, для применения при экстракции растительного материала, и при этом указанная система выполнена с возможностью переключения с первоначального бака растворителя на следующий бак растворителя, когда в первом баке растворителя закончится растворитель.

15. Система по п. 1, содержащая по меньшей мере одно смотровое окно, встроенное по меньшей мере в один жидкостный трубопровод.

16. Способ селективной экстракции химического соединения из растительного материала, в котором экстракцию осуществляют с помощью системы, которая содержит бак растворителя, экстракционный бак, бак-сборник и жидкостный трубопровод, выполненный с возможностью подачи растворителя из бака растворителя в экстракционный бак для первоначальной экстракции растительного материала, жидкостный трубопровод, выполненный с возможностью подачи раствора из экстракционного бака в бак-сборник, где «раствор» определяют как растворитель, который содержит химические соединения, экстрагированные из растительного материала, жидкостный трубопровод, выполненный с возможностью рециркуляции раствора из бака-сборника обратно в экстракционный бак для дополнительной экстракции растительного материала, и жидкостный трубопровод, выполненный с возможностью подачи раствора из бака-сборника в сливной трубопровод,

при этом указанная система дополнительно содержит входное отверстие экстракционного бака, выходное отверстие экстракционного бака, входное отверстие бака-сборника и выходное отверстие бака-сборника,

при этом указанная система дополнительно содержит клапаны жидкостного трубопровода, которые включают клапан (1.С) наполнения растворителя, клапан (1.D) возврата раствора, клапан (1.Е) сбора раствора и клапан (1.K) выемки, и

при этом указанная система дополнительно содержит вакуумный насос (1.O), который функционально соединен с множеством клапанов вакуумного трубопровода, причем клапаны вакуумного трубопровода включают вакуумный клапан (1.М) экстракционного бака, вакуумный клапан (1.N) бака-сборника и вакуумный клапан (1.Q) сливного бака,

при этом указанные клапаны жидкостного трубопровода и клапаны вакуумного трубопровода выполнены с возможностью регулирования выборочной подачи растворителя из бака растворителя в экстракционный бак, выборочной подачи раствора из экстракционного бака в бак-сборник, выборочной подачи раствора из бака-сборника обратно в экстракционный бак для рециркуляции и выборочной подачи раствора из бака-сборника в сливную линию (1.Р),

при этом экстракцию проводят с помощью холодного растворителя, имеющего температуру от -60°С до -30°С, причем указанную температуру измеряют посредством отбора проб растворителя, находящегося в экстракционном баке,

указанный способ включает:

(i) Стадию подачи растительного материала в экстракционный бак;

(ii) Стадию подачи растворителя из бака растворителя в экстракционный бак с получением смеси растворителя и растительного материала;

(iii) Стадию обеспечения возможности контакта растворителя и растительного материала, находящегося в экстракционном баке;

(iv) Стадию обеспечения возможности экстракции растворителем химических соединений из растительного материала с образованием раствора;

(v) причем в отношении смеси растворителя и растительного материала применяют или не применяют перемешивание;

(vi) Стадию слива по меньшей мере части раствора в экстракционном баке и подачи указанной по меньшей мере части раствора в бак-сборник с получением раствора, находящегося в баке-сборнике;

(vii) Стадию подачи по меньшей мере части раствора, находящегося в баке-сборнике обратно в экстракционный бак на стадии рециркуляции;

(viii) Стадию обеспечения возможности контакта раствора, доставленного на стадии рециркуляции, и дополнительной экстракции растительного материала;

(ix) Стадию слива по меньшей мере части раствора в экстракционном баке, полученного непосредственно на предшествующей стадии, и подачи указанной по меньшей мере части раствора в бак-сборник;

(x) Стадию регулирования клапанов жидкостного трубопровода и клапанов вакуумного трубопровода для обеспечения возможности подачи растворителя из бака растворителя в экстракционный бак, с последующей стадией регулирования клапанов жидкостного трубопровода и клапанов вакуумного трубопровода для обеспечения возможности подачи раствора из экстракционного бака в бак-сборник, после чего следует стадия регулирования клапанов жидкостного трубопровода и клапанов вакуумного трубопровода для обеспечения возможности подачи и рециркуляции раствора из бака-сборника в экстракционный бак, и, наконец, следует стадия регулирования клапанов жидкостного трубопровода и клапанов вакуумного трубопровода для обеспечения возможности подачи раствора из бака-сборника в сливной трубопровод.

17. Способ по п. 16, дополнительно включающий последнюю стадию экстракции, причем последняя стадия экстракции включает подачу растворителя из бака (1.А) растворителя в экстракционный бак (1.Н) и обеспечение возможности экстракции растворителем остаточных химических соединений из растительного материала, с последующей подачей раствора в бак-сборник и, наконец, с подачей раствора из бака-сборника в сливной трубопровод.

18. Способ по п. 16, дополнительно включающий стадию наполнения бака (1.А) растворителя этанолом, который представляет собой по меньшей мере 90% этанол, по меньшей мере 95% этанол или примерно 100% этанол.

19. Способ по п. 16, В вариантах реализации без перемешивания предложен вышеописанный способ, который исключает любое перемешивание смеси растворителя и растительного материала, и при этом не используют перемешивание смеси растворителя и растительного материала.

20. Способ по п. 16, отличающийся тем, что подача растворителя и раствора происходит под действием силы, создаваемой механическим устройством, и при этом единственное механическое устройство, которое используют для передвижения растворителя и раствора, представляет собой вакуумный насос.

21. Способ по п. 16, который является периодическим, причем периодический способ включает подачу растительного материала в экстракционный бак, наполнение экстракционного бака определенным объемом растворителя, последующую экстракцию растительного материала, и затем слив по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90% или примерно 100% объема раствора из экстракционного бака с получением слитого раствора, причем слитый раствор подают из экстракционного бака в бак-сборник, после чего подают по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90% или примерно 100% раствора из бака-сборника обратно в экстракционный бак.

22. Способ по п. 16, который является периодическим и не является непрерывным.

23. Способ по п. 16, который является непрерывным, причем указанный непрерывный способ включает подачу растительного материала в экстракционный бак, наполнение экстракционного бака определенным объемом растворителя, затем следует экстракция растительного материала, после чего следует определенный период времени, составляющий период рециркуляции, в течение которого раствор из выходного отверстия экстракционного бака непрерывно циркулирует к входному отверстию экстракционного бака, и при этом объем рециркулированного растворителя равен объему растворителя, равен двукратному объему растворителя, равен примерно трехкратному объему растворителя, равен примерно четырехкратному объему растворителя, равен примерно пятикратному объему растворителя или равен более чем примерно пятикратному объему растворителя.

24. Способ по п. 16, отличающийся тем, что раствор сливают из бака-сборника и подают в сливной трубопровод, если удовлетворено одно из следующих условий:

(i) после осуществления стадии первоначальной экстракции растворителем и одной или более стадий экстракции раствором;

(ii) после осуществления стадии первоначальной экстракции растворителем и одной или более стадий экстракции раствором, и стадии окончательной экстракции растворителем;

(iii) после осуществления стадии первоначальной экстракции растворителем и одной или более стадий экстракции раствором, с последующим опустошением бака-сборника и осуществлением стадии окончательной экстракции растворителем.

25. Способ по п. 16, дополнительно включающий стадию выделения растворителя из раствора, полученного на стадиях первоначальной экстракции растительного материала растворителем с получением раствора, с последующей одной или более стадиями повторной экстракции растительного материала раствором на одной или более стадиях рециркуляции, и, наконец, с последующей экстракцией ранее экстрагированного растительного материала свежим растворителем с получением последнего раствора,

причем последний раствор очищают для удаления по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90% или по меньшей мере 95% растворителя, присутствующего в последнем растворе.

26. Раствор, полученный способом по п. 16.