RU2232800C2 - Apparatus for producing of carbon dioxide extracts - Google Patents
Apparatus for producing of carbon dioxide extracts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2232800C2 RU2232800C2 RU2002123015/13A RU2002123015A RU2232800C2 RU 2232800 C2 RU2232800 C2 RU 2232800C2 RU 2002123015/13 A RU2002123015/13 A RU 2002123015/13A RU 2002123015 A RU2002123015 A RU 2002123015A RU 2232800 C2 RU2232800 C2 RU 2232800C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- condenser
- carbon dioxide
- evaporator
- extractors
- compressor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области получения СO2-экстрактов и может быть использовано в пищевой и смежных отраслях промышленности для переработки пряно-ароматического, витаминного и лекарственного растительного сырья жидкой двуокисью углерода с целью получения и последующего применения СO2-экстрактов - ценнейших, экологически чистых, незаменимых компонентов при производстве изделий пищевых отраслей, фармацевтики, бытовой химии, парфюмерии, косметики. При использовании в качестве экстрагента жидкой двуокиси углерода получают СO2-экстракты ароматических, вкусовых, воскоподобных, смолистых веществ и биологически активных соединений: жирорастворимых витаминов и провитаминов, гормональных веществ, фитонцидов, антиокислителей, бактерицидных и бактериостатических соединений.The invention relates to the field of production of CO 2 extracts and can be used in food and related industries for the processing of aromatic, vitamin and medicinal plant materials with liquid carbon dioxide with the aim of obtaining and subsequent use of CO 2 extracts - the most valuable, environmentally friendly, irreplaceable components in the manufacture of food products, pharmaceuticals, household chemicals, perfumes, cosmetics. When liquid carbon dioxide is used as an extractant, CO 2 extracts of aromatic, flavoring, wax-like, resinous substances and biologically active compounds are obtained: fat-soluble vitamins and provitamins, hormones, phytoncides, antioxidants, bactericidal and bacteriostatic compounds.
Так известна установка и способ ее эксплуатации для получения СO2-экстрактов (например, хмеля), созданная в Краснодаре на Экспериментальном заводе Краснодарского научно-исследовательского института пищевой промышленности (КНИИПП) [Кошевой Е.П., Блягоз Х.Р. Экстракция двуокисью углерода в пищевой технологии. - Майкоп, МГТИ, 2000, с.336]. Основными элементами установки являются несколько параллельно включенных в схему экстракторов, испаритель, конденсатор и накопитель. Работа установки заключается в загрузке экстрактора измельченным исходным сырьем (например, измельченным хмелем), его герметизации и осуществлении процесса проточной СO2-экстракции путем слива из экстрактора мисцеллы (раствора экстрактивных веществ в растворителе, в данном случае - двуокиси углерода) в расположенный ниже обогреваемый испаритель, из которого пары СO2 направляются к расположенному в верхней точке установки конденсатору, где они конденсируются, и через накопители жидкая двуокись углерода возвращается в экстрактор. Таким образом, в ходе всего процесса осуществляется циркуляция двуокиси углерода без применения насосов. Из испарителя в конце периода экстракции полученный СO2-экстракт (например, горькие и ароматические вещества хмеля) выгружается как целевой продукт в сборник экстракта. Для выгрузки отработанного сырья (шрота) экстрактор отключают от обогреваемого испарителя и накопителя и вскрывают, сообщая с атмосферой.So the installation and the method of its operation for producing CO 2 extracts (for example, hops), created in Krasnodar at the Experimental Plant of the Krasnodar Scientific Research Institute of the Food Industry (KNIIPP) [Koshevoi EP, Blyagoz Kh.R. Carbon dioxide extraction in food technology. - Maykop, MGTI, 2000, p.336]. The main elements of the installation are several extractors parallel to the circuit, an evaporator, a condenser and a drive. The operation of the installation consists in loading the extractor with crushed feedstock (for example, crushed hops), sealing it and carrying out the process of flowing CO 2 extraction by pouring miscella (a solution of extractives in a solvent, in this case, carbon dioxide) from the extractor into a heated evaporator below , from which CO 2 vapors are directed to the condenser located at the top of the installation, where they condense, and liquid carbon dioxide is returned to the extractor through the storage rings. Thus, during the whole process, carbon dioxide is circulated without the use of pumps. From the evaporator at the end of the extraction period, the obtained CO 2 extract (for example, bitter and aromatic substances of hops) is discharged as a target product into the extract collector. To unload the spent raw materials (meal), the extractor is disconnected from the heated evaporator and accumulator and opened, communicating with the atmosphere.
Данные экстракционные установки и способы эксплуатации, которые можно принять за аналог, принципиально работоспособны, однако малоэффективны.These extraction plants and operating methods, which can be taken as an analog, are fundamentally functional, but ineffective.
Во-первых, периодичность (периодическое прекращение процесса экстракции для выполнения непроизводительных операций, отключение экстракторов от накопителя и испарителя, вскрытие экстракторов для выгрузки шрота и загрузки исходного сырья, последующая герметизация экстракторов и подключение его к накопителю и испарителю) работы установки требует больших затрат труда и времени. Кроме этого прерывание процесса в испарителе и конденсаторе вызывает изменение температурного режима, и соответственно увеличиваются затраты энергоносителей при выходе на стационарный режим работы этих аппаратов. Следствием этого является существенное снижение производительности установки и увеличение энергозатрат. При наличии нескольких экстракторов возможна последовательная их остановка для перезагрузки, однако необходимость выгрузки экстракта из испарителя вынуждает прерывать работу всех экстракторов для проведения этой операции.Firstly, the frequency (periodically terminating the extraction process to perform unproductive operations, disconnecting the extractors from the drive and the evaporator, opening the extractors to unload the meal and loading the feedstock, subsequent sealing of the extractors and connecting it to the drive and the evaporator) requires a lot of work and time. In addition, the interruption of the process in the evaporator and condenser causes a change in the temperature regime, and accordingly the energy costs increase when entering the stationary mode of operation of these devices. The consequence of this is a significant decrease in plant productivity and an increase in energy consumption. If there are several extractors, it is possible to stop them sequentially for rebooting, however, the need to unload the extract from the evaporator forces the interruption of all extractors for this operation.
Во-вторых, параллельная работа нескольких экстракторов в проточном режиме в течение продолжительного периода экстракции требует большого расхода растворителя, что связано с большими затратами энергоносителей на интенсивную рекуперацию растворителя на протяжении всего периода экстракции, проводя многократное испарение и конденсацию растворителя. Принципиально при таком способе экстракции концентрация мисцеллы получается низкой и это, в свою очередь, ведет к большим затратам энергии на рекуперацию растворителя (требуется подвод от внешних источников в испаритель - горячей воды, а в конденсатор - рассола).Secondly, the parallel operation of several extractors in a flow mode over a long extraction period requires a large consumption of solvent, which is associated with high energy costs for intensive recovery of the solvent throughout the entire extraction period, carrying out repeated evaporation and condensation of the solvent. Fundamentally, with this extraction method, the concentration of miscella is low and this, in turn, leads to a large expenditure of energy for the recovery of the solvent (it requires hot water from an external source to the evaporator, and brine to the condenser).
В-третьих, работа по безнасосной схеме ограничивает термодинамические режимы экстракции жидкой двуокисью углерода лишь сочетаниями температуры и давления, расположенными на линии насыщения (каждой температуре однозначно соответствует давление насыщения), а это в ряде случаев не позволяет применить оптимальные режимы получения СO2-экстрактов по выходу и составу. Также безнасосная схема требует размещения испарителя ниже экстракторов, а это приводит к необходимости применять горизонтальные аппараты, в которых трудно создать пленочный режим обработки мисцеллы.Thirdly, work on a non-pump scheme restricts the thermodynamic modes of extraction with liquid carbon dioxide only to combinations of temperature and pressure located on the saturation line (each temperature uniquely corresponds to saturation pressure), and this in some cases does not allow the application of optimal modes for producing CO 2 extracts according to output and composition. Also, the pump-free circuit requires the placement of an evaporator below the extractors, and this leads to the need to use horizontal apparatuses in which it is difficult to create a film mode of processing the miscella.
Наиболее близким из известных прототипов является установка для получения СO2-экстрактов [Патент РФ 2181139, МПК С 11 В 1/00, В 01 D 11/02]. Установка состоит из нескольких экстракторов, испарителя- конденсатора и накопителей для растворителя, имеет соединение экстракторов трубопроводами по кольцевой схеме с управляемыми клапанами, обеспечивающими последовательное поочередное отключение экстракторов на перезагрузку. Над экстракторами расположен совмещенный трубчатый испаритель-конденсатор, в котором межтрубное пространство является зоной испарения двуокиси углерода из мисцеллы, а трубное пространство является зоной конденсации паров двуокиси углерода из мисцеллы. Межтрубное пространство испарителя-конденсатора соединено со входом компрессора, а выход компрессора подсоединен к трубному пространству испарителя-конденсатора. На выходе конденсатора установлен дроссель, на котором понижается давление конденсата двуокиси углерода до рабочего давления в установке. Далее жидкая двуокись углерода переходит в накопитель. Из испарителя предварительно упаренная мисцелла по трубопроводу попадает в пленочный окончательный дистиллятор.The closest known prototype is a plant for producing CO 2 extracts [RF Patent 2181139, IPC C 11 V 1/00, 01 D 11/02]. The installation consists of several extractors, an evaporator-condenser and accumulators for a solvent; it has a connection of extractors with pipelines in a ring circuit with controlled valves that provide sequential sequential shutdown of extractors for reboot. Above the extractors there is a combined tubular evaporator-condenser, in which the annulus is the zone of evaporation of carbon dioxide from miscella, and the tube space is a zone of condensation of vapor of carbon dioxide from miscella. The annular space of the evaporator-condenser is connected to the compressor input, and the compressor output is connected to the tube space of the evaporator-condenser. A throttle is installed at the output of the condenser, on which the pressure of the carbon dioxide condensate decreases to the operating pressure in the installation. Next, liquid carbon dioxide passes into the drive. From the evaporator, the pre-evaporated miscella is piped into the final film distiller.
Работает установка следующим образом.The installation works as follows.
Измельченное сырье, помещенное в кассеты, загружают во все экстракторы батареи и подключают к замкнутой системе циркуляции двуокиси углерода. После удаления воздуха из экстракторов давление в них поднимается до рабочего, например - 6,55 МПа, что соответствует рабочей температуре экстракции около 24°С, и жидкая двуокись углерода поступает в экстракторы. После этого соединяется первый по ходу растворителя экстрактор со сборником растворителя и экстракторы между собой, и последний экстрактор с испарителем-конденсатором.The crushed raw materials placed in the cassettes are loaded into all battery extractors and connected to a closed carbon dioxide circulation system. After removing air from the extractors, the pressure in them rises to the working one, for example, 6.55 MPa, which corresponds to an operating temperature of extraction of about 24 ° C, and liquid carbon dioxide enters the extractors. After that, the first extractor in the direction of the solvent is connected with the solvent collector and the extractors with each other, and the last extractor with the evaporator-condenser.
При завершении цикла работы первого экстрактора он отсоединяется от сборника растворителя и экстрактора II. Вход экстрактора II соединяется со сборником растворителя. Экстрактор I перезаряжается свежим сырьем, вновь закрывается, и на его вход начинает подаваться мисцелла с выхода экстрактора IV, при этом мисцелла с выхода экстрактора I подается в сборник. Далее последовательно отключаются и перезагружаются экстракторы II, III и IV. В соответствии с батарейной схемой экстракции экстрактор со свежезагруженным сырьем становится конечным, из которого выходит мисцелла.At the end of the cycle of operation of the first extractor, it is disconnected from the solvent collector and extractor II. The inlet of extractor II is connected to a solvent collector. Extractor I is recharged with fresh raw materials, closed again, and miscella begins to be fed to its input from the output of extractor IV, while miscella from the output of extractor I is fed into the collection. Next, extractors II, III, and IV are sequentially turned off and restarted. According to the battery extraction scheme, the extractor with freshly loaded raw materials becomes the final one, from which the miscella leaves.
Мисцелла из батареи экстракторов собирается в накопителе для мисцеллы и под действием разрежения, создаваемого компрессором, поступает в межтрубное пространство наклонного испарителя-конденсатора. Там происходит предварительная дистилляция мисцеллы до концентрации, при которой рост температуры кипения практически несущественный, и из нее при этом испаряется газообразная двуокись углерода. Упаренная мисцелла скапливается в нижней части межтрубного пространства испарителя-конденсатора, откуда она отводится в пленочный дистиллятор на окончательную дистилляцию при открытом клапане. Испаренные пары СО2 подаются в компрессор, где они сжимаются до давления 7,2 МПа и во время сжатия нагреваются. Используется компрессор мембранного типа с целью исключения загрязнения паров маслами и продуктами износа. Сжатые и перегретые пары подаются в трубное пространство испарителя-конденсатора. Здесь они охлаждаются и конденсируются. Сконденсированный растворитель дросселируется с давления 7.2 МПа до давления 6.55 МПа. При дросселировании жидкого растворителя образуется парожидкостная смесь, которая поступает в накопительные емкости. В накопительных емкостях находится змеевик, в который подается холодная вода, с помощью которого эта смесь окончательно конденсируется. Из накопителей жидкий растворитель направляется на экстракцию. Таким образом, растворитель проходит по замкнутому циклу, многократно участвуя в процессе экстракции.Miscella from the extractor battery is collected in a miscella storage tank and, under the influence of the vacuum created by the compressor, enters the annulus of the inclined evaporator-condenser. There, a preliminary distillation of miscella takes place to a concentration at which the boiling point is almost negligible, and gaseous carbon dioxide evaporates from it. One stripped miscella accumulates in the lower part of the annulus of the evaporator-condenser, from where it is discharged into the film distiller for final distillation with the valve open. The vaporized CO 2 vapors are fed to a compressor, where they are compressed to a pressure of 7.2 MPa and heated during compression. A membrane type compressor is used in order to prevent vapor pollution by oils and wear products. Compressed and superheated vapors are fed into the tube space of the evaporator-condenser. Here they cool and condense. The condensed solvent is throttled from a pressure of 7.2 MPa to a pressure of 6.55 MPa. When throttling a liquid solvent, a vapor-liquid mixture is formed, which enters the storage tanks. In the storage tanks there is a coil in which cold water is supplied, with the help of which this mixture finally condenses. From the drives, the liquid solvent is sent to the extraction. Thus, the solvent passes through a closed cycle, repeatedly participating in the extraction process.
Данная установка и способ ее эксплуатации имеют следующие недостатки. Во-первых, при использовании компрессора для повышения теплового потенциала паров двуокиси углерода, выходящих из межтрубного пространства испарителя, необходимо затрачивать электрическую энергию. Во-вторых, при дросселировании не используется энергия находящегося под повышенным давлением конденсата. В-третьих, пары двуокиси углерода, выходящие из окончательного пленочного дистиллятора, направляются на газгольдер и в дальнейшем для их использования в установке также должны сжиматься с использованием затрат энергии.This installation and the method of its operation have the following disadvantages. Firstly, when using a compressor to increase the thermal potential of carbon dioxide vapors leaving the annulus of the evaporator, it is necessary to expend electrical energy. Secondly, when throttling, the energy of the condensate under high pressure is not used. Thirdly, carbon dioxide vapors coming out of the final film distiller are sent to the gas tank and then they must also be compressed using energy costs for their use in the installation.
Задачей изобретения является обеспечение возможности использования энергии находящихся под повышенным давлением конденсата и паров растворителя, что обеспечивает снижение энергозатрат.The objective of the invention is to provide the possibility of using energy under high pressure condensate and vapor of the solvent, which reduces energy costs.
Сущность изобретения в том, что в схему установки, состоящей из нескольких экстракторов, испарителя, конденсатора и накопителей для растворителя, имеющей соединение экстракторов трубопроводами по кольцевой схеме с управляемыми клапанами, обеспечивающими последовательное поочередное отключение экстракторов на перезагрузку, вместо дросселя установлен турбодетандер-компрессор. Турбодетандер позволяет осуществить сброс давления потока конденсата двуокиси углерода в адиабатном режиме (в случае дросселя режим сброса – изоэнтальпийный) с получением механической работы. Эта механическая работа передается турбине компрессора, установленной на одном валу с турбодетандером. Таким образом, в схеме экстракционной установки работает блок турбодетандер-компрессор. Расчеты показывают необходимость установить последовательно с компрессором блока компрессор второй ступени для обеспечения требуемого теплового потенциала сжатых паров двуокиси углерода. Над экстракторами расположен совмещенный трубчатый испаритель-конденсатор, в котором межтрубное пространство является зоной испарения двуокиси углерода из мисцеллы, а трубное пространство является зоной конденсации паров двуокиси углерода. Межтрубное пространство испарителя-конденсатора соединено со входом компрессора блока турбодетандер-компрессор, выход компрессора блока турбодетандер-компрессор соединен с входом компрессора второй ступени. Выход компрессора второй ступени подсоединен к трубному пространству испарителя-конденсатора. На выходе конденсатора установлен турбодетандер, сблокированный с компрессором, на котором понижается давление до рабочего давления в установке. Парожидкостная смесь двуокиси углерода с выхода турбодетандера направляется в конденсатор смешения, в который поступают пары растворителя из пленочного окончательного дистиллятора. Из испарителя-конденсатора предварительно упаренная мисцелла по трубопроводу попадает в пленочный окончательный дистиллятор.The essence of the invention is that in the installation scheme, consisting of several extractors, an evaporator, a condenser and accumulators for a solvent, which has an extractor connected by pipelines in a ring circuit with controlled valves that provide successive sequential shutdown of the extractors for reset, instead of a throttle, a turboexpander-compressor is installed. The turboexpander allows the pressure release of the carbon dioxide condensate stream in the adiabatic mode (in the case of a throttle, the discharge mode is isoenthalic) with obtaining mechanical work. This mechanical work is transferred to the compressor turbine mounted on the same shaft as the turboexpander. Thus, the turboexpander-compressor unit operates in the extraction plant circuit. Calculations show the need to install a second stage compressor in series with the unit compressor to provide the required thermal potential of the compressed carbon dioxide vapor. Above the extractors is a combined tubular evaporator-condenser, in which the annulus is the zone of evaporation of carbon dioxide from miscella, and the tube space is a zone of condensation of carbon dioxide vapor. The annulus-condenser annulus is connected to the compressor inlet of the turbo-expander-compressor unit, the compressor output of the turbo-expander-compressor unit is connected to the compressor inlet of the second stage. The output of the second stage compressor is connected to the tube space of the evaporator-condenser. At the outlet of the condenser, a turbo expander is installed, interlocked with a compressor, on which the pressure decreases to the operating pressure in the installation. The vapor-liquid mixture of carbon dioxide from the outlet of the turboexpander is sent to the mixing condenser, into which the solvent vapors from the film final distiller enter. From the evaporator-condenser, the pre-evaporated miscella is piped into the final film distiller.
Работу испарителя-конденсатора обеспечивают последовательно соединенные две ступени компрессора, создающие разрежение, которое обеспечивает движение жидкой фазы через последовательность экстракторов, откачивает пары двуокиси углерода из испарителя и, сжав пары, направляет их в конденсатор, где они служат источником тепла для испарения двуокиси углерода в испарителе. Использование турбодетандера для понижения давления конденсата двуокиси углерода в блоке с компрессором вместо дросселирующего вентиля позволяет утилизировать энергию конденсата и использовать ее для предварительного сжатия паров без затрат электроэнергии. Конденсация паров, выходящих из окончательного дистиллятора, в конденсаторе смешения без направления их в газгольдер также позволяет избежать последующих затрат энергии на сжатие их с целью ожижения при температуре процесса экстракции.The operation of the evaporator-condenser is ensured by two stages of the compressor connected in series, which create a vacuum that ensures the movement of the liquid phase through the extractor sequence, pumps carbon dioxide vapors from the evaporator and, compressing the vapors, directs them to the condenser, where they serve as a heat source for the evaporation of carbon dioxide in the evaporator . The use of a turboexpander to lower the pressure of the carbon dioxide condensate in the block with the compressor instead of the throttling valve allows you to utilize the energy of the condensate and use it to pre-compress the vapors without the cost of electricity. Condensation of the vapors leaving the final distiller in the mixing condenser without directing them to the gas holder also avoids the subsequent expenditure of energy to compress them in order to liquefy at the temperature of the extraction process.
Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет достичь желаемый технический результат.Thus, the set of essential features set forth in the claims, allows to achieve the desired technical result.
На чертеже изображена схема установки для получения СO2-экстрактов. Установка для экстракции сжиженной двуокисью углерода, технологическая схема которой приведена, представляет собой совокупность аппаратов (1 - испаритель-конденсатор; 2 - накопительные емкости для чистого растворителя; 3, 4, 5, 6 - экстракторы; 7- фильтр; 8 - блок турбодетандер-компрессор; 9- компрессор второй ступени; 10 - конденсатор смешения, 11 - накопитель для мисцеллы; 12 - пленочный дистиллятор; 13, 14 - вентили, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 - электроклапаны), соединенных между собой системой трубопроводов, образующей замкнутую систему циркуляции сжиженной и газообразной двуокиси углерода.. Все оборудование смонтировано на общей раме.The drawing shows a setup diagram for producing CO 2 extracts. The installation for the extraction of liquefied carbon dioxide, the technological scheme of which is shown, is a set of devices (1 - evaporator-condenser; 2 - storage tanks for pure solvent; 3, 4, 5, 6 - extractors; 7 - filter; 8 - turbine expander unit compressor; 9 - second stage compressor; 10 - mixing capacitor, 11 - miscella storage ring; 12 - film distiller; 13, 14 - valves, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 - electrovalves), interconnected by a piping system forming a closed circulation system liquefied and gaseous carbon dioxide .. All equipment is mounted on a common frame.
Работает заявляемая установка следующим образом.The claimed installation works as follows.
Измельченное сырье, помещенное в кассеты, загружают в экстракторы 3-6 и подключают к замкнутой системе циркуляции двуокиси углерода. После удаления воздуха из экстракторов давление в них поднимается до рабочего - 6,55 МПа и жидкая двуокись углерода поступает в экстракторы. После заполнения в течение некоторого периода времени (например, около 15 минут) происходит настаивание сырья.The crushed raw materials placed in the cassettes are loaded into extractors 3-6 and connected to a closed carbon dioxide circulation system. After removing air from the extractors, the pressure in them rises to the working one - 6.55 MPa and liquid carbon dioxide enters the extractors. After filling for a certain period of time (for example, about 15 minutes), the infusion of raw materials occurs.
После этого открываются электроклапаны 15, 21, 25, 29, 30 и закрываются электроклапаны 16, 17, 18, 19, 20, 22, 23, 24, 26, 27, 28. При этом чистый растворитель подается в верхнюю часть экстрактора 3. Мисцелла выходит из нижней части экстрактора 3 и последовательно подается на вход экстракторов 4, 5 и 6. С выхода экстрактора 6 мисцелла проходит фильтр 7 и подается в сборник мисцеллы 11.After that, the electrovalves 15, 21, 25, 29, 30 are opened and the electrovalves 16, 17, 18, 19, 20, 22, 23, 24, 26, 27, 28 are closed. In this case, pure solvent is fed into the upper part of the extractor 3. Miscella leaves the bottom of the extractor 3 and is sequentially fed to the input of the extractors 4, 5 and 6. From the output of the extractor 6, the miscell passes the filter 7 and is fed into the collection of miscell 11.
При завершении цикла работы первого экстрактора закрываются клапаны 15 и 21, открываются клапаны 19, 18 и 16. При этом чистый растворитель начинает поступать на вход экстрактора 4. Из экстрактора 3 сливается мисцелла, после чего закрывается клапан 18. Газообразная двуокись углерода направляется на газгольдер, а затем на утилизацию. При этом давление в экстракторе понижается до атмосферного. Затем остаток двуокиси углерода сбрасывается в атмосферу. Кассету с отработанным сырьем - шротом извлекают из экстрактора, и заменяют новой, со свежим сырьем. Экстрактор 3 вновь закрывается и на его вход начинает подаваться мисцелла с выхода экстрактора 6. Происходит это при закрытии клапана 30 и открытии клапана 17. Клапан 18 также открывается, при этом мисцелла с выхода экстрактора 3 подается в сборник. Далее последовательно отключаются и перезагружаются экстракторы 4, 5 и 6. В соответствии с батарейной схемой экстракции экстрактор со свежезагруженным сырьем становится конечным, из которого выходит мисцелла.At the end of the operation cycle of the first extractor, valves 15 and 21 are closed, valves 19, 18 and 16 are opened. At the same time, pure solvent begins to flow to the inlet of extractor 4. Miscella is drained from extractor 3, and then valve 18 is closed. Gaseous carbon dioxide is directed to the gas holder, and then for disposal. In this case, the pressure in the extractor decreases to atmospheric. Then the carbon dioxide residue is discharged into the atmosphere. The cartridge with the spent raw materials - meal is removed from the extractor, and replaced with a new one, with fresh raw materials. The extractor 3 is again closed and miscella starts to be fed into its input from the outlet of the extractor 6. This happens when the valve 30 is closed and the valve 17 is opened. The valve 18 also opens, and the miscella from the outlet of the extractor 3 is fed into the collector. Next, extractors 4, 5 and 6 are turned off and restarted in succession. In accordance with the battery extraction scheme, the extractor with freshly loaded raw materials becomes the final one, from which the miscella comes out.
Мисцелла из батареи экстракторов собирается в накопителе для мисцеллы 11 и под действием разрежения, создаваемого компрессором блока 8 и компрессором второй ступени 9, поступает в межтрубное пространство наклонного испарителя-конденсатора 1. Там происходит предварительная дистилляция мисцеллы до концентрации, при которой рост температуры кипения практически несущественный (примерно 90% массы), и из нее при этом испаряется газообразная двуокись углерода. Упаренная мисцелла скапливается в нижней части межтрубного пространства испарителя-конденсатора 1, откуда она отводится в пленочный дистиллятор 12 на окончательную дистилляцию.Miscella from the extractor battery is collected in a miscella storage tank 11 and, under the influence of the vacuum generated by the compressor of unit 8 and the compressor of the second stage 9, enters the annulus of the inclined evaporator-condenser 1. There, the miscella is preliminarily distilled to a concentration at which the boiling point is almost negligible. (approximately 90% of the mass), and gaseous carbon dioxide evaporates from it. One stripped miscella accumulates in the lower part of the annular space of the evaporator-condenser 1, from where it is discharged into the film distiller 12 for final distillation.
Испаренные пары СO2 подаются в компрессор блока 8 и затем в компрессор 9, где они сжимаются до давления 7,2 МПа и во время сжатия нагреваются. Используется компрессор мембранного типа с целью исключения загрязнения паров маслами и продуктами износа. Сжатые и перегретые пары подаются в трубное пространство испарителя-конденсатора 1. Здесь они охлаждаются и конденсируются. Сконденсированный растворитель через турбодетандер блока 8 детандируется с давления 7.2 МПа до давления 6.45 МПа. При детандировании жидкого растворителя образуется парожидкостная смесь, которая поступает в конденсатор смешения 10, где смешивается с парами растворителя из окончательного дистиллятора, и парожидкостная смесь с давлением 6.55 МПа направляется в накопительные емкости 2. В накопительных емкостях находится змеевик, в который подается холодная вода, с помощью которого эта смесь окончательно конденсируется. Из накопителей жидкий растворитель направляется на экстракцию.The vaporized CO 2 vapors are fed to the compressor of unit 8 and then to compressor 9, where they are compressed to a pressure of 7.2 MPa and heated during compression. A membrane type compressor is used in order to prevent vapor pollution by oils and wear products. Compressed and superheated vapors are fed into the tube space of the evaporator-condenser 1. Here they are cooled and condensed. The condensed solvent through the turboexpander of block 8 is expanded from a pressure of 7.2 MPa to a pressure of 6.45 MPa. When expanding the liquid solvent, a vapor-liquid mixture is formed, which enters the mixing capacitor 10, where it is mixed with solvent vapor from the final distiller, and the vapor-liquid mixture with a pressure of 6.55 MPa is sent to the storage tanks 2. In the storage tanks there is a coil into which cold water is supplied, with by which this mixture finally condenses. From the drives, the liquid solvent is sent to the extraction.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002123015/13A RU2232800C2 (en) | 2002-08-27 | 2002-08-27 | Apparatus for producing of carbon dioxide extracts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002123015/13A RU2232800C2 (en) | 2002-08-27 | 2002-08-27 | Apparatus for producing of carbon dioxide extracts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002123015A RU2002123015A (en) | 2004-05-10 |
| RU2232800C2 true RU2232800C2 (en) | 2004-07-20 |
Family
ID=33412856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002123015/13A RU2232800C2 (en) | 2002-08-27 | 2002-08-27 | Apparatus for producing of carbon dioxide extracts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2232800C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110268821A1 (en) * | 2007-10-30 | 2011-11-03 | Ddf (Australia) Pty Ltd | Extracting an extract substance from a raw material |
| RU179171U1 (en) * | 2017-07-06 | 2018-05-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | MOBILE APPARATUS FOR STEAM DISTILLATION OF ESSENTIAL OILS |
| CN115745324A (en) * | 2022-12-13 | 2023-03-07 | 陕西延长石油（集团）有限责任公司 | Device and method for removing hydrogen sulfide from sulfur-containing produced water of oil and gas field |
-
2002
- 2002-08-27 RU RU2002123015/13A patent/RU2232800C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КОШЕВОЙ Е.П. и др. Экстракция двуокисью углерода в пищевой технологии". - Майкоп: МГТИ, 2000, с.336. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110268821A1 (en) * | 2007-10-30 | 2011-11-03 | Ddf (Australia) Pty Ltd | Extracting an extract substance from a raw material |
| RU179171U1 (en) * | 2017-07-06 | 2018-05-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | MOBILE APPARATUS FOR STEAM DISTILLATION OF ESSENTIAL OILS |
| CN115745324A (en) * | 2022-12-13 | 2023-03-07 | 陕西延长石油（集团）有限责任公司 | Device and method for removing hydrogen sulfide from sulfur-containing produced water of oil and gas field |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101060381B1 (en) | Motor Driven Compressor System for Natural Gas Liquefaction | |
| CN1262808C (en) | Improved closed loop single mixed refrigerant process | |
| RU2121637C1 (en) | Method and device for cooling fluid medium in liquefying natural gas | |
| CN1124405C (en) | Combined cryogenic air separation with integrated gasifier | |
| US20100024471A1 (en) | Method and system for extracting carbon dioxide by anti-sublimation at raised pressure | |
| MX2008010500A (en) | A method for producing a distillate stream from a water stream containing at least one dissolved solid. | |
| EP2407741A1 (en) | Energy efficient production of CO2 out of combustion flue gases using single stage expansion and pumps for evaporation at elevated pressure | |
| Reverchon et al. | Comparison of processes for the supercritical carbon dioxide extraction of oil from soybean seeds | |
| RU2761562C2 (en) | Method and device for air separation by cryogenic distillation | |
| KR20150028332A (en) | Process and apparatus for generating electric energy | |
| RU2400282C2 (en) | New method of alcohol dehydration and device to this end | |
| RU2232800C2 (en) | Apparatus for producing of carbon dioxide extracts | |
| Zhang et al. | Step utilization of energy with ejector in a heat driven freeze drying system | |
| CN105378411B (en) | Produce method, the air separation plant, the method and apparatus produced electricl energy of at least one air products | |
| CA2915555C (en) | Method for energy saving | |
| RU2181139C1 (en) | Plant for production of co2-extracts | |
| CN110538480B (en) | Condensing system and condensing method | |
| CN216824851U (en) | Distillation device for directly compressing and backheating distillation steam | |
| CN1101924C (en) | Method and apparatus for producing oxygen under pressure | |
| EP2199671A1 (en) | Method and device for producing water vapour | |
| RU29931U1 (en) | CO2 extraction plant | |
| US20240084722A1 (en) | A rankine cycle arrangement comprising an ejector | |
| RU2099401C1 (en) | Method of running installation for producing co2 extracts | |
| CN1119605C (en) | Air separation | |
| RU2810005C1 (en) | Method of production of dry co2-extracts from plant materials and apparatus for its implementation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080828 |