RU2680998C1 - Установка для экстракции растительного сырья - Google Patents

Установка для экстракции растительного сырья Download PDF

Info

Publication number
RU2680998C1
RU2680998C1 RU2018116922A RU2018116922A RU2680998C1 RU 2680998 C1 RU2680998 C1 RU 2680998C1 RU 2018116922 A RU2018116922 A RU 2018116922A RU 2018116922 A RU2018116922 A RU 2018116922A RU 2680998 C1 RU2680998 C1 RU 2680998C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
florentine
condensate
extraction chamber
pipe
extraction
Prior art date
Application number
RU2018116922A
Other languages
English (en)
Inventor
Альбина Валерьевна Сафина
Диляра Фариловна Зиатдинова
Наиль Фарилович Тимербаев
Гульшат Ринатовна Арсланова
Руслан Рушанович Сафин
Рушан Гареевич Сафин
Данис Марселевич Сайфутдинов
Алина Радиковна Хайрутдинова
Ляйсан Шамилевна Асаева
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ")
Priority to RU2018116922A priority Critical patent/RU2680998C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2680998C1 publication Critical patent/RU2680998C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/02Solvent extraction of solids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/10Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B9/00Essential oils; Perfumes
    • C11B9/02Recovery or refining of essential oils from raw materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к оборудованию экстракции растительного сырья и может быть использовано в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности. Установка для экстракции растительного сырья включает экстракционную камеру, выполненную в виде цилиндрического корпуса с крышкой, с установленными в нижней ее части сменными ситами, имеющую отверстия в верхней и нижней частях. Экстракционная камера последовательно соединена с холодильником, имеющим патрубки ввода пара и хладагента и патрубки вывода конденсата и хладагента, и с флорентинным устройством, имеющим патрубки ввода конденсата, вывода легкой фракции и вывода флорентинной жидкости, соединенным с экстракционной камерой, образуя замкнутый цикл. Установка дополнительно содержит эжекторный насос с патрубками нагнетания и всасывания, жидкостный насос, вакуумный насос, дросселирующее устройство, кристаллизатор с патрубком ввода экстрагента и патрубком вывода пара. Экстракционная камера дополнительно имеет патрубок вывода пара, расположенный под ситами. Холодильник и флорентинное устройство выполнены в едином корпусе, при этом флорентинное устройство имеет наклонную перегородку, которая разделяет ее на зону приема конденсата и зону сепарации. Зона приема конденсата флорентинного устройства сообщена через вакуумный насос с патрубком всасывания эжекторного насоса. Патрубок вывода флорентинной жидкости сообщен через жидкостный насос с патрубком ввода хладагента, патрубок вывода хладагента сообщен с отверстиями в верхней и нижней частях экстракционной камеры и расположен на уровне патрубка вывода пара из экстракционной камеры. Кристаллизатор через патрубок ввода экстракта сообщен с отверстием в нижней части экстракционной камеры, а патрубок вывода пара из кристаллизатора сообщен с вакуумным насосом. Патрубок вывода конденсата из холодильника соединен с дросселирующем устройством и через патрубок ввода конденсата флорентинного устройства сообщен с зоной сепарации флорентинного устройства, а патрубок вывода легкой фракции из флорентинного устройства расположен выше уровня патрубка ввода конденсата. Патрубок вывода флорентинной жидкости расположен на уровне патрубка ввода конденсата в флорентинное устройство. Изобретение позволяет получить чувствительные к температурам ценные компоненты растительного сырья, а также обеспечить снижение энергозатрат за счет использования отработанного хладагента, не требующего дополнительного нагрева в качестве экстрагента. 1 н.п. ф-лы., 1 ил.

Description

Изобретение относится к оборудованию экстракции растительного сырья и может быть использовано в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности.
Известен способ комплексной переработки древесной зелени, для осуществления которого используют установку, включающую экстракционную тарельчатую камеру непрерывного типа, парогенератор, пароперегреватель, эжектор, холодильник, флорентинное устройство, имеющее патрубки вывода легкой фракции и флорентинной жидкости, см. RU Патент №2404238, МПК C11B 9/02 (2006.01), 2009.
Недостатком указанного объекта является возможность перерабатывать древесную зелень только хвойных пород.
Известна установка для экстракции растительного сырья, включающая экстракционную камеру, выполненную в виде цилиндрического корпуса, холодильник и сита. В нижней и верхней частях экстракционной камеры выполнены отверстия, причем в нижней части экстракционной камеры установлены сменные сита, холодильник выполнен в виде цилиндра и снабжен раструбом и фланцем в нижней части, при этом раструб соединен с корпусом экстракционной камеры, а в цилиндрической части холодильника расположены вертикальные трубки, жестко связанные пластинами, выполненные заподлицо с верхней пластиной и выступающие за нижнюю пластину, причем верх цилиндрической части снабжен отверстием с резьбой для регулирования давления, см. RU Патент №2281135, МПК B01D 11/02 (2006.01), F28D 1/053 (2006.01), 2006.
Недостатками известной установки является то, что она позволяет получить суммарный экстракт без разделения на целевые продукты.
Наиболее близкой по технической сущности является установка для экстракции растительного сырья, включающая экстракционную камеру, выполненную в виде цилиндрического корпуса с установленными в нижней части сменными ситами и отверстиями в верхней и нижней частях, экстракционная камера снабжена крышкой-охладителем. Экстракционная камера последовательно соединена с холодильником, имеющим патрубки ввода пара и хладагента и патрубки вывода конденсата и хладагента, и с флорентинным устройством, которое имеет патрубки ввода конденсата, вывода легкой фракции и вывода флорентинной жидкости. Холодильник соединен с выходом парового потока крышки-охладителя, а флорентинное устройство соединено с корпусом экстракционной камеры, образуя замкнутый цикл, см. RU Патент на полезную модель №116780, МПК B01D 11/02 (2006.01), 2011.
Недостатком известной установки является низкий выход ценных компонентов из растительного сырья, в связи с разрушением чувствительных к температурам компонентов, а также недостатком является большие энергозатраты на прогрев экстрагента.
Технической проблемой является низкий выход ценных компонентов из растительного сырья, в связи с разрушением чувствительных к температурам компонентов, а также недостатком является большие энергозатраты на прогрев экстрагента.
Решение технической проблемы по повышению выхода ценных компонентов из растительного сырья, чувствительных к температурам и уменьшению энергозатрат обеспечивается установкой для экстракции растительного сырья, включающей экстракционную камеру, выполненную в виде цилиндрического корпуса с крышкой, с установленными в нижней ее части сменными ситами, имеющую отверстия в верхней и нижней частях, которая последовательно соединена с холодильником, имеющим патрубки ввода пара и хладагента и патрубки вывода конденсата и хладагента, и с флорентинным устройством, имеющим патрубки ввода конденсата, вывода легкой фракции и вывода флорентинной жидкости, соединенным с экстракционной камерой, образуя замкнутый цикл, согласно изобретению установка дополнительно снабжена эжекторным насосом с патрубками нагнетания и всасывания, жидкостным насосом, вакуумным насосом, дросселирующим устройством, кристаллизатором с патрубком ввода экстрагента и патрубком вывода пара, экстракционная камера дополнительно имеет патрубок вывода пара, расположенный под ситами, холодильник и флорентинное устройство выполнены в едином корпусе, при этом флорентинное устройство имеет наклонную перегородку, которая разделяет ее на зону приема конденсата и зону сепарации, зона приема конденсата сообщена через вакуумный насос с патрубком всасывания эжекторного насоса, патрубок вывода флорентинной жидкости сообщен через жидкостный насос с патрубком ввода хладагента, патрубок вывода хладагента сообщен с отверстиями в верхней и нижней части экстракционной камеры и расположен на уровне патрубка вывода пара из экстракционной камеры, кристаллизатор через патрубок ввода экстракта сообщен с отверстием в нижней части экстракционной камеры, а патрубок вывода пара из кристаллизатора сообщен с вакуумным насосом, патрубок вывода конденсата из холодильника соединен с дросселирующем устройством и через патрубок ввода конденсата флорентинного устройства сообщен с зоной сепарации флорентинного устройства, а патрубок вывода легкой фракции из флорентинного устройства расположен выше уровня патрубка ввода конденсата, патрубок вывода флорентинной жидкости расположен на уровне патрубка ввода конденсата в флорентинное устройство.
Решение технической задачи позволяет повысить выход ценных компонентов и снизить энергозатраты за счет использования отработанного хладагента, не требующего дополнительного нагрева, в качестве экстрагента.
Общий вид установки представлен, см Фиг. 1.
Установка для экстракции растительного сырья содержит экстракционную камеру 1 с крышкой 2, с установленными в нижней ее части сменными ситами 3, снабженную патрубками вывода пара 4, 5, отверстиями 6 и 7 в верхней и нижней части, холодильник 8, состоящий из коллектора ввода паров экстрагента 9, поверхности конденсации паров 10, коллектора вывода конденсата 11, и имеющий патрубок ввода хладагента 12, патрубок вывода хладагента 13 и патрубок вывода конденсата 14, флорентинное устройство 15, снабженное патрубком ввода конденсата 16, содержащим воронку 17, патрубком вывода легкой фракции 18, патрубком вывода флорентинной жидкости 19, сборником флорентинной жидкости 20, патрубком для линии вакуумирования 21, наклонной перегородкой 22, которая служит разделителем флорентинного устройства 15 на зону приема конденсата 23 и зону сепарации 24, эжекторный насос 25 с патрубком нагнетания 26 и патрубком всасывания 27, жидкостный насос 28, вакуумный насос 29, дросселирующее устройство 30, кристаллизатор 31, с патрубком ввода экстрагента 32 и патрубком вывода пара 33, нагреватель 34, включающий регулятор температуры 35 и датчик температуры 36, вакууметр 37, буферную емкость 38, моно-вакуумметр 39, обратный клапан 40, вентили 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, датчики уровня 55.
Установка для экстракции растительного сырья - хвойных пород древесины работает следующим образом. Растительное сырье размещают между сменными ситами 3, в экстракционную камеру 1 при всех открытых вентилях наливают экстрагент из буферной емкости 38, закрывают вентили 46 и 51 и включают вакуумный насос 29. После откачки инертного газа закрывают вентиль 42, 43, 45, открывают вентиль 46 и включают нагреватель 34. Образовавшиеся пары экстрагента, проходя через сырье, захватывают находящееся в нем эфирное масло и через патрубок вывода пара 5 экстракционной камеры и эжекторный насос 25 поступают в коллектор ввода паров экстрагента 9 холодильника 8. Далее пары экстрагента контактируют с поверхностью конденсации паров 10 и конденсируются. Конденсат стекает в коллектор вывода конденсата 11 и через патрубок вывода конденсата 14 поступает в зону приема конденсата 23 флорентинного устройства 15. Данная зона связана через вакуумный насос 29 с патрубком всасывания 27 эжекторного насоса 25 и в ней происходит испарительное охлаждение поступаемого конденсата, что улучшает дальнейшую его сепарацию. Затем поступаемый конденсат из зоны приема конденсата 23 через воронку 17 и патрубок ввода конденсата 16 стекает в зону сепарации 24, в которой разделяется на эфирное масло и флорентинную жидкость. Масло через патрубок вывода легкой фракции 18, расположенный выше уровня патрубка ввода конденсата 16 в флорентинное устройство 15, поступает в сборник масла (на чертеже не показан), а флорентинная жидкость через патрубок вывода флорентинной жидкости 19, расположенный на уровне патрубка ввода конденсата 16 в флорентинное устройство 15, поступает через открытый вентиль 54 в сборник флорентинной жидкости 20. Флорентинная жидкость, при помощи жидкостного насоса 28, поступает через обратный клапан 40 и патрубок ввода хладагента 12 в холодильник 8, где используется в качестве хладагента для конденсации вновь поступающих паров экстрагента. Работа жидкостного насоса 28 регулируется датчиками уровня 55, установленными в середине сборника флорентинной жидкости. Отработанный хладагент, отобрав тепловую энергию у поступающих паров эктрагента, через патрубок вывода хладагента 13, расположенный на уровне патрубка вывода пара 4 из экстракционной камеры 1, буферную емкость 38 и открытый вентиль 44 поступает в качестве экстрагента в отверстие в нижней части 7 экстракционной камеры 1. Процесс экстракции протекает до исчерпывания масла в сырье. По его завершении при выключенном нагревателе 34 оставшийся экстракт из экстракционной камеры 1 сливают в кристаллизатор 31. В результате экстракции хвойных пород древесины с использованием заявленной установки получают эфирное масло в количестве 3%, каротин в количестве 0,6%, витамин С в количестве 1,5% и протеин в количестве 5,8%.
При экстракции растительного сырья - лиственных пород древесины процесс ведут аналогичным образом, за исключением того, что образовавшиеся пары экстрагента в экстракционной камере 1 через патрубок вывода пара 4, расположенный под ситами, и эжекторный насос 25 поступают в коллектор ввода паров экстрагента 9 холодильника 8, а отработанный хладагент, отобрав тепловую энергию у поступающих паров экстрагента, через патрубок вывода хладагента 13, буферную емкость 38, открытый вентиль 43 поступает в качестве экстрагента в отверстие 6 в верхней части экстракционной камеры 1, и орошает растительное сырье сверху. По окончанию процесса экстракции полученный экстракт концентрируют при закрытом вентиле 43 и сливают в кристаллизатор 31, где кристаллизуют испарительным охлаждением при открытом вентиле 53. В результате экстракции лиственных пород древесины с использованием заявленной установки получают флавоноиды в количестве 1,3% и гликозиды в количестве 14,9%.
Таким образом, совокупность признаков заявленной установки для экстракции растительного сырья позволяет повысить выход ценных компонентов: при экстракции хвойных пород древесины получают эфирные масла в количестве 3%, и чувствительные к температурам каротин в количестве 0,6%, витамин С в количестве 1,5% и протеин в количестве 5,8%, тогда как по прототипу получают эфирные масла в количестве 3%, каротин в количестве 0,2%, витамин С в количестве 0,5% и протеин в количестве 1,2%; при экстракции лиственных пород древесины получают чувствительные к температурам флавоноиды, в количестве 1,3%, гликозиды, в количестве 14,9%, тогда как по прототипу получают флавоноиды в количестве 0,3%, а гликозиды в количестве 3,7%. Заявленная установка позволяет снизить энергозатраты за счет использования отработанного хладагента, не требующего дополнительного нагрева в качестве экстрагента.

Claims (1)

  1. Установка для экстракции растительного сырья, включающая экстракционную камеру, выполненную в виде цилиндрического корпуса с крышкой, с установленными в нижней ее части сменными ситами, имеющую отверстия в верхней и нижней частях, которая последовательно соединена с холодильником, имеющим патрубки ввода пара и хладагента и патрубки вывода конденсата и хладагента, и с флорентинным устройством, имеющим патрубки ввода конденсата, вывода легкой фракции и вывода флорентинной жидкости, соединенным с экстракционной камерой, образуя замкнутый цикл, отличающаяся тем, что установка дополнительно снабжена эжекторным насосом с патрубками нагнетания и всасывания, жидкостным насосом, вакуумным насосом, дросселирующим устройством, кристаллизатором с патрубком ввода экстрагента и патрубком вывода пара, экстракционная камера дополнительно имеет патрубок вывода пара, расположенный под ситами, холодильник и флорентинное устройство выполнены в едином корпусе, при этом флорентинное устройство имеет наклонную перегородку, которая разделяет ее на зону приема конденсата и зону сепарации, зона приема конденсата сообщена через вакуумный насос с патрубком всасывания эжекторного насоса, патрубок вывода флорентинной жидкости сообщен через жидкостный насос с патрубком ввода хладагента, патрубок вывода хладагента сообщен с отверстиями в верхней и нижней частях экстракционной камеры и расположен на уровне патрубка вывода пара из экстракционной камеры, кристаллизатор через патрубок ввода экстракта сообщен с отверстием в нижней части экстракционной камеры, а патрубок вывода пара из кристаллизатора сообщен с вакуумным насосом, патрубок вывода конденсата из холодильника соединен с дросселирующем устройством и через патрубок ввода конденсата флорентинного устройства сообщен с зоной сепарации флорентинного устройства, а патрубок вывода легкой фракции из флорентинного устройства расположен выше уровня патрубка ввода конденсата, патрубок вывода флорентинной жидкости расположен на уровне патрубка ввода конденсата в флорентинное устройство.
RU2018116922A 2018-05-07 2018-05-07 Установка для экстракции растительного сырья RU2680998C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018116922A RU2680998C1 (ru) 2018-05-07 2018-05-07 Установка для экстракции растительного сырья

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018116922A RU2680998C1 (ru) 2018-05-07 2018-05-07 Установка для экстракции растительного сырья

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2680998C1 true RU2680998C1 (ru) 2019-03-01

Family

ID=65632610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018116922A RU2680998C1 (ru) 2018-05-07 2018-05-07 Установка для экстракции растительного сырья

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2680998C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2404238C1 (ru) * 2009-04-09 2010-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр по разработке прогрессивного оборудования" (ООО "НТЦ РПО") Способ комплексной переработки древесной зелени
RU116780U1 (ru) * 2011-07-29 2012-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный торгово-экономический институт" (ГОУ ВПО "КГТЭИ") Лабораторная установка для экстракции растительного сырья
RU119252U1 (ru) * 2012-03-22 2012-08-20 Константин Дантевич Бузетти Экстракционная установка
RU2475523C2 (ru) * 2011-05-16 2013-02-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" Аппарат для паровой отгонки эфирного масла
RU2624922C1 (ru) * 2016-04-04 2017-07-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") Установка для получения хвойного экстракта из древесной зеленой массы

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2404238C1 (ru) * 2009-04-09 2010-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр по разработке прогрессивного оборудования" (ООО "НТЦ РПО") Способ комплексной переработки древесной зелени
RU2475523C2 (ru) * 2011-05-16 2013-02-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" Аппарат для паровой отгонки эфирного масла
RU116780U1 (ru) * 2011-07-29 2012-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный торгово-экономический институт" (ГОУ ВПО "КГТЭИ") Лабораторная установка для экстракции растительного сырья
RU119252U1 (ru) * 2012-03-22 2012-08-20 Константин Дантевич Бузетти Экстракционная установка
RU2624922C1 (ru) * 2016-04-04 2017-07-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") Установка для получения хвойного экстракта из древесной зеленой массы

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107032429A (zh) 一种反渗透浓水处理系统及处理工艺
US4552060A (en) Apparatus for the continuous boiling of wort
CN102952629B (zh) 天然肉桂油提取工艺方法
CN204502433U (zh) 闪蒸刮板浓缩器
CN113717795A (zh) 一种新型多功能水蒸气蒸馏-干馏集成设备
NO120411B (ru)
RU2680998C1 (ru) Установка для экстракции растительного сырья
US1390677A (en) Evaporating apparatus
WO2019024132A1 (zh) 一种蒸馏系统
RU2088644C1 (ru) Установка для переработки растительного сырья
CN103801102B (zh) 一种多梯度可变柱效精馏装置
CN105289040B (zh) 一种天然植物粉生产工艺
RU2422053C1 (ru) Способ сушки высоковлажных дисперсных материалов и установка для его осуществления
RU116780U1 (ru) Лабораторная установка для экстракции растительного сырья
ES245964A1 (es) PROCEDIMIENTO Y APARATO PARA CONCENTRAR MEZCLAS LIQUIDAS POR EVAPORACIoN
CN108553926B (zh) 料液分离系统和料液分离方法
CN108786159A (zh) 一种外循环蒸发器
CN207210005U (zh) 一种反渗透浓水处理系统
CN106943757A (zh) 一种连续式浸膏增浓机及其工作、清洗方法
RU2404238C1 (ru) Способ комплексной переработки древесной зелени
CN208785784U (zh) 一种外循环蒸发器
KR100387008B1 (ko) 증류수차의 제조방법 및 그 장치
CN218221123U (zh) 一种无刷式分子蒸馏装置
RU2624922C1 (ru) Установка для получения хвойного экстракта из древесной зеленой массы
CN206428215U (zh) 一种经脱溶后糠粕的混合油回收装置