[发明专利]一种高效柔性挥发油提取设备

说明书

本发明公开了一种高效柔性挥发油提取设备，适用于中药挥发油的提取和分离，属于中药制药设备领域。主要由提取罐1和冷凝回收装置组成，其特别之处在于，所述提取罐1的内壁设置有支撑杆2，提取罐1的转动轴3上设置有支撑杆4；所述冷凝回收装置由冷凝器5、冷凝器6和冷凝器7按自下而上串联的方式竖直叠加组成，三组冷凝器冷凝水管道分别单独设置，独立控制。本发明结构合理、设计科学、操作方便，在保证产品质量及收率稳定的前提下，生产过程实现柔性化智能控制，提油时间缩短1倍以上，得油率提高30％以上，有效节能降耗30％以上，并可节水20％‑30％，普适性强，符合当前中药绿色生产要求，具有良好推广应用前景。

技术领域

本发明涉及一种高效柔性挥发油提取设备，适用于中药挥发油的提取和分离，属于中药制药设备领域。

背景技术

目前，中药制剂生产中挥发油的提取方法包括超临界萃取法、水蒸气蒸馏法等。超临界萃取虽然可以避免挥发油中热敏成分损失，提高挥发油的品质和收率，但不适合复方中药挥发油的提取，且存在提取溶剂残留问题，设备投入大，使用和维护成本过高，难以大规模推广使用。水蒸气蒸馏法是将含挥发性成分的中药饮片浸泡湿润后与水共同蒸馏，使饮片中的挥发性成分随水蒸气一并蒸馏带出，经冷凝分层后收集目标挥发油。该方法常用设备为多功能提取罐、挥发油提取罐等，设备投入小，操作简单，成为中药挥发油提取的首选，在生产中广泛使用。

水蒸气蒸馏法提取挥发油主要经过扩散、气化、液内蒸馏等过程，其中液内蒸馏需依靠大量携带挥发油气体的蒸汽(俗称“活汽”)将目标挥发油从系统中带出。传统的挥发油提取罐供热结构设计忽视“活汽”的生成及其可靠逸出的条件，在用于中药挥发油提取时，尤其是在进行比重大、粘度高的根茎类饮片挥发油提取时，饮片容易在提取罐内部板结、聚集，不仅造成传热传质不均匀，而且罐内“活汽”阻力大，饮片中的挥发油很难被有效的“活气”带出，挥发油提取率低，且耗能高，耗时长。

此外，传统的冷凝器大多设计为卧式结构，蒸馏出的油水混合气体在冷凝过程中即会分离，众多细小油滴粘附到冷凝器列管壁上，造成冷凝器内管堵塞，挥发油不易流出，难以收集。同时，由于低温下的挥发油粘度加大，且油水分离器结构不合理，油水分离效果差，使得挥发油提取效率低下，尤其是对挥发油量少、挥发油粘度大的中饮片，很难收集到挥发油。国内少数厂家针对冷分离方式的改进，仍存在设备、管道铺展粘附损失大，品种适应性差，而且采用油水分离添加捕获剂集油方式，不符合药品生产GMP的要求。

发明内容

针对现有中药挥发油提取设备及提取工艺普遍存在的挥发油提取工艺放大时挥发油转移率显著降低、耗能高、环境不友好、过程不可控及批间质量差异大等关键共性技术难题，本发明要解决的技术问题是提供一种高效柔性挥发油提取设备。

发明人通过对挥发油提取过程热力学性质、气固界面、气液界面以及油水界面现象的研究，创新设计和开发出功能协同化的高效柔性挥发油提取设备，尤其是对提取罐、冷凝器和油水分离器进行功能协同化改造，实现了提取罐“活汽”量足行畅、冷凝器分级分馏导出以及热式油水分离的目的，并可根据具体品种调节冷凝器冷却温度，降低油水界面能，保证不同沸程挥发油的有效提取、分离和聚集，使之适用于根茎类、果实类、花叶类等多种类型中饮片的提取，品种适应性强，提高了生产效率，降低了能耗，并显著提高了挥发油的提取率和质量。

本发明所解决的技术问题具体由如下技术方案来实现：

一种高效柔性挥发油提取设备，主要由提取罐1和冷凝回收装置组成，其特别之处在于，提取罐1的内壁设置有支撑杆2，提取罐1的转动轴3上设置有支撑杆4；冷凝回收装置由冷凝器5、冷凝器6和冷凝器7按自下而上串联的方式竖直叠加组成，三组冷凝器冷凝水管道分别单独设置，独立控制，三组冷凝器下端依次独立安装有油水分离器8、油水分离器9和油水分离器10。