[发明专利]一种亚临界流体连续等压萃取分离装置系统及萃取分离工艺

说明书

本发明涉及化工分离和生物工程机械装备领域，尤其涉及一种亚临界流体连续等压萃取分离装置系统及萃取分离工艺，该装置系统由亚临界流体媒质源、加压子系统、连续萃取子系统、与连续萃取子系统的逐级升压或者逐级萃取级数相同的分离子系统以及增压循环子系统构成。应用本装置系统实施的萃取分离工艺，经过系统的工艺操作，完成萃取的料仓中萃取后的亚临界流体或超临界流体进入相对应的分离子系统开始分离，周期性地开启卸料阀，卸出分离子系统所分离出来的萃出物。该发明技术装置自动化程度高、运行可靠、装置系统工艺流程合理，实现了亚临界流体连续等亚萃取分离，节能零排、工艺性优良、分离效果优良。

一、技术领域

本发明涉及化工分离和生物工程机械装备领域，尤其涉及一种亚临界流体连续等压萃取分离装置系统及萃取分离工艺。

二、技术背景

亚临界流体萃取分离技术是继超临界流体萃取分离技术的又一项绿色化工技术，正在被普遍地应用于萃取分离领域。但是，现有的亚临界流体萃取装置多为采用快开密封结构的间歇式装置，生产效率低，能耗高；频繁开启萃取器，安全可靠性低且造成萃取流体的极大损耗，严重制约了该项新技术的推广应用。

中国国家知识产权局专利局，在2012年5月30日授权了一项公告号为CN101912696B，发明名称为“天然产物有效成分的亚临界流体萃取装置与方法”的专利，公开了一种亚临界流体萃取装置，该装置的浸出系统部分由单个萃取罐、蒸发罐、冷凝器、溶剂罐、压缩机等构成；该装置是一种间歇操作的亚临界萃取装置，每次萃取结束后，用压缩机将萃取罐内被萃取物中的残留亚临界流体进行降压蒸发，待萃取罐压力降到0MPa后，再用真空泵进行负压蒸发，直至将压力降为-0.09MPa以下，打开萃取罐口，将残渣取出。对于多釜并联形式的亚临界流体“连续萃取装置”，其本质依旧为间歇操作，虽然在一定程度上提高了生产效率，但是依旧存在效率低、安全可靠性低、能耗以及萃取溶剂损耗大等缺点。

中国国家知识产权局专利局，在2008年10月22日授权了一项公告号为CN100427172C，专利名称是“高压超高压连续固体物料萃取和灭菌装置”的发明专利，公开了一种高压超高压连续固体物料萃取和灭菌装置，该装置由承压筒体、料仓链、料仓运行驱动机构、换热器、流体进入管组和流体排出管组构成，料仓链安装在承压筒体内，料仓运行驱动机构安装在承压筒体的进口和出口两端，与进出承压筒体的料仓链配合连接，承压筒体上安装换热器和流体进入管组和流体排出管组。该装置实现了高压超高压固体物料萃取和灭菌时的连续化操作，具有安全可靠、效率高的特点。但是该装置只是萃取操作中的一个单元，未能完成连续萃取装置的成套设计和合理的工艺流程，使连续萃取装置的推广使用严重受限。

三、发明内容

本发明的目的是克服现有亚临界流体萃取装置存在的缺陷，提供一种亚临界流体连续等压萃取分离装置系统及萃取分离工艺。

本发明的一种亚临界流体连续等压萃取分离装置系统的技术方案，是由亚临界流体媒质源、加压子系统、连续萃取子系统、与连续萃取子系统的逐级升压或萃取总级数N相同的分离子系统以及增压循环子系统构成。

所述的亚临界流体媒质源由液化储罐、冷却器、制冷机组、出口阀、充装阀和总回流阀组构成；各组成的连接关系为：

冷却器置于液化储罐内部或者外部，冷却器与制冷机组相连接，形成冷却回路；液化储罐出口设有出口阀，出口阀出口为亚临界流体媒质源出口；亚临界流体媒质源有两个入口，一个为总回流阀入口，另一个充装阀入口，总回流阀出口和充装阀出口经管子合并后连接到液化储罐入口。

所述的加压子系统由冷却器、加压泵、减压阀和溢流阀构成；各组成的连接关系为：