[发明专利]一种可变体积式超临界萃取装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种可变体积式超临界萃取装置及使用方法，萃取釜包括顶盖、釜体、顶滤盖、挤压装置和推进装置；釜体上下两端开口，釜体上端与所述顶盖密封连接，下端与所述挤压装置密封连接；釜体外部设置控温层，釜体内部形成釜腔；顶滤盖与釜体密封连接；釜体底部设置有进口管线；釜体侧壁上端设置有上出气管线；上出气管线与顶滤盖内腔连通；挤压装置包括推力圆台、推杆和滤板；推力圆台活动设置在所述釜腔中，推杆与推力圆台连接，推力圆台上设置滤板；进口管线上端部设置在推力圆台和滤板之间；所述挤压装置与推进装置连接。本发明结构简单、操作方便、无需内料筒，装卸料方便，节省人力物力，可推广应用到超临界萃取领域。

技术领域

本发明属于物理分离的装置或设备技术领域，具体涉及一种可变体积式超临界萃取装置及使用方法。

背景技术

超临界流体是指物质体处于其临界温度和临界压力以上状态时，此时，向该状态气体加压，气体不会液化，只是密度增大，具有类似液体的性质，同时还保留气体的性能。超临界流体兼具气体和液体的优点，其密度接近于液体，溶解能力较强，而黏度与气体相近，扩散系数远大于一般的液体，有利于传质。另外，超临界流体具有零表面张力，很容易渗透扩散到被萃取物的微孔内。因此，超临界流体具有良好的溶解和传质特性，能与萃取物很快地达到传质平衡，实现物质的有效分离。

超临界萃取技术是未来油脂萃取的主要方向之一。从目前的文献报道来看，其油脂萃取过程有着“绿色环保、低成本、易于实现”等多种特点，甚至已被部分油脂生产企业所采应用，用于生产高端油脂。然而，在该技术已经出现的数十年里，其至今仍未被广泛应用。在传统的超临界萃取工艺下，萃取剂的流向沿延萃取釜由下至上，萃取剂进口位于萃取釜底部，萃取剂出口位于萃取釜顶部盖子上，或位于萃取釜上端的侧面。尽管曾有多篇文献研究报道超临界萃取工艺的改进，包括萃取压力、萃取温度、二氧化碳流量、萃取时间等因素对萃取得率的影响，但都很难改善超临界萃取油脂时“生产效率偏低”的“顽疾”。

当萃取剂从下到上流经萃取釜时，带动物料向上移动，重力作用下，物料又向下回落，因此物料一直处于松散状态，萃取剂与物料接触时间短，溶解能力有限，难以达到溶解饱和后再输出的效果，因此萃取时间极长。同时，由于现有萃取釜的萃取体积无法改变，导致萃取完成后需要释放釜体内的所有气体，耗时太长，对生产效率影响极大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有超临界萃取装置在萃取过程中原料结构松散，进而导致萃取剂快速逸散，萃取效率降低的缺点以及萃取后釜内残余气体过多，放空时间长的问题，提供一种设计合理、结构简单、萃取效率高、操作方便的可变体积超临界萃取釜。

本发明还提供一种可变体积式超临界萃取装置的使用方法。

解决上述技术问题采用的技术方案是:

一种可变体积式超临界萃取装置，包括顶盖、釜体、顶滤盖、挤压装置和推进装置；

所述釜体上下两端开口，釜体上端与所述顶盖密封连接，下端与所述挤压装置密封连接；釜体外部设置控温层，釜体内部形成釜腔；顶滤盖与釜体密封连接；所述釜体底部设置有进口管线；所述釜体侧壁上端设置有上出气管线；上出气管线与顶滤盖内腔连通；

所述挤压装置包括推力圆台、推杆和滤板；推力圆台活动设置在所述釜腔中，推杆与推力圆台连接，推力圆台上设置滤板；所述进口管线上端部设置在推力圆台和滤板之间；

所述挤压装置与推进装置连接。

作为本发明的进一步改进，所述釜体内壁上还设置有若干凹槽；凹槽为弧形槽；

釜体侧壁设置有侧出口管线，上出气管线和侧出口管线均与主出口管线连接；

所述凹槽一侧设置有过滤带，另一侧与侧出口管线连接。

作为本发明的进一步改进，所述凹槽为环形槽，若干环形槽分别设置在釜体中部及以上部位。