Установка для экстракции растительного сырья

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.

 

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.

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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к эфиромасличному производству. Способ переработки плодов кориандра включает обрушивание плодов, разделение целых плодов на ядро и оболочку с последующей обработкой ядра кориандра способами паровой дистилляции и экстракции.

Изобретение относится к технологии переработки растительного сырья, конкретно к способу получения биологически активных веществ и кормовой муки из древесной зелени различных пород.

Изобретение относится к эфиромасличной промышленности. Способ включает воздействие на свежеубранное цветочно-травянистое эфиромасличное сырье СВЧ-полем стандартной частоты до температуры 45-50°С при скорости нагрева, равной 7-15°С в минуту.

Изобретение относится к эфирномасличному производству. Устройство для перегонки эфирных масел из эфирномасличного зернового сырья включает цилиндрический вертикальный корпус с верхней сферической крышкой с патрубком для отвода вторичных паровой и нижним сферическим днищем, загрузочное устройство, выполненное в виде шнекового пресс-гранулятора с бункером для подвода исходного зернового сырья и фильеры, полый вертикальный вал с распределительным колесом и с перемешивающими устройствами, соединенный с системой подачи острого водяного пара, и шлюзовый затвор для выгрузки обезэфиренного материала.

Изобретение относится к эфирно-масличному производству. Предложен перегонный аппарат для отгонки эфирных масел из эфирно-масличного зернового сырья, включающий цилиндрический вертикальный корпус с верхней сферической крышкой с патрубком для отвода паровой фазы, загрузочное устройство, нижнее днище с разгрузочным устройством, полый вертикальный вал, соединенный с системой подачи острого водяного пара, с закрепленными на нем распределительным колесом, мешалками с перфорированными лопастями и нижним перемешивающим устройством.

Изобретение относится к ротационно-ударному испарителю (РУИ), который предназначен для испарения жидкостей, например нефти и нефтепродуктов, и может быть применен в установках для вакуумной перегонки, очистки, опреснения, получения элитных эфирных масел и спиртных напитков, а также в ряде других областей.

Изобретение относится к эфиромасличному производству и может быть использовано для получения эфирных масел при организации малых предприятий по переработке массы любого эфиромасличного сырья, прежде всего для отгонки эфирного масла из хвойной древесной зелени и коры.

Изобретение относится к оборудованию эфиромасличной промышленности. Установка для отгонки эфирного масла, содержащая герметичный паровой котел и варочный котел, сообщенный паропроводом с охладителем и флорентиной, причем варочный котел снабжен набором решетчатых кассет в виде замкнутого кольца, размещенного внутри его, а в верхней части варочного котла установлен сборник паров эфирного масла.

Изобретение относится к оборудованию эфиромасличной промышленности и может быть использовано при переработке зелени хвойных пород. Установка содержит герметичный цилиндрический контейнер с экстракционной зоной и с установленными в нижней ее части четными и нечетными перфорированными тарелками.

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ модификации эфирного масла Curcuma aromatica для получения ароматических продуктов с повышенной ценностью, включающему этапы смешивания эфирного масла с одним растворителем или комбинацией более одного растворителя, охлаждения смеси на ледяной бане или при низкой температуре при частоте вращения 1000 об/мин или в простой магнитной мешалке с высокой скоростью, добавления восстанавливающего агента в различных пропорциях в течение определенного периода времени для получения желаемого продукта, по завершении реакции - добавления ледяной воды к реакционной смеси для прекращения реакции, экстрагирования смеси с применением растворителя от трех до пяти раз, промывания экстракта разбавленным водным раствором кислоты, а затем водой, причем промытый продукт сушат при низкой температуре с получением модифицированных эфирных масел для получения ароматических продуктов с выходом от 60 до 95%, и применению модифицированного эфирного масла при содержании от 0,05 до 100% в парфюмерной промышленности или смежных отраслях.

Изобретение относится к оборудованию комплексной переработки древесины. Установка для комплексной переработки древесины лиственницы включает загрузочное устройство, снабженное узлом подачи растворителя, подогревателем для растворителя, бункер-питателем, шнековым транспортером.

Изобретение относится к технологии переработки растительного сырья, конкретно к способу получения биологически активных веществ и кормовой муки из древесной зелени различных пород.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения яичного масла. Способ получения яичного масла заключается в том, что яйцо отваривают в течение 5-10 минут, охлаждают, отделяют белок от желтка и ведут экстракцию яичного желтка, предварительно протертого через сито, при температуре 18-24°С не менее 24 часов неполярным растворителем, в качестве которого берут гексан при соотношении желтка и растворителя 1:2-1:5 с последующей отгонкой растворителя под вакуумом при температуре кипения экстракта не более 55°С.

Предложенная группа изобретений относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения неомыляемого продукта из авокадо и неомыляемому продукту из авокадо, обогащенному насыщенными алифатическими углеводородами.

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ переработки маслосодержащего сырья включает обезжиривание маслосодержащего сырья растворителем, удаление полученной мисцеллы, отделение обезжиренного маслосодержащего сырья.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ предусматривает операции размораживания, измельчения и экстрагирования замороженного плодово-ягодного сырья в аппарате в поле низкочастотных механических колебаний с помощью вибрационной тарелки, перфорированной отверстиями диаметром 2,5 мм с долей свободного сечения 16,5%.

Настоящее изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к применению целых мягких авокадо для получения масла авокадо. Применение целых мягких авокадо, причем целые мягкие авокадо измельчают, затем сушат при высокой температуре, составляющей от 60 до 150°С, до получения остаточного влагосодержания меньше или равного 5%, и затем гидратируют для получения путем механической выжимки масла авокадо.

Изобретение относится к масложировой промышленности. Устройство для экстрагирования масла из маслосодержащего растительного сырья, включающее корпус с бункерами для загрузки исходного сырья и выгрузки шрота, горизонтально установленный в корпусе конвейер с сетчатой бесконечной лентой, опирающейся своими рабочей и холостой ветвями на роликовые опоры, установленные с возможностью вращения, оросители для подачи чистого растворителя и мисцеллы, размещенные над рабочей ветвью, а также расположенные под верхней рабочей ветвью сетчатой ленты сборники мисцеллы и насосы для рециркуляции последней в оросители, новым является то, что рабочая ветвь конвейера выполнена в виде каскада сетчатой бесконечной ленты путем огибания ею чередующихся по длине рабочей ветви конвейера ряда пар роликовых опор, которые размещены друг под другом со смещением нижней роликовой опоры по отношению к верхней в обратную сторону от направления движения конвейера с образованием участка холостого хода рабочей ветви конвейера, при этом под участком холостого хода сетчатой бесконечной ленты рабочей ветви конвейера, образованного между парой роликовых опор, размещено с возможностью вращения устройство для очистки сетчатой бесконечной ленты в виде ерша.

Изобретение относится к способам выделения биологически активной суммы природных соединений. Способ получения биологически активной суммы тритерпеновых кислот экстракта древесной зелени пихты сибирской (Abies Sibirica) включает последовательную экстракцию воздушно-сухой измельченной древесной зелени пихты смесью углеводородного растворителя с полярным водорастворимым растворителем в соотношении 1:1 при комнатной температуре.

Изобретение относится к области переработки растительного сырья, а именно к области получения масел растительного происхождения. Способ включает обработку подготовленных ягод брусники диоксидом углерода, находящимся в суб- или сверхкритическом состоянии, при температуре 20-60°C, давлении 100-450 атм, размере частиц сырья 0,2-1 мм.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения фитосом, содержащих кверцетин. Способ получения фитосом, содержащих кверцетин, с размером частиц фитосом 2-12 нм, включает экстракцию 2 г семян сои 50 мл смеси хлороформ-этанол, взятых в соотношении 1:1, под воздействием в течение 20 мин ультразвуком с частотой 22 кГц, кипячение полученного экстракта в течение 20 мин, после остывания добавление в полученный экстракт 50 мл 1%-ного раствора кверцетина в 95%-ном этиловом спирте и последующее отделение этанольного слоя, на который воздействуют ультразвуком частотой 44 кГц в течение 20-30 мин.
Наверх