устройство для извлечения эфирных масел из растительного сырья

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ, включающее установленные в технологической последовательности обогреваемый перегонный аппарат, насадочную массообменную колонну, конденсатор паров, разделительную камеру и дефлегматор, холодильник-сборник готового продукта, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса извлечения эфирных масел и снижения себестоимости готового продукта, оно снабжено расходной емкостью для растворителя и соединенным с ней посредством гидрозатвора теплообменником-испарителем, разделительная камера имеет рубашку охлаждения и соединена посредством гидрозатворов своей средней и нижней частями с верхними частями массообменной колонны и теплообменника-испарителя, при этом последний соединен своей нижней частью с холодильником-сборником готового продукта, а верхней частью - с конденсатором паров.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что перегонный аппарат снабжен загрузочной и разгрузочной камерами с запорной арматурой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для эфиромасличной промышленности.

Цель изобретения - интенсификация процесса извлечения и снижение себестоимости готового продукта.

Оснащение устройства расходной емкостью для растворителя и соединенным с ней посредством гидрозатвора теплообменником-испарителем в совокупности со специальной конструкцией разделительной камеры дает возможность осуществлять процессы перегонки с водяным паром и экстракции одновременно, поскольку позволяет исключить стадии сорбции и десорбции целевого продукта.

На фиг. 1 изображена схема устройства с продольным разрезом некоторых агрегатов; на фиг.2 - вариант перегонного аппарата непрерывного действия.

Устройство для извлечения эфирных масел из растительного сырья состоит из установленных в технологической последовательности обогреваемого перегонного аппарата 1 с приводной мешалкой 2 и рубашкой 3, насадочной массообменной колонны 4, укрепленной над кубом, конденсатора 5 паров, в верхней части которого имеется смесительная камера 6.

Конденсатор 5 паров нижней частью сообщен с разделительной камерой 7, имеющей рубашку 8 охлаждения.

Газовое пространство разделительной камеры 7 сообщено с дефлегматором 9.

Устройство имеет также теплообменник-испаритель 10, верхняя часть которого образует распределительную камеру 11 и соединена посредством гидрозатворов 12 и 13 соответственно с разделительной камеры 7 и расходной емкостью 14 для растворителя, а также посредством патрубка 15 со смесительной камерой 6 конденсатора 5 паров.

Нижняя часть теплообменника-испарителя 10 соединена с холодильником - сборником 16 готового продукта.

Кроме того, нижняя часть разделительной камеры 7 сообщена посредством гидрозатвора 17 с распылительным устройством 18, установленным в верхней части массообменной колонны 4. Гидрозатвор 17 соединен с дефлегматором 9 трубопроводом 19.

Перегонный аппарат 1 может быть оснащен загрузочной 20 и разгрузочной 21 камерами с запорной арматурой 22 и 23 для обеспечения непрерывной работы устройства.

В случае использования в устройстве органического растворителя плотность больше 1,0 г/см² (хлороформ, хлористый метилен и др.) камера 7 подключается к насадочной колонне 4 гидрозатвором 12, а к теплообменнику-испарителю 10 - гидрозатвором 17.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы емкость 14 заполняют легкокипящим органическим растворителем, не растворимым в воде и имеющим плотность менее 1,0 г/см³, например гексаном, экстракционным бензином и т.п.

Разделительную камеру 7 заполняют водой до уровня верхнего гидрозатвора 12.

В аппарат 1 загружают перерабатываемое сырье, например цветки розы, и заливают определенное количество воды.

В межтрубное пространство теплообменника-испарителя 10 подают теплоноситель, а в рубашку 8 разделительной камеры 7 и в межтрубные пространства дефлегматора 9 и конденсатора 5 - хладагент.

Затем включают мешалку 2 и подачей пара в рубашку 3 доводят содержимое аппарата 1 до кипения. Образующаяся смесь водяного пара и эфирного масла поступает в насадочную колонну 4, где в результате массообменного процесса пары обогащаются эфирным маслом до насыщения и поступают в смесительную камеру 6 конденсатора 5.

Одновременно из емкости 14 через гидрозатвор 13 подают растворитель в распределительную камеру 11 теплообменника-испарителя 10, откуда он в виде пленки стекает по внутренней поверхности трубок, нагреваемых снаружи теплоносителем, и испаряется. Пары растворителя через патрубок 15 также поступают в камеру 6, где смешиваются с парами, поступающими из массообменной колонны 4. Образующаяся смесь паров конденсируется в конденсаторе 5 паров.

При этом в результате развитой поверхности контакта компонентов происходит интенсивный переход ароматических веществ в фазу растворителя. В разделительной камере 7 происходят отстаивание и разделение конденсата на две фазы - легкую фазу растворителя (мисцеллу) и тяжелую водную фазу (дистиллят). По достижении определенного уровня мисцеллы происходит слив фаз из разделительной камеры 7. При этом тяжелая фаза (дистиллят) через гидрозатвор 17 и распылительное устройство 18 подается на орошение насадки массообменной колонны 4, а легкая фаза (мисцелла) - через гидрозатвор 12 поступает в распределительную камеру 11 теплообменника-испарителя 10.

После начала слива мисцеллы из разделительной камеры 7 подачу растворителя из емкости 14 в теплообменник-испаритель 10 прекращают. Стекающая по трубкам теплообменника-испарителя 10 мисцелла нагревается, в результате чего растворитель испаряется, а целевой продукт (эфирное масло) попадает в холодильник - сборник 16, где охлаждается.

Пары растворителя по патрубку 15 поступают в смесительную камеру, возвращаясь в цикл. При использовании растворителя, имеющего плотность больше 1,00 г/см³, работа установки осуществляется, как описано выше, но мисцелла (тяжелая фаза) сливается в теплообменник-испаритель 10 через гидрозатвор 17, а дистиллят (легкая фаза) - в насадочную колонну 4 через гидрозатвор 12.

Вариант непрерывнодействующего аппарата 1 работает аналогично описанному выше. Отличие состоит в том, что перерабатываемое сырье непрерывно вводится через камеру 20 в верхнюю зону насадочной массообменной колонны 4, а отработавшие отходы непрерывно отводятся через камеру 21.

Для обеспечения безопасной работы устройства и исключения потерь растворителя оно снабжено дефлегматором 9, через который паровое пространство разделительной камеры 7 сообщается с атмосферой, а для стабилизации уровня раздела фаз гидрозатвор 17 соединен с атмосферой трубопроводом 19.