專利名稱：一種多用途植物組分萃取分離成套裝置及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物工程領(lǐng)域，特別涉及一種多用途植物組分萃取分離成套裝置及其 應(yīng)用。
背景技術(shù)：
植物組分萃取分離領(lǐng)域有多種設(shè)備和方法，包括萃取罐，萃取柱，平轉(zhuǎn)式浸出器， 環(huán)型浸出器。而萃取液的組分分離，一般采用多效蒸發(fā)或單效蒸發(fā)對(duì)混合液進(jìn)行分離。盡 管上述萃取設(shè)備和分離設(shè)備可進(jìn)行相互組合成完整的萃取裝置，但一般來說一種配置只能 完成一種原料或者相近原料的組分分離的萃取。這就造成了設(shè)備利用率低，形成了資源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多用途植物組分萃取分離成套裝置和方法，以克服現(xiàn) 有技術(shù)一套裝置只能完成一種原料或者相近原料的組分分離的萃取的缺陷。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種多用途植物組分萃取分離成套裝置，所述裝置主要由輸送刮板、浸出設(shè)備、多 效蒸發(fā)器、精制單元、干燥設(shè)備通過管道連接在一起構(gòu)成；所述干燥設(shè)備與多效蒸發(fā)器分別 連接于浸出設(shè)備后，精制單元連接于多效蒸發(fā)器后。所述的精制單元包括精餾塔和冷凝器。所述的浸出設(shè)備后還連接有二次浸出設(shè)備。所述的二次浸出設(shè)備包括浸出器以及與浸出器分別相連的擠壓機(jī)、烘干機(jī)和精制
直ο所述的精制裝置還可以根據(jù)處理物料的不同，包括分液裝置。所述的浸出器為環(huán)型浸出器、箱鏈?zhǔn)浇銎鳌⒎e分式全程浸出器或平轉(zhuǎn)浸出器。所述的多效蒸發(fā)器包括升膜蒸發(fā)器和降膜蒸發(fā)器。所述干燥設(shè)備為真空干燥機(jī)或盤式連續(xù)干燥機(jī)。所述冷凝器為板式冷凝器或管式冷凝器。所述精餾塔為規(guī)整填料精餾塔，浮閥精餾塔，斜孔板式精餾塔或泡罩精餾塔。以上裝置的主體材料優(yōu)選采用不銹鋼。另外以上裝置根據(jù)實(shí)際需要可以同時(shí)多個(gè) 串聯(lián)以實(shí)現(xiàn)更好的相應(yīng)功效。具體的，輸送刮板通過料封絞龍連接在浸出器上邊，浸出器后邊連接有烘干機(jī)和 一組蒸發(fā)器以及還可能連接有二次浸出設(shè)備以及冷凝器，浸出器上裝有至少一臺(tái)溶劑泵。 蒸發(fā)器里至少有一臺(tái)間接加熱的薄膜蒸發(fā)器，蒸發(fā)器后邊連接至少一組冷凝器。二次浸出 設(shè)備包括二次浸出器以及后邊相連絞龍擠壓機(jī)，刮板輸送機(jī)，分液箱和至少一臺(tái)精餾塔，在 刮板機(jī)后邊相連烘干機(jī)。利用該發(fā)明成套裝置，采用不同的溶劑，在不同的料液比和萃取溫度的情況下，通過調(diào)節(jié)閥門，改變?nèi)軇┝飨蚍謩e達(dá)到多種植物組分的萃取與分離。所述的多用途植物組分萃取分離成套裝置的應(yīng)用，將經(jīng)預(yù)處理的植物組分經(jīng)輸送刮板送入浸出設(shè)備，物料在浸出設(shè)備內(nèi)和正己烷或6號(hào)溶劑油，在40-55°C條件下，逆流噴 淋浸泡l_6h，浸出后的植物組分送至干燥設(shè)備烘干；浸出器中萃取獲得的混合油經(jīng)過鹽析 沉淀后送入多效蒸發(fā)器蒸發(fā)分離，然后去精制單元精煉。所述的植物組分為植物油料、去籽辣椒、大豆胚片、花生或棉籽胚片。若所述的植物組分為植物油料，浸出設(shè)備中植物油料與溶劑的體積比為1 2-6; 所述的植物組分為去籽辣椒，浸出設(shè)備中去籽辣椒與溶劑的體積比為1 1-5。具體的，當(dāng)所述的植物組分為大豆胚片或花生，浸出設(shè)備中大豆胚片或花生與溶 劑的體積比為1 2-6;浸出設(shè)備中浸出后的大豆胚片或花生送至干燥設(shè)備烘干得到粕 料，粕料送至二次浸出設(shè)備，按粕料與溶劑體積比為1 2-6加入50-90%乙醇水溶液在 40-70°C進(jìn)行逆流浸泡萃取2-4小時(shí)，之后固液分離，固形物擠壓出部分浸泡液后進(jìn)行脫溶 烘干；固形物擠壓分離后的浸泡液和浸出器里的浸泡液混合，進(jìn)入精制裝置如多效蒸發(fā)器 脫除溶劑中的糖蜜和醇溶性物質(zhì)，溶劑冷卻送入精餾塔精餾循環(huán)利用。所述的植物組分為大豆胚片或花生時(shí)，也可按照如下步驟進(jìn)行將經(jīng)浸出器脫去 油脂后不經(jīng)烘干直接送入二次浸出設(shè)備，按大豆粕或花生粕與溶劑體積比1 2-6加入 50-99%乙醇水溶液在40-60°C進(jìn)行逆流浸泡萃取2_4小時(shí)萃取后進(jìn)行固液分離，固形物擠 壓出部分浸泡液后進(jìn)行脫溶烘干；固形物擠壓分離后的浸泡液和浸出器里浸泡物料后的混 液混合，分離正己烷或6號(hào)溶劑油和乙醇，輕相的正己烷或6號(hào)溶劑油循環(huán)回前部繼續(xù)萃取 油脂，重相的含有醇溶性物質(zhì)的乙醇進(jìn)入精制裝置如多效蒸發(fā)器脫除溶劑中的糖蜜和醇溶 性物質(zhì)，溶劑冷卻送入精餾塔精餾后循環(huán)利用。由上可知，所述醇法大豆?jié)饪s蛋白以及花生濃縮蛋白的生產(chǎn)可以是從浸出器脫脂 后未經(jīng)烘干脫除溶劑的豆粕或花生粕，直接輸送到二次浸出設(shè)備里，加入乙醇進(jìn)行洗滌生 產(chǎn)大豆或花生濃縮蛋白。也可以在烘干后再進(jìn)入二次浸出設(shè)備進(jìn)行處理。若所述的植物組分為棉籽胚片，經(jīng)浸出器脫去油脂的棉籽粕送入二次浸出設(shè)備， 按料液體積比為1 2-6加入95-99%甲醇水溶液在40-50°C進(jìn)行逆流浸泡萃取2-4小時(shí) 萃取后進(jìn)行固液分離，固形物擠壓出部分浸泡液后進(jìn)行脫溶烘干；固形物擠壓分離后的甲 醇浸泡液和二次浸出設(shè)備里浸泡物料后的甲醇混合液混合，除雜精制。以上所述的脫溶烘干可采用間接蒸汽加熱的方法烘干，間接蒸汽壓0. 4-0. 6Mpa, 加熱烘干后的物料送入倉(cāng)庫(kù)粉碎打包。以上二次浸出操作通過更換萃取劑，可以進(jìn)一步萃取出植物組分中的其他組分， 工藝簡(jiǎn)潔，不需增加額外其他設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)，降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明旨在完成適應(yīng)于多種物料組分分離的裝置，它是將植物油料油脂萃取與分 離，辣椒紅色素萃取與分離，醇法大豆?jié)饪s蛋白的制取，花生濃縮蛋白的制取、脫酚棉籽蛋 白的生產(chǎn)有機(jī)的結(jié)合在一起，利用該發(fā)明成套裝置，采用不同的溶劑，在不同的料液比和萃 取溫度的情況下，通過調(diào)節(jié)閥門，改變?nèi)軇┝飨?，分別完成上述目的的一種多用途萃取與分 離裝置。本發(fā)明為企業(yè)開發(fā)了新的植物組分分離的裝置與方法，使企業(yè)在不另行增加設(shè)備 的前提下，可根據(jù)所加工物料的利潤(rùn)隨時(shí)調(diào)換產(chǎn)品，增加設(shè)備利用率的同時(shí)為企業(yè)帶來更 大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中所采用裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式以下以具體實(shí)施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此采用裝置如圖1所示，多用途植物組分萃取分離成套裝置由輸送刮板1、7和浸出設(shè)備5、多效蒸發(fā)器19、由精餾塔16和冷凝器21構(gòu)成的精制單元和干燥設(shè)備8通過管道連 接在一起構(gòu)成；所述干燥設(shè)備8與多效蒸發(fā)器19分別連接于浸出設(shè)備5后，精制單元16、 21連接于多效蒸發(fā)器后19。所述的浸出設(shè)備5后還連接有二次浸出設(shè)備。所述的二次浸出設(shè)備包括浸出器9 以及與浸出器分別相連的擠壓機(jī)10、烘干機(jī)12a和精制裝置。所述的精制裝置包括多效蒸 發(fā)器20和精餾塔17 ；多效蒸發(fā)器20前還連接有分液裝置13。二次浸出設(shè)備與浸出設(shè)備5間還可選擇性連接有干燥設(shè)備12b。圖中14、15為沉淀罐，18為再沸器，屬于工藝中常規(guī)設(shè)備，其作用不再贅述。每一套浸出設(shè)備都含有至少一臺(tái)溶劑泵6。本發(fā)明所采用設(shè)備主體都為不銹鋼材質(zhì)。在本發(fā)明中，起連接、過渡、存放作用的部件如料封絞龍、存料箱等不再贅述，可根 據(jù)具體工藝需求增加和設(shè)置。實(shí)施例1將預(yù)榨棉籽餅經(jīng)輸送刮板1送入存料箱，再由輸送刮板提升至料封絞龍送入浸出 器5，物料在浸出器5內(nèi)和由溶劑泵6送來的6號(hào)溶劑油，在50°C下，按料液體積比1 2 逆流噴淋浸泡2小時(shí)，經(jīng)浸出器5萃取獲得的混合油經(jīng)過鹽析沉淀后送入多效蒸發(fā)器19蒸 發(fā)分離，分離后的毛油去精煉，溶劑冷卻后循環(huán)利用。經(jīng)浸出器萃取過油脂的棉籽粕，由輸 送刮板7提升至烘干機(jī)8烘干，烘干的棉粕殘油小于0. 5%，殘溶小于400ppm。實(shí)施例2將預(yù)處理好的去籽辣椒經(jīng)平刮板1送入存料箱，再由曲刮板機(jī)提升至料封絞龍送 入浸出器5，物料在浸出器5內(nèi)和由溶劑泵6送來的6號(hào)溶劑油，在45 °C下，按料液體積比 1 4進(jìn)行溶劑逆流噴淋浸泡3小時(shí)，再由刮板7提升至烘干機(jī)8烘干，烘干后的粕料送至 倉(cāng)庫(kù)；經(jīng)浸出器5萃取獲得的混合液經(jīng)過鹽析沉淀后送入多效蒸發(fā)器19蒸發(fā)分離，分離后 溶劑冷卻后循環(huán)利用，分離得到的含有辣椒紅色素物質(zhì)再去精制單元16、21脫去辣味精制 得到辣椒紅色素。實(shí)施例3經(jīng)預(yù)處理的大豆胚片，經(jīng)平刮板1送入存料箱，再由曲刮板機(jī)提升至料封絞龍送 入浸出器5，物料在浸出器5內(nèi)和由溶劑泵6送來的正己烷，在48°C下，按料液體積比1 3 進(jìn)行溶劑逆流噴淋浸泡1. 8小時(shí)，經(jīng)浸出器5萃取獲得的混合油經(jīng)過鹽析沉淀后送入多效 蒸發(fā)器19蒸發(fā)分離，分離后的毛油去精制單元16、21精煉，溶劑冷卻后循環(huán)利用。經(jīng)浸出 器5脫去油脂的大豆粕；經(jīng)刮板送入二次浸出器9，按料液體積比為1 4先加入60%乙醇 水溶液在46°C進(jìn)行逆流浸泡萃取2小時(shí)，再加入80%乙醇水溶液在46°C萃取2小時(shí)后進(jìn)行固液分離，固形物經(jīng)過擠壓機(jī)10擠壓出部分浸泡液后送入烘干機(jī)12a進(jìn)行脫溶烘干，采用間接蒸汽加熱的方法烘干，間接蒸汽壓力0. 4MPa，加熱烘干后得到大豆?jié)饪s蛋白，脂肪含量 小于0. 9%，蛋白含量66. 5%, NSI在8. 2。擠壓分離后的浸泡液和浸出器里浸泡物料后的 混液混合，經(jīng)由分液箱13分出輕相物質(zhì)后再采用多效蒸發(fā)器20及間接加熱的薄膜蒸發(fā)器， 脫除溶劑中的糖蜜和醇溶性物質(zhì)，溶劑冷卻送入精餾塔精17餾循環(huán)利用。實(shí)施例4經(jīng)預(yù)處理的大豆胚片，經(jīng)平刮板1送入存料箱，再由曲刮板機(jī)提升至料封絞龍送 入浸出器5，物料在浸出器5內(nèi)和由溶劑泵6送來的正己烷，在45°C下，按料液比1 3進(jìn) 行溶劑逆流噴淋浸泡2小時(shí)，經(jīng)浸出器5萃取獲得的混合油經(jīng)過鹽析沉淀后送入多效蒸發(fā) 器19蒸發(fā)分離，分離后的毛油去精制單元16、21精煉，溶劑冷卻后循環(huán)利用。經(jīng)浸出器5脫 去油脂的大豆粕再由刮板提升至烘干機(jī)12b，利用間接蒸汽在80°C烘干或利用閃蒸脫溶設(shè) 備進(jìn)行烘干，烘干后的粕經(jīng)冷凝器21后再送入二次浸出器9，按料液比為1 3加入75% 乙醇水溶液在50°C進(jìn)行逆流浸泡萃取3小時(shí)萃取后進(jìn)行固液分離，固形物經(jīng)過擠壓機(jī)10擠 壓出部分浸泡液后送入烘干機(jī)12a進(jìn)行脫溶烘干，采用間接蒸汽加熱的方法烘干，間接蒸 汽壓0. 5Mpa，加熱烘干后的物料送入倉(cāng)庫(kù)粉碎打包；擠壓分離后的浸泡液和浸出器里浸泡 物料后的混液混合，采用多效蒸發(fā)器20及間接加熱的薄膜蒸發(fā)器，脫除溶劑中的糖蜜和醇 溶性物質(zhì)，溶劑冷卻送入精餾塔精17餾循環(huán)利用。實(shí)施例5經(jīng)預(yù)處理的棉籽胚片，經(jīng)平刮板1送入存料箱，再由曲刮板機(jī)提升至料封絞龍送 入浸出器5，物料在浸出器5內(nèi)和由溶劑泵6送來的6號(hào)溶劑油，在55°C下，按料液體積比 為1 2. 5進(jìn)行溶劑逆流噴淋浸泡2小時(shí)，經(jīng)浸出器5萃取獲得的混合油經(jīng)過鹽析沉淀后 送入多效蒸發(fā)器19蒸發(fā)分離，分離后的毛油去精制單元精煉，溶劑冷卻后循環(huán)利用。經(jīng)浸 出器脫去油脂的棉籽粕由再由曲刮板送入二次浸出器9，按料液體積比1 4加入98%甲 醇溶液，在50°C進(jìn)行逆流浸泡萃取2小時(shí)萃取后進(jìn)行固液分離，固形物經(jīng)過擠壓機(jī)10擠壓 出部分浸泡液后送入烘干機(jī)12進(jìn)行脫溶烘干，采用間接蒸汽加熱的方法烘干，間接蒸汽壓 力0. 4MPA，加熱烘干后的得到脫酚棉籽蛋白，蛋白含量大于50%，殘溶小于400PPM，殘油小 于1.2%，棉酚小于0.04%。固液分離后的甲醇浸泡液和浸出器里浸泡物料后的甲醇混合 液混合，經(jīng)由過濾機(jī)濾去雜質(zhì)，泵入甲醇罐沉淀，沉淀后的甲醇混合液泵入精餾塔16進(jìn)行 精餾，精餾后的甲醇循環(huán)利用。
權(quán)利要求
一種多用途植物組分萃取分離成套裝置，其特征在于，所述裝置主要由輸送刮板、浸出設(shè)備、多效蒸發(fā)器、精制單元、干燥設(shè)備通過管道連接在一起構(gòu)成；所述干燥設(shè)備與多效蒸發(fā)器分別連接于浸出設(shè)備后，精制單元連接于多效蒸發(fā)器后。
2.如權(quán)利要求1所述的多用途植物組分萃取分離成套裝置，其特征在于，所述的精制 單元包括精餾塔和冷凝器。
3.如權(quán)利要求1所述的多用途植物組分萃取分離成套裝置，其特征在于，所述的浸出 設(shè)備后還連接有二次浸出設(shè)備。
4.如權(quán)利要求3所述的多用途植物組分萃取分離成套裝置，其特征在于，所述的二次 浸出設(shè)備包括浸出器以及與浸出器分別相連的擠壓機(jī)和精制裝置。
5.權(quán)利要求1-4之一所述的多用途植物組分萃取分離成套裝置的應(yīng)用，其特征在于， 將經(jīng)預(yù)處理的植物組分經(jīng)輸送刮板送入浸出設(shè)備，物料在浸出設(shè)備內(nèi)和正己烷或6號(hào)溶劑 油，在40-55°C條件下，逆流噴淋浸泡l_6h，浸出后的植物組分送至干燥設(shè)備烘干；浸出器 中萃取獲得的混合油經(jīng)過鹽析沉淀后送入多效蒸發(fā)器蒸發(fā)分離，然后去精制單元精煉。
6.如權(quán)利要求5所述的多用途植物組分萃取分離成套裝置的應(yīng)用，其特征在于，所述 的植物組分為植物油料、去籽辣椒、大豆胚片、花生或棉籽胚片。
7.如權(quán)利要求6所述的多用途植物組分萃取分離成套裝置的應(yīng)用，其特征在于，所述 的植物組分為植物油料，浸出設(shè)備中植物油料與溶劑的體積比為1 2-6;所述的植物組分 為去籽辣椒，浸出設(shè)備中去籽辣椒與溶劑的體積比為1 1-5。
8.如權(quán)利要求6所述的多用途植物組分萃取分離成套裝置的應(yīng)用，其特征在于，所述 的植物組分為大豆胚片或花生，浸出設(shè)備中大豆胚片或花生與溶劑的體積比為1 2-6;浸 出設(shè)備中浸出后的大豆胚片或花生送至干燥設(shè)備烘干得到粕料，粕料送至二次浸出設(shè)備， 按粕料與溶劑體積比為1 2-6加入50-90%乙醇水溶液在40-70°C進(jìn)行逆流浸泡萃取2-4 小時(shí)，之后固液分離，固形物擠壓出部分浸泡液后進(jìn)行脫溶烘干；固形物擠壓分離后的浸泡 液和浸出器里的浸泡液混合，進(jìn)入精制裝置脫除溶劑中的糖蜜和醇溶性物質(zhì)，溶劑冷卻精 餾循環(huán)利用。
9.如權(quán)利要求6所述的多用途植物組分萃取分離成套裝置的應(yīng)用，其特征在于，所述 的植物組分為大豆胚片或花生，經(jīng)浸出器脫去油脂后不經(jīng)烘干直接送入二次浸出設(shè)備，按 大豆粕或花生粕與溶劑體積比1 2-6加入50-99%乙醇水溶液在40-60°C進(jìn)行逆流浸泡 萃取2-4小時(shí)萃取后進(jìn)行固液分離，固形物擠壓出部分浸泡液后進(jìn)行脫溶烘干；固形物擠 壓分離后的浸泡液和浸出器里浸泡物料后的混液混合，分離正己烷或6號(hào)溶劑油和乙醇， 輕相循環(huán)繼續(xù)萃取油脂，重相進(jìn)入精制裝置脫除溶劑中的糖蜜和醇溶性物質(zhì)，溶劑冷卻精 餾后循環(huán)利用。
10.如權(quán)利要求6所述的多用途植物組分萃取分離成套裝置的應(yīng)用，其特征在于，所述 的植物組分為棉籽胚片，經(jīng)浸出器脫去油脂的棉籽粕不經(jīng)烘干直接送入二次浸出設(shè)備，按 料液體積比為1 2-6加入95-99%甲醇水溶液在40-50°C進(jìn)行逆流浸泡萃取2-4小時(shí)萃 取后進(jìn)行固液分離，固形物擠壓出浸泡液后進(jìn)行脫溶烘干；固形物擠壓分離后的甲醇浸泡 液和二次浸出設(shè)備里浸泡物料后的甲醇混合液混合，除雜精制。
全文摘要
本發(fā)明屬于生物工程領(lǐng)域，特別涉及一種多用途植物組分萃取分離成套裝置及其應(yīng)用。所述裝置主要由輸送刮板、浸出設(shè)備、多效蒸發(fā)器、精制單元、干燥設(shè)備通過管道連接在一起構(gòu)成；所述干燥設(shè)備與多效蒸發(fā)器分別連接于浸出設(shè)備后，精制單元連接于多效蒸發(fā)器后。本發(fā)明為企業(yè)開發(fā)了新的植物組分分離的裝置與方法，使企業(yè)在不另行增加設(shè)備的前提下，可根據(jù)所加工物料的利潤(rùn)隨時(shí)調(diào)換產(chǎn)品，增加設(shè)備利用率的同時(shí)為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)B01D1/26GK101843989SQ201010200199
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者王建設(shè), 王紹鵬, 郭飛 申請(qǐng)人:王建設(shè)