一种中药热循环提取浓缩系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种中药热循环提取浓缩系统，该系统用一套设备将提取与浓缩组成的密闭系统，通过微机控制，达到热量循环与溶剂循环，而且温度、压力及流速可控（可以低温提取），从而实现最大限度地节省能耗和溶剂消耗，提高和稳定了提取液品质。该系统主要由中药提取罐、过滤器、提取液换热器、升膜蒸发器、气液分离器、蒸汽压缩机、循环泵、浓液罐、PLC全自动控制系统、操作平台、电器仪表控制柜及阀门组成。在提取罐、升膜蒸发器和气液分离器中形成全封闭的负压提取浓缩系统，实现了药材循环提取浓缩过程中热量自动转换和冷凝水再利用，提高了自动化程度、安全性能、环保性能，且操作方便、能耗低、人力成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种中药热循环提取浓缩系统
本技术涉及一种中药热循环提取浓缩系统。与传统中药提取浓缩装置相比，本技术是用一套设备将提取与浓缩组成的密闭系统，通过微机控制，达到热量循环与溶剂循环，而且温度、压力及流速可控(可以低温提取)，从而实现最大限度地节省能耗和溶剂消耗，提闻和稳定了提取液品质。
技术介绍
中药浸泡提取、浓缩是中药制剂的重要环节，其工艺的优劣直接影响到药品质量与治疗效果。中药材的浸提过程由浸润渗透、解吸溶解、扩散和溶剂置换三个阶段组成，根据扩散传质理论，细胞内外有效成分的浓度差越大，有效成分向细胞外扩散的速度越快，有效成份溶出率越高。中药提取要达到快速、完全的溶出目的，除了单位时间内使药材组织中溶质与溶出液中的溶质保持较高浓度差外，还需要合适的溶剂、提取方法、提取温度、操作压力、提取时间等。中药提取液的浓缩过程是在沸腾的状态下将挥发性不同的物质进行分离的过程，蒸发是浓缩的重要手段，蒸发法可分为常压浓缩、减压浓缩、薄膜浓缩、多效浓缩等方法。传统提取工艺的煎煮法、水蒸汽蒸馏法等的提取温度一般在溶剂的沸点处(80°C?100°C)，且需要溶剂量大，存在热敏性有效成分容易受破坏和挥发性成份容易逸散、提取时间长、待浓缩液量大的缺点；浸溃法、渗漉法等虽可在低温提取，但需要溶剂量大，也存在提取时间长、待浓缩液量大的缺点。传统的浓缩技术存在着浓缩温度高，浓缩时间长，有效成分及挥发性成分有损失，操作步骤繁琐，设备易结垢，废液排放等问题。如传统的蒸发浓缩设备反应釜和单效蒸发器，缺点是能耗高(每蒸发一吨水需要I至1.5吨蒸汽)、时间长、自动化程度低，人工操作随意性较大，提取液品质不稳定。近年发展的多效蒸发器和喷射泵，虽比传统设备节能，但其热能随冷却水有较大的丢失，节能效果不够十分理想。除上述缺点外，传统提取、浓缩工艺尚存在控制条件(如温度)不均一、操作繁琐、人工强度大、能耗大的缺点。TCEC系统采用目前国际最节能、国内刚发展的MVR蒸发器，克服了传统浓缩存在的缺点，具有自动化程度高、加热温差小、操作简单、节省能耗等优点。鉴于大多数中草药均具有热敏性，不宜在高温下提取浓缩，且提取浓缩过程时间长、能耗大、提取率低等缺点，寻求节能低温回流的提取浓缩技术成为中药提取的重要任务。目前，市场上出现的节能中药低温提取浓缩设备由中药提取罐、热回流冷凝器、油水分离器、蒸发器、加热器、真空泵及真空罐等组成，加热器及蒸发器所产生的二次蒸汽通过冷凝为液体后进入到提取罐中，热能部分再次利用，部分被冷却液带走，而且设备的蒸汽未能全部冷凝成溶剂，未冷凝的蒸汽被真空泵抽出排除，造成能量及溶剂的流失。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术提供了一种高效节能、可低温提取浓缩的自动化中药提取浓缩系统。理论上，该技术可实现热能、溶剂全回收零排放，实际上因运行过程设备表面热扩散，会丢失少量的热能。本技术，综合了煎煮提取、渗漉提取、逆流提取与回流抽提四种提取原理，将中药的提取、浓缩两道工序同步进行，一次完成中药提取、浓缩新工艺，并改变传统提取罐内带压与常压的高温煎煮工艺，利用真空负压，降低沸点，进行低温提取低温浓缩，使提取罐内的工作温度控制在20°C?90 °C，浓缩温度控制在60°C?85°C，特别适合中药材尤其是含热敏有效成分的中药材的提取浓缩。本技术，包括提取罐、升膜蒸发器和气液分离器，所述提取罐是一个蒸汽夹层加热罐，在提取罐的下端设有提取液排出管道，在提取罐上端设有溶剂加入补充管道和循环溶剂导入管道，提取罐下端的提取液排出管道经过滤器、提取液输送泵、提取液换热器与升膜蒸发器的下端连接，升膜蒸发器的上端与气液分离器连接，在气液分离器的上部和升膜蒸发器的放热通道的入口之间，设有蒸汽压缩机，升膜蒸发器的放热通道的出口依次通过第二切换开关、循环溶剂输送泵和提取液换热器连接到提取罐的循环溶剂导入管道；气液分离器的下部水液输出管道通过比例/比重监测装置之后分别与水液循环输送泵和浓缩液输送泵的入口连接，水液循环输送泵的出口连接到升膜蒸发器的下端，浓缩液输送泵的出口连接到浓缩罐。本技术，在所述提取液换热器与升膜蒸发器之间，设有热微调换热器，热微调换热器吸热通道的入口与提取液换热器的吸热通道的出口连接，热微调换热器吸热通道的出口与升膜蒸发器的下端连接，热微调换热器的放热通道入口连接新蒸汽，其放热通道出口通过第二切换开关切换之后与循环溶剂输送泵的入口连接。本技术，在升膜蒸发器中设置热交换的放热通道，放热通道入口连接新蒸汽，其放热通道出口通过第二切换开关切换之后与循环溶剂输送泵的入口连接。本技术，在所述升膜蒸发器的热交换放热通道的出口与第二切换开关之间，设有冷微调换热器，冷微调换热器的吸冷通道的入口与升膜蒸发器的热交换放热通道的出口连接，冷微调换热器的吸冷通道的出口通过第二切换开关连接到升膜蒸发器，冷微调换热器的放冷通道的入口连接循环冷却水的进水，冷微调换热器的放冷通道的出口连接循环冷却水的回水。本技术，在过滤器的出口与提取液输送泵的入口之间，设有第一切换开关，第一切换开关设有清洗液导入管道；在过滤器的出口与第一切换开关之间，设有清洗排放管道，当生产结束后或者是换品种时，启动自动清洗装置，清洗液由第一切换开关转至提取液输送泵，按照提取浓缩时的路线将所有的设备和管路进行循环冲洗，废液最后经过提取罐及过滤器，在过滤器的出口排出。本技术，在提取罐的输入输出口、提取液输送泵的输入输出口、水液循环输送泵的输入输出口、循环溶剂输送泵的输入输出口、浓缩液输送泵的输入输出口以及升膜蒸发器的提取液的输入口设有自动阀或和调节阀。本技术，在所述提取液输送泵的输入端和输出端之间设有自动阀；在所述循环溶剂输送泵的输入端和输出端之间设有自动阀。本技术，在升膜蒸发器的下端水液输出口设有比例/比重监测装置。本技术，由于中药提取罐下端通过过滤器、提取液输送泵和提取液换热器与升膜蒸发器下端连通，提取罐上端通过提取液换热器与升膜蒸发器下端连通，升膜蒸发器上端与气液分离器连通，气液分离器上端蒸汽出口通过蒸汽压缩机与升膜蒸发器连通，分离器下端浓液出口与浓液罐相连，形成全封闭的负压提取浓缩系统。本技术，其工作原理及特点是:1.真空负压环境下，中药材细胞加快膨胀，迫使细胞膜迅速破裂，使细胞内的有效成分不断分离与溶出，且负压下药液的沸腾蒸发温度可控制在60°C?90 °C，既可提高提取速度又可避免热敏有效成份受到破坏；2.气液分离器分离的气体进入蒸汽压缩机进行压缩使温度升高(称为加热蒸汽)，再进入升膜蒸发器的加热室作为热源，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽放热后则冷凝成水，这部分的冷凝水(即液态溶剂)在循环溶剂输送泵的作用下，经过提取液换热器继续对进入蒸发器前的初料液(提取液)进行预热，充分利用了潜热，既提高热效率又节省能耗；3.在提取液换热器中经放热后的冷凝水无需经过冷凝器即可直接作为新溶剂(即循环溶剂)，不断流入到提取罐里的药材上，这部分溶剂的药物浓度为零，使罐内始终保持最高的浓度差，起到了动态提取渗漉的作用，然后提取液连续进入升膜蒸发器和气液分离器中进行浓缩，既节省能耗又提高了有效成份的提取率。本技术，实现了热能和溶剂的循环再利用，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中药热循环提取浓缩系统，包括提取罐（1）、升膜蒸发器（6）和气液分离器（7），所述提取罐是一个蒸汽夹层加热罐，在提取罐的下端设有提取液排出管道，在提取罐上端设有溶剂加入补充管道和循环溶剂导入管道，其特征在于：提取罐下端的提取液排出管道经过滤器（2）、提取液输送泵（P1）、提取液换热器（3）与升膜蒸发器（6）的下端（66）连接，升膜蒸发器（6）的上端（67）与气液分离器（7）连接，在气液分离器（7）的上部和升膜蒸发器（6）的放热通道的入口（63）之间，设有蒸汽压缩机（8），升膜蒸发器（6）的放热通道的出口（64）依次通过第二切换开关（10）、循环溶剂输送泵P3和提取液换热器（3）连接到提取罐的循环溶剂导入管道；气液分离器（7）的下部水液输出管道通过比例/比重监测装置（20）之后分别与水液循环输送泵（P2）和浓缩液输送泵（P4）的入口连接，水液循环输送泵（P2）的出口连接到升膜蒸发器（6）的下端（66），浓缩液输送泵（P4）的出口连接到浓缩罐（19）。

【技术特征摘要】
1.一种中药热循环提取浓缩系统，包括提取罐(I)、升膜蒸发器(6)和气液分离器(7)，所述提取罐是一个蒸汽夹层加热罐，在提取罐的下端设有提取液排出管道，在提取罐上端设有溶剂加入补充管道和循环溶剂导入管道，其特征在于:提取罐下端的提取液排出管道经过滤器(2)、提取液输送泵(P1)、提取液换热器(3)与升膜蒸发器(6)的下端(66)连接，升膜蒸发器(6)的上端(67)与气液分离器(7)连接，在气液分离器(7)的上部和升膜蒸发器(6)的放热通道的入口(63)之间，设有蒸汽压缩机(8)，升膜蒸发器(6)的放热通道的出口(64)依次通过第二切换开关(10)、循环溶剂输送泵P3和提取液换热器(3)连接到提取罐的循环溶剂导入管道；气液分离器(7)的下部水液输出管道通过比例/比重监测装置(20)之后分别与水液循环输送泵(P2)和浓缩液输送泵(P4)的入口连接，水液循环输送泵(P2)的出口连接到升膜蒸发器(6)的下端(66)，浓缩液输送泵(P4)的出口连接到浓缩罐(19)。2.根据权利要求1所述的中药热循环提取浓缩系统，其特征在于:在所述提取液换热器(3)与升膜蒸发器(6)之间，设有热微调换热器(5)，热微调换热器(5)吸热通道的入口与提取液换热器(3)的吸热通道的出口连接，热微调换热器(5)吸热通道的出口与升膜蒸发器(6 )的下端(66 )连接，热微调换热器(5 )的放热通道入口连接新蒸汽(11)，其放热通道出口通过第二切换开关(10)切换之后与循环溶剂输送泵P3的入口连接。3.根据权利要求1或2所述的中药热循环提取浓缩系统，其特征在于:在升膜蒸发器(6)中设置热交换的放热通道，放热通道入口(61)连接新蒸汽(11)，其放热通道出口(62)通过第二切换开关(10)切换之后与循环溶剂输送泵(P3)的入口连接。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗观堤，辛少如，
申请(专利权)人：广东世信药业有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44