本发明专利技术涉及一种低成本低耗能二氧化碳超临界萃取装置及工艺，包括CO2储罐、料罐、萃取罐及分离罐，所述的CO2储罐通过管线与液压隔膜罐A内的隔膜胶囊A连通，液压隔膜罐A内的隔膜胶囊A通过管线与萃取罐连通，萃取罐通过管线与液压隔膜罐B内的隔膜胶囊B连通,液压隔膜罐B内的隔膜胶囊B通过管线与分离罐连通，所述的隔膜胶囊与液压隔膜罐A之间的环腔内充有液压油，所述的隔膜胶囊B与液压隔膜罐B之间的环腔内充有液压油。本申请能够使CO2萃取工艺降低能耗，降低设备成本，拓宽此工艺应用范围。
【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及二氧化碳超临界萃取装置及工艺
，具体是涉及一种低成本低耗能二氧化碳超临界萃取装置及工艺。技术背景：CO2萃取理论和方法的发现已有多年历史，它是利用CO2气体在超过7.32MPa压强和31.3℃以上时进入超临界状态，具有气体和液体的双重特性，对自然界大部分脂类物质溶解度大大提高，而且压力越高溶解度越大。当压力降低时溶质析出，完成萃取。由于CO2萃取无毒、无污染、无高温不破坏溶质物理化学特性，所以被广泛用于中药、天然色素、天然精油的加工提炼中。由于CO2萃取工艺中，首先要CO2制成超低温液体(-30℃)，再用专用高压泵给低温CO2加压。制取CO2低温液体时耗能巨大。制冷机、换热器、高压泵等设备成本高昂。由于上述原因，目前CO2萃取工艺只在很高的价值物质精炼中使用，如天然色素、辣红素以及贵重中药和营养物质。
技术实现思路
：为了解决
技术介绍
中存在的技术问题，本申请提供一种低成本低耗能二氧化碳超临界萃取装置及工艺，本申请能够使CO2萃取工艺降低能耗，降低设备成本，拓宽此工艺应用范围。本专利技术采用的技术方案是：一种低成本低耗能二氧化碳超临界萃取装置包括CO2储罐、料罐、萃取罐及分离罐，所述的CO2储罐通过管线与液压隔膜罐A内的隔膜胶囊A连通，液压隔膜罐A内的隔膜胶囊A通过管线与萃取罐连通，萃取罐通过管线与液压隔膜罐B内的隔膜胶囊B连通,液压隔膜罐B内的隔膜胶囊B通过管线与分离罐连通，所述的隔膜胶囊与液压隔膜罐A之间的环腔内充有液压油，所述的隔膜胶囊B与液压隔膜罐B之间的环腔内充有液压油。上述方案中液压隔膜罐A底端面设置有电子重量仪，液压隔膜罐A下部有管线与电控换向阀连通。液压隔膜罐B的下部有管线与电控换向阀连通，电控换向阀分别有管线与液压泵入口端和出口端连通。萃取罐与液压隔膜罐B之间的管线上安装有电控阀A,液压隔膜罐B与分离罐之间的管线上安装有电控阀B。电控阀A、电控阀B、电控换向阀及电子重量仪分别与电子控制器连通并由电子控制器控制。一种低成本低耗能二氧化碳超临界萃取工艺：液压隔膜罐A、单向阀、电子重量仪、电控换向阀、液压泵组成CO2液压隔膜泵系统，通过此系统把CO2储罐中6～7MPa的低压CO2升压进入静态混合器，同时，被萃取原料由料罐经过进料泵、进料单向阀进入静态混合器，在静态混合器的作用下，高压CO2与原料充分混合，使CO2最大程度溶解溶质。混合物进入萃取罐中后，携带溶质的CO2经电控阀A进入液压隔膜罐B内的隔膜胶囊B，由于液压隔膜罐B与电控换向阀、液压泵与液压隔膜罐A连通，液压油在液压隔膜罐B与液压隔膜罐A之间来回流动。当液压油从液压隔膜罐B向液压隔膜罐A流时，隔膜胶囊A受压、内中CO2升压，同时电控阀A打开，带溶质的高压CO2进入液压隔膜罐B的胶囊内，并驱动液压油进入液压隔膜罐A。此时液压泵的入口压力高于出口压力。之后电控阀A关闭、电控阀B也是关闭状态，随着液压泵向液压隔膜罐A泵液，液压隔膜罐B内压力降低，液压隔膜罐A内压力继续升高并把CO2压出。当液压隔膜罐A内的隔膜胶囊A体积达到设定下限值，电子重量仪输出电压，经电子控制器使电控换向阀换向，液压油从液压隔膜罐A流向液压隔膜罐B，同时把电控阀B打开，把液压隔膜罐B内的隔膜胶囊B中含有溶质的CO2压入分离罐，此时，由于液压油从液压隔膜罐A中流向液压隔膜罐B，液压隔膜罐A中压力降低，CO2储罐中低压CO2经单向阀进入液压隔膜罐A内的隔膜胶囊A中，当隔膜胶囊A体积达到上限值时电子称重仪4输出电压，经电子控制器使电控换向阀换向重复上述步骤。上述方案中液压隔膜罐A的体积为萃取罐体积的1/5～1/7，隔膜胶囊A的最大无伸缩体积为液压隔膜罐A体积的80％～90％，隔膜胶囊A的最小体积为液压隔膜罐A体积的10％～15％。液压隔膜罐A的耐压为出口最高压力的两倍。液压泵变换时间为隔膜胶囊A在最大体积与最小体积之间变化时间为1～3分钟，液压泵15最大输出压力为CO2出口最高压力的1.5倍。本专利技术所具有的有益效果是：本申请采用液压隔膜泵系统给CO2加高压压力达到20MPa～40MPa，加压时不用制成超低温液体，直接对溶质分离后CO2(7.32MPa,31.3℃左右)加压，可省去CO2超低温(-30℃)制液的昂贵设备和大量能耗。附图说明：图1是本专利技术的结构示意图；图2是液压隔膜泵系统图。图中：1-CO2储罐；2-液压隔膜罐A；3-1单向阀A；3-2-单向阀B；4-电子重量仪；5-静态混合器；6-萃取罐；7-电控阀A；8-电控阀B；9-液压隔膜罐B；10-分离罐；11-产品罐；12-电子控制器；13-渣罐；14-电控换向阀；15-液压泵；16-进料单向阀；17-进料泵；18-料罐；19-隔膜胶囊A；20-隔膜胶囊B.具体实施方式：下面结合具体工艺对本专利技术进一步说明：本申请的低成本低耗能二氧化碳超临界萃取装置包括CO2储罐1、料罐18、萃取罐6及分离罐10，所述的CO2储罐1通过管线与液压隔膜罐A2内的隔膜胶囊A19连通，CO2由CO2储罐1进入到隔膜胶囊A19内被升压，液压隔膜罐A2内的隔膜胶囊A19通过管线与萃取罐6连通，升压后的CO2和原料混合后进入萃取罐6，萃取罐6通过管线与液压隔膜罐B9内的隔膜胶囊B20连通,液压隔膜罐B9内的隔膜胶囊B20通过管线与分离罐6连通，溶有溶质的CO2在分离罐10内与溶质分离，所述的隔膜胶囊A19与液压隔膜罐A2之间的环腔内充有液压油，所述的隔膜胶囊B20与液压隔膜罐B9之间的环腔内充有液压油。液压油在液压隔膜罐A2与液压隔膜罐B9之间来回流动。液压隔膜罐A2底端面设置有电子重量仪4，液压隔膜罐A2下部有管线与电控换向阀14连通，液压隔膜罐B9的下部有管线与电控换向阀14连通，电控换向阀14分别有管线与液压泵15入口端和出口端连通。当液压隔膜罐A2达到设定的上限值或者下限值时电子重量仪4输出电压给电子控制器12信号，电子控制器12输出信号给电控换向阀14使电控换向阀14换向，进而使液压油反向流动。萃取罐6与液压隔膜罐B9内的隔膜胶囊B20之间的管线上安装有电控阀A7,液压隔膜罐B9内的隔膜胶囊B20与分离罐10之间的管线上安装有电控阀B8。电控阀A7、电控阀B8、电控换向阀14及电子重量仪4分别由电子控制器12控制。既保障高低压CO2平稳转移，又保障隔膜胶囊A19及隔膜胶囊B20的胀缩比例。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低成本低耗能二氧化碳超临界萃取装置，包括CO2储罐(1)、料罐(18)、萃取罐(6)及分离罐(10)，其特征在于：所述的CO2储罐(1)通过管线与液压隔膜罐A(2)内的隔膜胶囊A(19)连通，液压隔膜罐A(2)内的隔膜胶囊A(19)通过管线与萃取罐(6)连通，萃取罐(6)通过管线与液压隔膜罐B(9)内的隔膜胶囊B(20)连通,液压隔膜罐B(9)内的隔膜胶囊B(20)通过管线与分离罐(10)连通，所述的隔膜胶囊A(19)与液压隔膜罐A(2)之间的环腔内充有液压油，所述的隔膜胶囊B(20)与液压隔膜罐B(9)之间的环腔内充有液压油。
【技术特征摘要】
1.一种低成本低耗能二氧化碳超临界萃取装置，包括CO2储罐(1)、
料罐(18)、萃取罐(6)及分离罐(10)，其特征在于：所述的CO2储罐
(1)通过管线与液压隔膜罐A(2)内的隔膜胶囊A(19)连通，液压隔
膜罐A(2)内的隔膜胶囊A(19)通过管线与萃取罐(6)连通，萃取罐(6)
通过管线与液压隔膜罐B(9)内的隔膜胶囊B(20)连通,液压隔膜罐
B(9)内的隔膜胶囊B(20)通过管线与分离罐(10)连通，所述的隔膜胶
囊A(19)与液压隔膜罐A(2)之间的环腔内充有液压油，所述的隔膜胶
囊B(20)与液压隔膜罐B(9)之间的环腔内充有液压油。
2.根据权利要求1所述的低成本低耗能二氧化碳超临界萃取装
置，其特征在于：液压隔膜罐A(2)底端面设置有电子重量仪(4)，液
压隔膜罐A(2)下部有管线与电控换向阀(14)连通，液压隔膜罐B(9)
的下部有管线与电控换向阀(14)连通，电控换向阀(14)分别有管线与
液压泵(15)入口端和出口端连通。
3.根据权利要求2所述的低成本低耗能二氧化碳超临界萃取装
置，其特征在于：萃取罐(6)与液压隔膜罐B(9)内的隔膜胶囊B(20)
之间的管线上安装有电控阀A(7),液压隔膜罐B(9)内的隔膜胶囊
B(20)与分离罐(10)之间的管线上安装有电控阀B(8)。
4.根据权利要求3所述的低成本低耗能二氧化碳超临界萃取装
置，其特征在于：电控阀A(7)、电控阀B(8)、电控换向阀(14)及电
子重量仪(4)分别由电子控制器(12)控制。
5.一种低成本低耗能二氧化碳超临界萃取工艺，其特征在于：
液压隔膜罐A(2)、液压隔膜罐B(9)、单向阀(3)、电子重量仪(4)、
电控换向阀(14)、液压泵(15)组成CO2液压隔膜泵系统，通过此系统
把CO2储罐中6～7MPa的低压CO2升压进入静态混合器(5)，同时，被
萃取原料由料罐(18)经过进料泵(17)、进料单向阀(16)进入静态
混合器(5)，在静态混合器(5)的作用下，高压CO2与原料充分混合，
使CO2最大程度溶解溶质，混合物进入萃取罐(6)中...
【专利技术属性】
技术研发人员：王金钟，
申请(专利权)人：赵金树，王金钟，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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