提高精油回收率的方法和系统技术方案

描述了从物料中提取精油的方法和系统。该方法包括将精油提取到水中以形成含有精油、精油‑水乳液和水的流体混合物；加热流体混合物以使精油‑水乳液不稳定并将加热的流体混合物分离成废物混合物和产品流体混合物，其中产品流体混合物中的精油浓度大于流体混合物中的精油浓度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】提高精油回收率的方法和系统本申请要求于2019年1月7日提交的美国申请第62/789,002号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。本公开涉及提高精油回收率的方法和系统。背景精油(也称作精油)存在于植物、藻类和动物物质中，被提取以用于食品制造、药物、动物饲料、化妆品、香料、化学品等用途。回收油的已知方法是从物料中提取油并将该油捕获在水中，以制备含有约1体积％油的稀混合物或乳液。然后，将稀混合物或乳液送料到除渣离心机，该除渣离心机将大部分不可溶固体去除并将油乳液浓缩成乳膏。然后将乳膏送至精处理离心机，该精处理离心机力图破乳以生产成品精油产品。不幸的是，送到精处理离心机的乳膏通常是一种难以破乳的非常粘稠的油-水乳液，这导致由于损失大量所需精油而效率低下。此外，在将乳膏转移到精处理离心机时，泵产生剪切混合作用，这种作用可以减小悬浮油滴的大小，有效稳定了乳液并降低了回收效率。换句话说，难以从稳定的乳液中分离精油。因此，需要一种提高所需精油的回收率的方法。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，描述了一种提高精油回收率的系统。该系统包括：提取器，其将精油从含精油的物料中提取到水中，以形成含有精油的乳液(精油-水乳液)的第一流体混合物；一个或多个分离器，其将精油从第一流体混合物中分离，以形成第二流体混合物，该第二流体混合物含有比第一流体混合物中的精油浓度更高的精油浓度；加热第二流体混合物以使乳液不稳定并降低该乳液的流体粘度的设备；一个或多个分离器，其将精油从第二流体混合物中分离，以形成第三流体混合物，该第三流体混合物含有比第二流体混合物中的精油浓度更高的精油浓度。该第三流体混合物可以被认为是适合进行包装的成品。在一种实施方式中，该系统还可包括降低第三流体混合物的温度的设备。在另一种实施方式中，可以在第三流体混合物的下游提供一个或多个分离器，以将精油从第三流体混合物中分离，以形成基本上纯的精油，该基本上纯的精油的精油浓度大于第三流体混合物中的精油浓度。根据另一方面，公开了一种提高精油回收率的方法或工艺。该方法包括将精油从含有精油的物料提取到水中，以限定含有精油乳液的第一流体混合物。第一流体混合物还可包括固体、蛋白质和物料来源(例如植物物料)的其他成分。在这点上，物料来源可以是含有精油的任何植物、藻类和/或动物物质。然而，应当理解，所描述的方法适用于提高来自任何物料的精油的回收率。在一些方面，物料是可食用的植物，例如水果或蔬菜。在某些方面，水果可以包括但不限于芸香科(Rutaceaefamily)的水果，例如橙子、柠檬、葡萄柚、柚子、酸橙、橘子、小橘子，它们可以被称为柑橘类水果。在一些实施方式中，精油从柑橘类水果的果皮中提取出来。该方法还包括分离第一流体混合物，以产生包含精油、精油-水乳液和水的混合物的第二流体混合物。第一流体混合物具有第一精油浓度，第二流体混合物具有大于第一精油浓度的第二精油浓度。该方法还包括：加热第二流体混合物，以使精油-水乳液不稳定，以及分离加热的第二流体混合物，以产生第三流体混合物。第三流体混合物具有大于第二精油浓度的第三精油浓度。在一些实施方式中，该方法包括加热第二流体混合物，分离精油以形成第三流体混合物，以及降低第三流体混合物的温度。在一些实施方式中，该方法包括将第二流体混合物加热至高于一种或多种精油的闪点的温度，分离精油以形成第三流体混合物，以及将第三流体混合物的温度降低至低于一种或多种精油的闪点的温度。第三流体混合物可包含约91％至约97％(wt/wt)的精油并且可适合作为成品(即，可被包装以供使用)。在一种实施方式中，冷却的第三流体混合物被送到第三分离器以产生第四流体混合物，该第四流体混合物具有大于第三流体混合物中的精油浓度的第四精油浓度。第四流体混合物包含约91％至约97％(wt/wt)的精油，其可被认为是基本上纯的精油。在一种实施方式中，基本上纯的精油在25℃下可表现出约0.83至约0.86、或约0.0835至约0.85、或约0.845的比重。除非另有明确说明，本公开中的所有百分比均指重量百分比。附图说明以下描述伴随附图，所有附图都是通过非限制性示例给出的，其有助于理解可如何实施所描述的方法和系统。该专利或申请文件包含至少一张彩色附图。图1是提高精油回收率的系统的简化示意图。图2是提高精油回收率的另一系统的简化示意图。图3是可用于图1所示的系统的一种实施方式中的示例性油提取器的透视图。图4是可用于图1所示的系统的一种实施方式中的示例性分离器的局部剖视图的透视图。图5是图4所示的分离器的一部分的正视图。图6是可用于增强精油从乳液中的分离并且可用于图1中所示的系统的系统的一部分的简化示意图。图7是用于从食物物料中提取或释放精油的系统的简化示意图。图8以图表描绘了混合物中的精油-水乳液随着混合物温度的升高而减少或降低，其中混合物包含精油、精油-水乳液和水。图9提供了一系列照片来说明混合物中的精油-水乳液随着混合物温度的升高而减少，其中混合物包含精油、精油-水乳液和水。具体实施方式现在参考图1，示出了提高精油回收率的系统10。系统10被配置以从起始物料12中提取精油，并且可以作为处理起始物料的更大的系统的一部分而被包括在内。如下文更详细地描述，系统10利用热处理来提高系统从精油-水乳液中分离精油的效率。如前所述，起始物料12可以是含有精油的任何植物、藻类和/或动物物质。应当理解，所描述的系统和方法适用于提高来自任何物料中的精油的回收率。在一些方面，起始物料12是可食用的植物，例如可食用的水果或蔬菜。在某些方面，水果可以包括但不限于芸香科(通常也称为柑橘科)的水果，可以例如为橙子、柠檬、葡萄柚、柚子、酸橙、橘子(mandarin)、小橘子(clementine)，它们在本申请中可以被称为柑橘类水果。在一些实施方式中，精油从柑橘类水果的果皮中提取出来。系统10包括精油提取器20，该精油提取器20示例性地被配置以处理起始物料12。提取器20具有入口22、出口24和出口26，可从出口24引导废物和剩余的起始物料以进行进一步处理，出口26容纳第一流体混合物。通过输送机14或任何合适的递送装置将起始物料12递送到精油提取器20的入口22。输送机14被适当地配置以补足起始物料12以有效地将起始物料12递送到入口22。提取器20被配置以在水的存在下提取精油以提供含有精油、稀精油-水乳液和水的第一流体混合物。提取器20可以是被配置以从起始物料12中提取精油的任何合适的装置。通常，第一流体混合物含有约0.1％至约5％的精油、或约0.5％至约3.5％、或约0.5％至约1.5％、或约1％的精油。提取器20包括出口24，通过出口24输送精油浓度所剩无几的起始物料12以进行进一步处理或废弃。提取器20还包括出口26，第一流体混合物通过出口26离开提取器20。应当理解，短语“流体混合物”是指包括流体或液体的混合物以及包括流体和固体或部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回收精油的方法，包括以下顺序步骤：/n在水的存在下提取精油，以形成含有所述精油的稀乳液的第一流体混合物，所述第一流体混合物具有第一精油浓度；/n分离所述第一流体混合物，以产生包括精油-水乳液的第二流体混合物和废物组分，所述第二流体混合物具有第二精油浓度，所述第二精油浓度大于所述第一精油浓度；/n加热所述第二流体混合物，以使所述精油-水乳液不稳定；和/n分离加热的第二流体混合物，以产生第三流体混合物，所述第三流体混合物具有第三精油浓度，所述第三精油浓度大于所述第二精油浓度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190107 US 62/789,0021.一种回收精油的方法，包括以下顺序步骤：
在水的存在下提取精油，以形成含有所述精油的稀乳液的第一流体混合物，所述第一流体混合物具有第一精油浓度；
分离所述第一流体混合物，以产生包括精油-水乳液的第二流体混合物和废物组分，所述第二流体混合物具有第二精油浓度，所述第二精油浓度大于所述第一精油浓度；
加热所述第二流体混合物，以使所述精油-水乳液不稳定；和
分离加热的第二流体混合物，以产生第三流体混合物，所述第三流体混合物具有第三精油浓度，所述第三精油浓度大于所述第二精油浓度。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加热包括将所述第二流体混合物加热至高于所述精油的闪点的温度。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述加热包括将所述第二流体混合物加热至约30℃至约90℃的温度。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括将所述第三流体混合物冷却至低于所述精油的闪点的温度。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第二精油浓度为约40重量％至约95重量％的精油。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第三精油浓度等于或大于约80重量％的精油。


7.根据权利要求4所述的方法，进一步包括分离冷却的第三流体混合物，以产生第四流体混合物，所述第四流体混合物具有第四精油浓度，所述第四精油浓度大于所述第三精油浓度。


8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第四精油浓度等于或大于约91重量％的精油。


9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，进一步包括：
加热所述第三流体混合物，以使存在于所述第三流体混合物中的精油乳液和若干种食物组分不稳定，和
分离加热的第三流体混合物，以产生第四流体混合物，所述第四流体混合物具有第四精油浓度，所述第四精油浓度大于所述第三精油浓度。


10.根据权利要求9所述的方法，包括将所述第三流体混合物加热至约30℃至约90℃的温度。


11.根据权利要求10所述的方法，还包括将所述第四流体混合物冷却至低于约50℃的温度。


12.一种回收精油的系统，所述系统包括：
第一分离器，其被配置以接收第一流体混合物以及将所述第一流体混合物分离成第一废物混合物和第二流体混合物，所述第一流体混合物具有第一精油浓度，所述第二流...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯莉·亨格斯，约翰尼·卡萨诺瓦斯，尼尔·格德曼，
申请(专利权)人：热带产品公司，
类型：发明
国别省市：美国;US