一种挥发油分离提取器及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种挥发油分离提取器及其应用。该挥发油分离提取器包括：油水分离器(1)，所述油水分离器(1)的顶端和底端分别设置有冷凝器接口和控制阀(4)；蒸汽收集管(2)，所述蒸汽收集管(2)的顶端和底端分别设置有第一连接口和容器接口，所述蒸汽收集管(2)通过所述第一连接口与所述油水分离器(1)流体连通；以及水循环回流管(3)，所述水循环回流管(3)的两端分别设置有第二连接口和第三连接口，所述水循环回流管(3)通过所述第二连接口与所述油水分离器(1)的中部流体连通，所述水循环回流管(3)通过所述第三连接口与所述蒸汽收集管(2)流体连通。该提取器同时提取、分离与测定挥发油中的重油和轻油。发油中的重油和轻油。发油中的重油和轻油。

【技术实现步骤摘要】
一种挥发油分离提取器及其应用


[0001]本专利技术涉及挥发油提取，属于芳香本草提取
，具体涉及一种能够同时提取轻油和重油的挥发油分离提取器及其应用。

技术介绍

[0002]挥发油又称精油、芳香油，是一类具有芳香气味、在常温下能挥发的、可随水蒸汽蒸馏出来而又与水不相混溶的挥发性油状成分的总称。广泛存在于整株植物，不均等地分布于枝叶、树皮、树干、根、花、果实、种子等植物器官中。一般情况下，挥发油呈现油状液体，少数呈现固态；挥发油具有易挥发性、折光性和旋光性；挥发油的组成相当复杂，其基本组成为萜类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物等，其中萜类占的比例最大且主要是单萜、倍半萜及其含氧衍生物。因此挥发油易溶于石油醚、乙醚、乙醇等有机溶剂，难溶或微溶于水。
[0003]挥发油不仅应用在医药中，还常用于食品、化妆品领域。
[0004]目前，从天然本草中萃取挥发油的方法很多，一般有以下几种：
[0005]1、水蒸汽蒸馏法：此方法操作简单，成本低，是最常用的萃取方法。将新鲜的或经干燥处理的芳香植物原料放到蒸馏器中加热，让植物内的挥发油跟着蒸汽蒸发出来。含有挥发油的水蒸汽经由导管收集冷却后，蒸汽会冷却成液体，再依照水与挥发油的比重、密度的差异而分离出来。剩下来的水分当中，或多或少都有些挥发油溶在里面，这就是所谓的花水，大部分挥发油是以此方法提炼出来的。2、冷冻压缩法(压榨法)：此方法专门用来萃取贮藏在果皮部分的挥发油。3、化学溶剂萃取法：此方法是树胶、树脂和花类挥发油的常用萃取方法。4、油脂分离法(脂吸法)：此方法是花朵挥发油的昂贵的萃取方法。5、超临界二氧化碳萃取法：此方法是一种十分昂贵的方法且成分远多于挥发油。6、浸泡法：此方法将花朵浸泡在热油中，使植物中的挥发油释放出来，再用过滤法萃取即可。
[0006]这六种方法比较而言，目前最常用的、操作简单、成本低的挥发油提取方法是水蒸汽蒸馏法。通过水蒸汽蒸馏法所得到的挥发油是和水蒸汽一起蒸发出来的，含有挥发油的水蒸汽经由导管收集冷却后，蒸汽会冷却成液体，再依照水与挥发油的比重、密度的差异而分离出来，从而得到纯净的挥发油。根据挥发油与水密度的比较，挥发油分为轻油和重油两种。即：比水轻的是轻油(相对密度小于1.0)，比水重的是重油(相对密度大于1.0)。
[0007]目前市场上对于这两种挥发油的提取，分别采用轻油提取器和重油提取器两套不同的装置，这就要求根据挥发油的密度性质，采用不同的装置。对于工业化生产而言，仪器的拆卸十分不便，并且有严重的安全隐患。当在提取挥发油时，必须首先知道所提取的挥发油是轻油还是重油，以便选取适合分离器，选错挥发油会回流至加热器中。如不知道相对密度则需要试提，以选择合适的分离器进行提取，错了再换，从而影响了提取效率，导致测定结果不准确。尤其在中药复方提取时，不同药味可能同时含有轻油、重油，导致提取时采用轻油分离器时重油无法收集，回流至加热器中；采用重油分离器时轻油无法收集，也回流至加热器中，难以实现同步提取，而且几乎无法同时兼顾，这也是近十几年来中药行业的一大
难题，并多次被国家列为专题进行攻关。在实际生产应用过程中，还会遇到提取相对密度接近1.0的挥发油时，由于相对密度于水相当，流出的油有时而漂浮成轻油，有时而沉于底部成重油，仅能获得芳香水，难以获得挥发油。
[0008]长期以来，国内外学者对中药挥发油的提取与分离进行了大量的研究探索，其提取与分离方法虽然在不断的改进和提高，也出现了一些提取重油和轻油的装置，但是大多数仍处于实验室研究阶段，存在着诸多缺陷且结构复杂，从而无法进行产业化应用。
[0009]CN201208517Y公开了一种天然本草轻油重油提取器。该提取器在提取时，天然本草和水在蒸馏器1中加热至沸腾，携带有挥发油的水蒸汽经蒸汽收集管道2收集，上升至冷凝管3。经冷凝后的油水混合液滴落入油水分离器4中，并完成油水分离。对于轻油而言，油水分离后挥发油位于上层，水位于下层；此时，将水循环回流管道5上的阀门6打开，下层的水经回流管道5流回蒸馏器1，循环使用。对于重油而言，油水分离后挥发油位于下层，水位于上层，此时，将水循环回流管道上的阀门6关闭，上层的水经蒸汽收集管2流回蒸馏器1，循环使用。该技术所保护的轻油重油提取器通过阀门6完成了轻油和重油的分别提取，但是当中药材或者中药复方中同时存在轻油和重油时，该提取器并不能实现轻油和重油的同时提取、分离与测定。
[0010]CN110205203A公开了一种挥发油分离提取设备，其包括混合流通管一以及顶端与混合流通管一侧部相接通的混合流通管二，所述的混合流通管二的底端设有烧瓶接口，所述混合流通管一顶端设有冷凝管接口，混合流通管一中部至底端自上而下依次接通有轻油收集管段、缓冲管和重油收集管段，所述的缓冲管侧部设有水回流管，所述的重油收集管段上设有止流阀。根据该专利技术专利申请公开文本例如权利要求5和6的记载以及参照说明书附图1，水回流管与混合流通管二的连通口高度不高于或对应于轻油收集管段底部，上述设计导致了该挥发油分离提取设备实际上无法实际提取分离轻油也无法实现轻油含量的准确测定，因为轻油无法存于轻油收集管段3中，其将从支管回流至加热容器中，按附图1进行测算得知D2/D1比值约为0.35。
[0011]因此，现有技术中的挥发油分离提取设备主要有以下几方面的缺陷：
[0012]缺陷一：设备复杂、能耗大、收率低且成本较高，难以满足大规模生产的需要；
[0013]缺陷二：无法实现轻油和重油的同时提取、分离与测定；
[0014]缺陷三：挥发油难以提取并且在提取过程中损失严重从而导致提取率低下；
[0015]缺陷四：针对相对密度与水接近的挥发油，提取率极低。
[0016]基于以上原因，需要对挥发油分离提取设备进一步研究，以解决上述常见缺陷或问题。

技术实现思路

[0017]基于此，本专利技术的主要目的在于提供了一种挥发油分离提取器，以解决现有生产和技术中常见的挥发油分离提取设备复杂、能耗大、收率低且成本较高、无法实现轻油和重油的同时提取、分离与测定、相对密度与水接近的挥发油难以收集等问题。
[0018]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种挥发油分离提取器，其包括：
[0019]油水分离器(1)，该油水分离器(1)的顶端和底端分别设置有冷凝器接口和控制阀
(4)；
[0020]蒸汽收集管(2)，该蒸汽收集管(2)的顶端和底端分别设置有第一连接口和容器接口，该蒸汽收集管(2)通过该第一连接口与该油水分离器(1)流体连通；以及
[0021]水循环回流管(3)，该水循环回流管(3)的两端分别设置有第二连接口和第三连接口，该水循环回流管(3)通过该第二连接口与该油水分离器(1)的中部流体连通，该水循环回流管(3)通过该第三连接口与该蒸汽收集管(2)流体连通，
[0022]其中该第一连接口至该第二连接口的距离为D1，
[0023]其中该第三连接口的高度高于该第二连接口的高度，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种挥发油分离提取器，其特征在于，包括：油水分离器(1)，所述油水分离器(1)的顶端和底端分别设置有冷凝器接口和控制阀(4)；蒸汽收集管(2)，所述蒸汽收集管(2)的顶端和底端分别设置有第一连接口和容器接口，所述蒸汽收集管(2)通过所述第一连接口与所述油水分离器(1)流体连通；以及水循环回流管(3)，所述水循环回流管(3)的两端分别设置有第二连接口和第三连接口，所述水循环回流管(3)通过所述第二连接口与所述油水分离器(1)的中部流体连通，所述水循环回流管(3)通过所述第三连接口与所述蒸汽收集管(2)流体连通，其中所述第一连接口至所述第二连接口的距离为D1，其中所述第三连接口的高度高于所述第二连接口的高度，所述第三连接口的高度与所述第二连接口的高度之差为D2＝0.4
×
D1至0.7
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D1。2.根据权利要求1所述的挥发油分离提取器，其特征在于，所述控制阀(4)为流量控制阀。3.根据权利要求1所述的挥发油分离提取器，其特征在于，所述冷凝器通过接口管或磨口与所述油水分离器(1)的顶端相连接；优选地所述冷凝器为列管冷凝器或盘管冷凝器；更优选地所述冷凝器为冷凝塔或冷凝管；尤其优选地所述容器通过接口管或磨口与所述蒸汽收集管(2)的底端相连接；更特别优选地所述容器为钢制容器或玻璃容器。4.根据权利要求1所述的挥发油分离提取器，其特征在于，所述油水分离器(1)上设有刻度标识或者具有可视液面窗。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：易红，刘晓谦，王智民，冯伟红，杨华，
申请(专利权)人：中国中医科学院中药研究所，
类型：发明
国别省市：