使用醇溶剂进行的油质材料提取制造技术

可以使用醇基溶剂(如乙醇)对油质原料进行油提取工艺。在一些实例中，提取工艺涉及用醇基溶剂沿相反的方向输送材料，以生成提取材料和混合油。将混合油流冷却(14)以形成与第一富油层分离的第一富溶剂层相，然后将其分离(18)以形成第一分离的富油流(100)和第一分离的富溶剂流(102)。在一些实例中，将所述第一分离的富溶剂流再循环回到提取器，并在与将新鲜溶剂引入所述提取器的位置(30)不同的位置(38)处，将其引入所述提取器。另外地或可选地，可以将水(103)引入分离的第一富油流中以形成与第二富油层分离的第二富溶剂层相，然后将其分离(20)以形成第二分离的富油流(104)。分离(20)以形成第二分离的富油流(104)。分离(20)以形成第二分离的富油流(104)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用醇溶剂进行的油质材料提取
[0001]交叉引用
[0002]本申请要求于2020年6月29日提交的美国临时专利申请第63/045,191号的权益，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及溶剂提取，并且更具体地涉及使用醇基溶剂进行的液体溶剂提取。

技术介绍

[0004]各种不同的行业使用提取器来提取和回收固体中夹带的液体物质。例如，来自可再生有机资源的石油生产商使用提取器从油质物质中提取油，如大豆，油菜籽，葵花籽，花生，棉籽，棕榈仁和玉米胚芽。使油质物质与提取器内的有机溶剂接触，使油从周围的细胞结构中提取到有机溶剂中。作为另一实例，提取器用于从油砂和其它富含石油的材料中回收油。通常，将富含石油的材料研磨成小颗粒，然后通过提取器以将油从固体材料中提取到周围的有机溶剂中。
[0005]在操作过程中，使选定的原料通过提取器并与溶剂接触。溶剂可以从原料中提取油以产生缺油固体排出物和混合油流。该混合油流可以含有用于提取的溶剂和从原料中提取的油。
[0006]在实践中，溶剂如己烷通常用于从油质材料中提取油。油和/或提取的固体可用作人和/或动物消费的中间产品或最终产品。尽管在消费前从油和/或提取的固体中除去溶剂时，消费者对食品生产过程和标准日益敏感。乙醇是己烷的替代溶剂，其可用于从各种油质材料中分离油。乙醇是GRAS(通常认为是安全的)，可以有机地生产，包括由可再生原料生产，并且已经被消费公众接受为酒精饮料的组分。

技术实现思路

[0007]一般而言，本公开涉及用醇基溶剂处理含油材料以从该材料中提取油的装置、系统和技术。在一些实例中，系统包括被配置成处理含油原料的提取器。提取器接收含油原料并通过提取器将材料从入口输送到出口。提取器还在溶剂入口处接收醇基溶剂并通过提取器将溶剂输送到溶剂出口。醇基溶剂可以与原料经过提取器的材料行进方向相反的方向经过提取器。在任一情况下，当原料通过提取器从入口移动至出口时，原料中油的浓度可降低。类似地，当溶剂通过提取器从溶剂入口移动至溶剂出口时，溶剂中油的浓度可增加。
[0008]根据本公开的一些实施方案，提取器系统可以利用各种硬件配置和通过使用醇基溶剂而特别便利的处理技术。该系统和技术可充分利用醇基溶剂的处理特征和特性来有效且经济地利用溶剂处理含油原料。尽管在本公开的系统和技术中可以使用任何合适的醇基溶剂，但在一些实施方案中，使用乙醇作为溶剂。乙醇溶剂可以是含水乙醇或无水乙醇。例如，溶剂可含有大于90重量％的乙醇，如大于95重量％的乙醇或大于98重量％的乙醇。
[0009]在一些实例中，提取系统利用提取器，该提取器生成被称为混合油的含油溶剂流
和携带被称为榨渣的夹带溶剂的缺油固体流。为了从混合油流中的溶剂中分离油，可以将混合油流冷却至有效引起水性溶剂和流中的油之间的相分离的温度。然后可以例如使用滗析器分离经由冷却形成的富溶剂层和富油层。这可以产生分离的富油流和分离的富溶剂流。在一些实施方案中，分离的富油流可以进一步处理以除去流中的残留溶剂。例如，可将较少量的水添加到流中，以促进流中的水性组分和油组分之间的絮凝和进一步的相分离。将水添加到油流中可生成第二相分离，形成富溶剂层和富油层。然后可以分离经由添加水形成的富油层，例如使用第二个滗析器。如果需要，可以对如此分离的富油层进行进一步处理，如蒸馏、汽提等。
[0010]除了或代替对由提取器生成的混合油流进行多个分离步骤，提取系统可以包括一个或多个循环流，以将从混合油流中回收的溶剂再循环回到提取器。例如，在使用一个或多个分离(例如滗析)步骤将溶剂从混合油流中相分离之后，可以将残留油流热分离(例如经由汽提)以产生成品油流和基本上不含油的热分离溶剂流。该热分离的溶剂流可以或可以不与热分离的溶剂流合并，该热分离的溶剂流是通过从提取器排出的溶剂润湿的处理的固体材料中蒸发溶剂而产生的。在任一种情况下，可以将溶剂再循环至提取器的入口，其中也将新鲜的补充溶剂引入提取器中。
[0011]在一些应用中，根据本公开的提取器系统可利用溶剂再循环流，该溶剂再循环流将溶剂从分离器(例如滗析器)再循环回到提取器，其中在与新鲜溶剂(和/或基本上不含油的再循环溶剂)再循环回到提取器的位置不同的位置处，将再循环溶剂引入提取器中。例如，在多级提取器中，从分离器产生的溶剂流可再循环回到提取器并在比将新鲜溶剂引入提取器的提取阶段更早的提取阶段引入提取器。从分离器产生的溶剂流可以再循环回到提取器，并在提取器中的混合油的组合物与第一分离的富溶剂流的组合物基本相同的位置处引入提取器。将由分离器产生的溶剂流再循环回到提取器而不完全纯化该流(例如，进行热分离以从溶剂热除去残留油)可提供更有效和经济的方法，然后纯化分离的流并将纯化的溶剂再循环回到新鲜溶剂入口。
[0012]在一个实例中，描述了一种方法，其包括通过提取器将待处理的材料沿输送方向输送，并通过所述提取器将包含醇的溶剂沿与所述输送方向相反的方向输送，从而生成提取材料流和混合油流；该方法涉及冷却该混合油流以形成与第一富油层分离的第一富溶剂层相，并将第一富溶剂层与第一富油层分离以形成第一分离的富油流。该方法进一步涉及将水引入分离的第一富油流中以形成与第二富油层分离的第二富溶剂层相，并将第二富溶剂层与第二富油层分离以形成第二分离的富油流。
[0013]在另一实例中，描述了一种方法，其包括通过提取器将待处理的材料沿输送方向输送，并通过所述提取器将包含醇的溶剂沿与所述输送方向相反的方向输送，从而生成提取材料流和混合油流；该方法包括冷却该混合油流以形成与第一富油层分离的第一富溶剂层相，并将第一富溶剂层与第一富油层分离以形成第一分离的富油流和第一分离的富溶剂流。该方法进一步涉及将第一分离的富溶剂流再循环回到提取器，并在与将新鲜溶剂引入提取器的位置不同的位置处，将第一分离的富溶剂流引入提取器。
[0014]在下文的附图和说明书中阐述了一个或多个实例的细节。其它特征、目标以及优点将从所述说明书和附图以及从权利要求书中显而易见。
附图说明
[0015]图1是绘示根据本公开的实例提取器系统的框图。
[0016]图2是可以在图1的系统中使用的实例提取器配置的图示。
具体实施方式
[0017]一般来说，本公开涉及能够从固体材料流中提取一种或多种所需产物的液
‑
固提取器系统和方法。在一些实例中，固体材料在连续流提取器中处理，该提取器将连续的材料流从提取器入口输送到提取器出口，同时将溶剂以相反的方向从溶剂入口输送到溶剂出口。当溶剂从提取器入口输送到提取器出口时，提取液体相对于溶剂的浓度从相对小的提取物/溶剂比增加到较大的提取物/溶剂比。类似地，当固体材料沿相反方向输送时，固体原料中的提取物浓度从入口处的较高浓度降低到出口处的相对低浓度。固体材料与提取器内的溶剂保持接触的时间量(也可称为停留时间)可以变化，例如取决于被处理的材料和提取器的操作特性，尽管通常是在15分钟至3小时的范围内，如1小时至2小时。
[0018]从提取器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，其包含：通过提取器将待处理的材料沿输送方向输送，并通过所述提取器将包含醇的溶剂沿与所述输送方向相反的方向输送，从而生成提取材料流和混合油流；冷却所述混合油流以形成与第一富油层分离的第一富溶剂层相；将所述第一富溶剂层与所述第一富油层分离以形成第一分离的富油流和第一分离的富溶剂流；以及将所述第一分离的富溶剂流再循环回到所述提取器，并在与将新鲜溶剂引入所述提取器的位置不同的位置处，将所述第一分离的富溶剂流引入所述提取器。2.根据权利要求1所述的方法，其中在与将新鲜溶剂引入所述提取器的位置不同的位置处将所述第一分离的富溶剂流引入所述提取器包含在比将新鲜溶剂引入所述提取器的提取阶段更早的提取阶段，将所述第一分离的富溶剂流引入所述提取器。3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中在与将新鲜溶剂引入所述提取器的位置不同的位置处将所述第一分离的富溶剂流引入所述提取器包含在所述提取器中的混合油的组合物与所述第一分离的富溶剂流的组合物基本相同的位置处，将所述第一分离的富溶剂流引入所述提取器。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在与将新鲜溶剂引入所述提取器的位置不同的位置处将所述第一分离的富溶剂流引入所述提取器包含在所述提取器中的混合油中的油的浓度为所述第一分离的富溶剂流中的油的浓度的
±
20重量％，优选
±
10重量％或
±
5重量％的位置处，将所述第一分离的富溶剂流引入所述提取器。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在与将新鲜溶剂引入所述提取器的位置不同的位置处将所述第一分离的富溶剂流引入所述提取器包含在所述提取器中的混合油中的溶剂的浓度为所述第一分离的富溶剂流中的溶剂的浓度的
±
20重量％，优选
±
10重量％或
±
5重量％的位置处，将所述第一分离的富溶剂流引入所述提取器。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中供给至所述提取器的新鲜溶剂入口的新鲜溶剂的重量除以供给至所述提取器的进料入口的材料的重量限定新鲜溶剂比，并且所述新鲜溶剂比大于0.6，如大于0.7、大于1.2、大于1.4、大于2.0、大于2.25或大于2.8。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中供给至所述提取器的新鲜溶剂入口的新鲜溶剂的重量除以供给至所述提取器的进料入口的材料的重量限定新鲜溶剂比，并且所述新鲜溶剂比在0.6至2.5，如0.6至0.8、或1.1至1.5或2.25至3.0的范围内。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中供给至所述提取器的再循环溶剂入口的再循环溶剂的重量除以供给至所述提取器的进料入口的材料的重量限定分离的溶剂比，并且所述分离的溶剂比大于0.3，如大于0.4、大于0.7或大于1.0。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中供给至所述提取器的再循环溶剂入口的再循环溶剂的重量除以供给至所述提取器的进料入口的材料的重量限定分离的溶剂比，并且所述分离的溶剂比在0.3至1.5，如0.3至0.5、0.7至0.8或0.9至1.1的范围内。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述第一富溶剂层与所述第一富油层分离以形成所述第一分离的富油流和所述第一分离的富溶剂流包含从所述第一富溶剂层滗析所述第一富油层。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中冷却所述混合油流以形成与所述第
一富油层分离的所述第一富溶剂层相包含将所述混合油流冷却至小于40摄氏度，如小于30摄氏度或小于25摄氏度的温度。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述混合油在大于50摄氏度，如大于60摄氏度或大于65摄氏度的温度下从所述提取器排出。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包含：将水引入所述分离的第一富油流中以形成与第二富油层分离的第二富溶剂层相；以及将所述第二富溶剂层与所述第二富油层分离以形成第二分离的富油流和第二分离的富溶剂流。14.根据权利要求13所述的方法，其中将所述第二富溶剂层与所述第二富油层分离以形成所述第二分离的富油流包含从所述第二富溶剂层滗析所述第二富油层。15.根据权利要求13或14中任一项所述的方法，其进一步包含将所述第二分离的富油流输送到热分离器，并将所述第二分离的富油流中的残留溶剂与油热分离。16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包含通过脱水装置将从油中热分离出的所述第二分离的富油流中的残留溶剂脱水以产生脱水溶剂，以及将所述脱水溶剂的至少一部分输送到所述提取器的新鲜溶剂入口。17.根据权利要求15或16中任一项所述的方法，其中所述热分离器包含汽提塔。18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述醇包含乙醇。19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述溶剂包含大于90重量％的乙醇和小于10重量％的水，如大于95重量％的乙醇和小于5重量％的水、或大于98重量％的乙醇和小于2重量％的水。20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包含将所述提取材料流输送到脱溶剂器并在干燥器中脱溶剂所述提取材料。21...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦德，
申请(专利权)人：皇冠制铁公司，
类型：发明
国别省市：