[发明专利]一种芹菜籽油的分子蒸馏提纯方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种油料的分子蒸馏提纯方法及其装置，特别涉及一种芹菜籽油的分子蒸馏提纯方法及其装置。

背景技术

目前，蒸馏装置是医药、食品、石油、化工、海水淡化等诸多领域应用的核心生产设备，利用沸点差不同加热原料并分级冷凝蒸发物，可以对很多液体物质提纯和分离。

分子蒸馏是一种高真空条件下进行的液—液分离技术，具有操作温度低、受热时间短、分离程度高、系统能耗低等特点，它依据分子运动平均自由程的差别，能使液体在远低于其沸点的温度下进行分离，特别适用于分离高沸点、热敏性和易氧化物质。所谓分子运动自由程就是一个分子在相邻两次分子碰撞之间所经过的路程。在一定温度下，压力越低，气体分子的平均自由程越大。当蒸发空间的压力很低，且使冷凝表面靠近蒸发表面，其间的垂直距离小于气体分子的平均自由程时，从蒸发表面汽化的蒸气分子，可以不与其他分子碰撞，直接到达冷凝表面而冷凝。由于其具有蒸馏温度低于物料的沸点、蒸馏压强低、受热时间短、分离程度高等特点，因而能大大降低高沸点物料的分离成本，极好地保护了热敏性物质的特点品质。近年来分子蒸馏被广泛应用到食品、化妆品、石油化工和中药有效成分提取等领域之中。

虽然分子蒸馏技术应在现代工业的一些领域方面有应用，然而，由于分子蒸馏设备属于专用设备，其制备成本高昂、技术要求高，目前尚未发现芹菜籽油分离提纯专用的全自动控制分子蒸馏设备及其应用。利用双效蒸馏器分离提纯芹菜籽油的工作过程是，操作人员先对保温水加热，对导热油加热，按各级蒸馏真空需求开启真空泵，送物料，通过物料观察透镜监视物料量，逐级开启过料电机、刮膜电机及出料泵，物料分离完毕后，需要逐级关闭过料电机、刮膜电机及出料泵，关闭高温导热油时也需要采用阶梯降温，最后关闭电源。从工作过程看，现有的双效蒸馏器操作过程复杂，对操作人员技术要求较高，操作时滞大，能耗高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的芹菜籽油的分子蒸馏提纯方法以及装置自动化程度低、对操作人员技术要求较高以及操作时滞大和能耗高的问题而提供的一种芹菜籽油的分子蒸馏提纯方法及其装置。

本发明所述的芹菜籽油的分子蒸馏提纯装置是由热油机、冷水机、物料罐、恒温槽、I级蒸发器、Ⅱ级蒸发器、冷井、水环泵、旋片泵、扩散泵和控制器组成，其中热油机通过热油管道与Ⅱ级蒸发器相连通，热油管道设有两道，冷水机的一端通过第一冷却水管道与Ⅱ级蒸发器相连通，冷水机的另一端通过第二冷却水管道与冷井相连通，冷井通过第三冷却水管道与Ⅱ级蒸发器相连通，I级蒸发器和Ⅱ级蒸发器之间由真空腔管道和第二物料输送管道相连通，真空腔管道上依次连接有冷井、水环泵、旋片泵和扩散泵，冷井与Ⅱ级蒸发器之间的真空腔管道上设有第五阀门和第九阀门，冷井的下端连接有冷井接收瓶，冷井与冷井接收瓶之间的管道上设有第三阀门，水环泵的上端通过第四阀门与真空腔管道相连通，水环泵的下端连接有第一真空泵水路和第二真空泵水路，第一真空泵水路上设有第十阀门并与进水管相连通，第二真空泵水路与水环泵流量视镜相连并与排水管相连，旋片泵与真空腔管道之间的管道上设有第六阀门，扩散泵与真空腔管道之间的管道上设有第七阀门，扩散泵与Ⅱ级蒸发器之间的管道上设有第八阀门，扩散泵的下端连接有第三真空泵水路和第四真空泵水路，其中第三真空泵水路与水环泵流量视镜连接并与排水管相连，第四真空泵水路上设有第十一阀门并与进水管相连，I级蒸发器的上端设有第一刮膜电机，Ⅱ级蒸发器的上端设有第二刮膜电机，I级蒸发器和Ⅱ级蒸发器之间的第二物料输送管道上设有第二物料泵，Ⅱ级蒸发器的下端连接有第三物料输送管道和第四物料输送管道，其中第三物料输送管道上设有重组分物料出料泵，第四物料输送管道上设有轻组分物料出料泵，物料罐的上端设有进料管道，进料管道上设有第一阀门，物料罐通过连接管道与真空腔管道相连通，连接管道上设有第二阀门，物料罐与I级蒸发器之间由第一物料输送管道和第一热水管道相连通，第一物料输送管道上设有第一物料泵，物料罐与恒温槽之间由第二热水管道连通，恒温槽与I级蒸发器之间由第三热水管道连通；控制器由模块化PLC组成，其中包括电源模块、CPU模块、模拟量输入/输出模块AI/AO、数字量输入/输出模块DI/DO；电源为单相交流电源AC220V/50HZ，经过断路器后，连接到电源模板，电源模板将交流电变换为DC24V/5A的直流电，供PLC使用，完成数据处理、逻辑处理和故障诊断功能的CPU模块与触摸屏之间通过PROFIBUS-DP总线连接；选用三个八通道模拟量输入模块AI采集蒸馏过程中的热油机温度、冷水机温度、恒温槽温度、I级蒸发器温度、Ⅱ级蒸发器温度、物料罐液位信号、I级蒸发器液位信号、Ⅱ级蒸发器内重组分液位信号、Ⅱ级蒸发器内轻组分液位信号、第一刮膜电机转速、第二刮膜电机转速、第一物料泵转速、第二物料泵转速、重组分物料出料泵转速和轻组分物料出料泵转速的模拟信号，模块为电压信号输入或电流信号输入，根据传感器配置通道；选用一个八通道数字量输入模块DI，采集蒸馏过程中数字真空表的数值；选用四个八通道数字量输出模块DO，输出信号控制电磁阀以控制真空腔管道和循环水管路，通过继电器控制热油机的电源、冷水机的电源、恒温槽的电源、水环泵的电源、旋片泵的电源、扩散泵的电源、第一刮膜电机的电源、第二刮膜电机的电源、第一物料泵的电源和第二物料泵的电源；模拟量输出模块AO根据CPU发出的指令控制变频器调节第一刮膜电机、第二刮膜电机、第一物料泵电机和第二物料泵电机的转速；能够实时显示蒸馏过程的工艺参数的触摸屏，对蒸馏过程进行人工干预；当有报警和故障事件发生时，自动弹出故障信息画面，画面中显示故障的代号、类型、引发本故障的原因、以及处理此故障的方法。