[发明专利]一种多料篮梯级分步超临界流体萃取釜

说明书

本发明公开了一种多料篮梯级分步超临界流体萃取釜，包括具有萃取腔的釜体和釜盖，萃取腔内设有至少2节料篮，釜体底部设有萃取介质进口，釜体内侧壁与每节料篮外壁之间设有料篮密封装置，上下相邻两节料篮之间彼此无连接，相邻两料篮之间和位于最上方的料篮的上部分别设有料篮间集流区和顶端集流区，釜体上设有与顶端集流区、料篮间集流区相对准的顶端萃取介质出口和料篮间萃取介质出口，顶端萃取介质出口和料篮间萃取介质出口的出口端连接闭合装置。本发明可实现多料篮中原料的自下而上的梯级分步萃取，避免了高含油量的原料在萃取过程中产生沟流和结块现象，确保萃取稳定、快速、彻底，提高了萃取效率和效果。

技术领域

本发明涉及超临界流体萃取技术领域，特别涉及一种多料篮梯级分步超临界流体萃取釜。

背景技术

超临界流体萃取是一种高效、清洁的化工萃取分离技术，具有萃取介质无毒、无污染、无残留、高溶解度和易分离等优点。超临界流体萃取的原理是利用萃取介质（如超临界二氧化碳流体）作为溶剂，在超临界状态下，将超临界流体与固体物质接触，在合适的压力和温度下，使其有选择性地把目标成分萃取出来。

超临界流体萃取釜是超临界流体萃取中最重要的核心设备，目前，常用的超临界萃取釜主要包括釜体、料篮、釜盖和夹套，釜体中的料篮为单节或多节结构，上下两节料篮之间通过螺丝紧密连接。在采用该种萃取釜进行萃取时，先将物料分别装入各节料篮内，再将各节料篮用螺丝连接后的料篮组吊装在釜体内，盖上釜盖后，向釜体内通入萃取介质，萃取介质自下而上运动并与料篮内的物料接触，将物料中的可溶成分溶解萃取出来。然而，采用该种结构的萃取釜进行物料的超临界萃取时，主要存在以下问题：

1）装料后的料篮或料篮组笨重，料篮的吊装和取出需要较大的动力装置，且紧密连接的料篮组的高度较高，为了适应料篮组的吊装和取出，需要在萃取釜的盖体上方留有足够的便于料篮组吊装和取出的操作高度和空间，从而需要有较高的厂房车间，提高了厂房的造价和设备成本，对于大型萃取釜这些问题尤为突出；

2）当萃取堆积密度较大、含油量很高（例如含油率大于30%）的粉末原料时，粉末原料因自身堆积重力作用或因原料粉碎后油脂的析出通常易产生严重的结块现象，而后续当萃取介质进入原料时还会产生明显的沟流，使萃取介质的流动分布不均衡，导致料篮中原料出现萃取死角、萃取速度慢、萃取不均匀、不完全，萃余物中产品的残留量大，增大了萃取成本和产品的损失，这导致在实践中无法实现易结块或含油量高的原料的大规模有效萃取生产。

3）当采用多节料篮紧密连接的料篮组对原料进行超临界流体萃取时，由于萃取介质在萃取釜内从下向上运动，因此，一般地最下节料篮中的原料容易被萃取或萃取完全。随着萃取介质自下而上逐步被饱和后，处于更上面的料篮中的原料则无法再被有效萃取，其反而增加了对流体的阻力。另一方面，对于含油脂量丰富的种仁类原料，经常出现料篮顶部筛网被交织在一起的油粉混合物堵塞，导致萃取釜流体入口和出口的压差很大，压差的形成则会进一步导致原料结块及筛网堵塞的恶性循环，进而导致萃取生产无法正常进行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便的多料篮梯级分步超临界流体萃取釜，该萃取釜可实现多料篮中原料的自下而上的梯级分步萃取，并且可以避免原料在萃取过程中产生沟流和结块现象以及出现筛网堵塞的风险，确保萃取稳定、快速、彻底，大大提高了萃取效率和效果，以成功实现高油脂含量原料的高效快速且大规模化萃取生产。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多料篮梯级分步超临界流体萃取釜，包括具有萃取腔的釜体和设于釜体上的釜盖，萃取腔内设有至少2节料篮，釜体的底部设有与萃取腔相连通的萃取介质进口，釜体内侧壁与每节料篮外壁之间设有料篮密封装置，上下相邻两节料篮之间彼此无连接，相邻两节料篮之间和位于最上方的料篮的上部分别设有料篮间集流区和顶端集流区，釜体上设有与顶端集流区相对准的顶端萃取介质出口和多个与料篮间集流区相对准的料篮间萃取介质出口，顶端萃取介质出口和料篮间萃取介质出口的出口端均连接有闭合装置。