[发明专利]一种亚临界流体萃取脂质的方法及其装置

摘要

本发明涉及一种脂质萃取的新方法及其装置。一种亚临界流体萃取脂质的方法，其特征在于包括如下步骤：1)一种亚临界流体萃取脂质的装置的准备；2)待萃取物料的预处理；3)物料的亚临界流体萃取；4)脂质混合物的浓缩；5)脂质分离和脱溶；6)物料重复萃取和脱溶。该方法及装置可显著提高溶剂回收率，以及萃取率。

主权项

一种亚临界流体萃取脂质的方法，其特征在于包括如下步骤： 1)一种亚临界流体萃取脂质的装置的准备：一种亚临界流体萃取脂质的装置，包括溶剂罐(1)、调节计量罐(2)、萃取罐(3)、气体贮罐(4)、脱溶罐(5)、膜组件(6)、缓冲罐(7)、第一压缩机(8)、真空泵(9)、第二压缩机(10)、热交换器(11)、溶剂泵(12)；溶剂罐(1)的顶部和底部分别设有接口；调节计量罐(2)的顶部、底部和左侧壁上部分别设有接口，调节计量罐(2)的右侧壁设有液位计； 所述的溶剂罐(1)的底部接口经管道和第二电磁阀(14)与调节计量罐(2)顶部接口相连；调节计量罐(2)左侧壁的接口经管道和第十二电磁阀(24)与膜组件(6)的侧壁的透过液出口相连，调节计量罐(2)左侧壁的接口和第十二电磁阀(24)间的管道设有压力变送器，调节计量罐(2)底部的接口通过管道依次经第三电磁阀(15)和第四电磁阀(16)与萃取罐(3)的下接口(3‑14)相连；萃取罐(3)顶部的上接口(3‑4)通过管道依次经第五电磁阀(17)、第一压缩机(8)出气口、第一压缩机(8)进气口和第六电磁阀(18)与气体贮罐(4)相连，萃取罐(3)顶部的上接口(3‑4)与第五电磁阀(17)之间管道上设有压力变送器和一支路依次与第七电磁阀(19)、第一压缩机(8)进气口、第一压缩机(8)出气口、第八电磁阀(20)和气体贮罐(4)相连，第六电磁阀(18)与气体贮罐(4)之间管道上设有压力变送器；第三电磁阀(15)与第四电磁阀(16)之间的管道设有二条支路，第一条支路与第九电磁阀(21)的一端相连，第二条支路与第十三电磁阀(25)的一端相连，第九电磁阀(21)的另一端经管道与脱溶罐(5)的顶盖(5‑1)上的右接口(5‑3)相连，第十三电磁阀(25)的另一端经管道与真空泵(9)的进气口相连；脱溶罐(5)的顶盖(5‑1)上的左接口(5‑4)经管道和第十一电磁阀(23)与膜组件(6)顶部的浓缩液出口相连； 膜组件(6)底部的溶剂进口通过管道依次经溶剂泵(12)和第十电磁阀(22)后与脱溶罐(5)底部的出口(5‑9)相连，出口(5‑9)与第十电磁阀(22)之间管道接一支管与第十九电磁阀(31)的一端相连，阀门(31)的另一端与第二管接口(B)相连；真空泵(9)的出气口经管道和第十五电磁阀(27)与缓冲罐(7)的左侧壁的接口相连，真空泵(9)的出气口与第十五电磁阀(27)之间的管道设有一支路与第十四电磁阀(26)的一端相连，第十四电磁阀(26)的另一端连有第三管接口(C)； 缓冲罐(7)的顶部的接口经管道和第十六电磁阀(28)与第四电磁阀(16)和第十三电磁阀(25)之间的管道相连，缓冲罐(7)底部的接口经管道和第十七电磁阀(29)与第四管接口(D)相连，缓冲罐(7)右侧壁的接口通过管道依次经第二压缩机(10)、热交换器(11)和第十八电磁阀(30)与溶剂罐(1)顶部的接口相连；溶剂罐(1)顶部的接口与第十八电磁阀(30)之间管路设有压力变送器和一支路管与第一电磁阀(13)的一端相连，第一电磁阀(13)的另一端与第一管接口(A)相连； 2)待萃取物料的预处理：将待萃取物料除杂后，经轧胚制成片，经称量后装入料仓中暂存；启动真空泵(9)将萃取罐(3)中的空气抽尽，使真空度达到‑0.09MPa以下，料仓中的物料经进料电磁阀(3‑10)进入萃取罐(3)中； 3)物料的亚临界流体萃取：将溶剂罐(1)中贮存的亚临界流体经调节计量罐(2)计量后注 入萃取罐(3)中，设置料溶比为1g﹕2～8mL，然后将气体贮罐(4)中的气体充入萃取罐(3)中，使萃取罐(3)的压力达到1.5～10MPa导致亚临界流体膨胀以增强萃取效果，使萃取罐(3)内的温度为10～70℃，萃取时间为5～60min/次；萃取过程中，物料中的脂质不断溶解到亚临界流体中，形成萃取混合液；萃取完成后，将气体回收到气体贮罐(4)中，直到萃取罐(3)的压力下降到1.0～3.0MPa； 4)脂质混合物的浓缩：启动真空泵(9)将脱溶罐(5)和膜组件(6)中的空气抽尽，使真空度达到‑0.09MPa；萃取混合液经萃取罐(3)中下过滤板(3‑8)过滤后，经第四电磁阀(16)、第九电磁阀(21)进入脱溶罐(5)中；启动溶剂泵(12)，将萃取混合液泵入膜组件(6)中进行超滤，调节第十一电磁阀(23)的开合程度，从而控制膜组件(6)的溶剂进口处的液体压力为0.8～2.6MPa，萃取混合液中的溶剂透过膜进入调节计量罐(2)中被回收重复利用，脂质被膜截留，循环浓缩直到脱溶罐(5)中萃取混合液浓度上升为60％～90％(g/g)； 5)脂质分离和脱溶：萃取混合液缩完成后，使脱溶罐(5)温度为20～80℃，开启磁力搅拌转速为50～600r/min，开启真空泵(9)和第二压缩机(10)将脱溶罐(5)中的浓缩的萃取混合液进行减压蒸发直至脱溶罐(5)的压力降到‑0.09MPa以下并持续5min以上，蒸发的溶剂在第二压缩机(10)中被压缩液化，经热交换器(11)冷却后，回到溶剂罐(1)进行循环利用；脱溶后的脂质萃取物经第十九电磁阀(31)和第二管接口(B)排出； 6)物料重复萃取和脱溶：如一次萃取不完全，可以重复步骤3)、4)、5)进行1～3次的重复萃取；多次萃取过程结束后，开启真空泵(9)和第二压缩机(10)对萃取罐(3)中物料的残留溶剂进行减压蒸发直至萃取罐(3)的压力降到‑0.09MPa以下并持续5min以上，蒸发的溶剂在第二压缩机(10)中被压缩液化，经热交换器(11)冷却后，回到溶剂罐(1)进行循环利用；脱溶后的物料经出料电磁阀(3‑11)被吸出萃取罐(3)。