[实用新型]超临界二氧化碳脱除植物油中农药残留的设备

说明书

    本实用新型涉及一种超临界二氧化碳（超临界CO₂）脱除植物油中农药残留的设备，属于脱除植物油中农药残留的技术。

“民以食为天”，每个人三餐饭都离不开植物油。常用的植物油最重要的成分是脂肪酸，特别是其中所含的多种不饱和脂肪酸，例如亚麻酸、油酸、亚油酸。不饱和脂肪酸是构成体内脂肪的一种脂肪酸，是人体必需的脂肪酸。人体只能从油脂中摄取它，而不能自身合成，一旦缺少了，人体发育会变缓慢，甚至导致多种疾病。

植物油是从各种植物花和果中提取出来，例如棉籽油、菜籽油、芝麻油花生油和玉米油等植物油，是分别由棉籽、菜籽、芝麻籽、花生和玉米胚芽中提取出来。如果这些植物在生长过程中施用了农药，农药也会被植物的根或叶吸收后进入花和果实的油孢内，难以降解，会随着油一道被提取出来，也就是植物油内所谓的农残，农残超标的植物油将对人们的健康造成极大的损害。

目前，棉籽油、菜籽油、花生油和玉米油等多种植物油中存在有农药残留问题，其中主要是有机磷（三唑磷、毒死蜱和DDV等）或拟除虫菊酯类（甲氰菊酯、氯氰菊酯和氰戊菊酯等），有机氯农药由于难降解、毒性大现已较少使用。这些农药是一类极性小而毒性大脂溶性化合物，难溶于水易溶在油脂内，很难从油中分离除去。

目前，棉籽油、菜籽油、花生油和玉米油等多种植物油中存在有农药残留问题，其中主要是有机磷（三唑磷、毒死蜱和DDV等）或拟除虫菊酯类（甲氰菊酯、氯氰菊酯和氰戊菊酯等），有机氯农药由于难降解、毒性大现已较少使用。这些农药是一类极性小而毒性大脂溶性化合物，难溶于水易溶在油脂内，很难从油中分离除去。

    常规的分离脱除农药残留的方法有：碱液洗（CN102067958A）、臭氧或射线分解（CN1565280A）、树脂吸附（CN101849595A）、生物酶降解或催化降解（CN101822975）等，但是这些技术对脱除油内农药残留不仅脱除效率低，而且有的还把油也降解破坏了。

    超临界二氧化碳CO₂提取技术，脱除食品和中药内的农药残留，具有比常规方法更高的选择性、脱除效率高、无溶剂残留和温度低不破坏食品和中药的品质等优点。例如专利CN1319545C介绍了“超临界二氧化碳脱除人参中有机氯方法”，是将人参粉碎后加入提取罐，再加乙醇做夹带剂用超临界CO₂提取人参中有机氯，有机氯的脱除率达94‑96%。专利CN101366466B介绍了“一种脱除大米农药残留的方法”，将有农药残留的大米放入提取罐内，用超临界CO₂在50‑100MPa高压下将大米内农药残留提取出去，使大米中的农药残留量平均降低47。上述专利都只研究脱除固态物质内的农残，对于采用超临界CO₂脱除油类等液态物质中的农药残留的方法，由于植物油中残存的农药含量非常低，通常在几个ppm（即百万分之几），要将其从油中除去十分困难，因此目前尚未见到有关报道。

本实用新型目的是在于克服上述植物油分离脱除农药残留方法存在的缺点，提供一种不破坏油品质量，脱除效率高的超临界CO₂脱除植物油中农药残留的设备。

本实用新型所述的一种超临界CO₂脱除植物油中农药残留的设备，其要点在于它包括提取釜、分馏柱、分离釜、净化器、二氧化碳储罐、二氧化碳钢瓶、多个控制阀门、降温热交换器、高压泵、升温热交换器、填料。提取釜、分馏柱、分离釜、净化器、二氧化碳储罐、降温热交换器、高压泵、升温热交换器顺序循环相接，各部件之间通过管道连接并接有控制阀门，二氧化碳钢瓶与二氧化碳储罐相接，二氧化碳储罐的出气口与降温热交换器的进气口相接，降温热交换器的出气管与高压泵、升温热交换器顺序相接，升温热交换器的出气管与提取釜下方的进气口相连，提取釜上方的出气管与分馏柱中下部的进气口相接，分馏柱上方的出气管通往分离釜下方的进气口，分离釜上部的出气管与净化器相接，净化器与二氧化碳储罐相接，分馏柱下方接有净油阀，净油阀下方有收集罐，分离釜下方接有废油阀，废油阀下方有收集罐，填料装于提取釜和分馏柱中，CO₂的流动过程为：CO₂从二氧化碳钢瓶进入二氧化碳储罐，通过降温热交换器降温至液态、高压泵压缩至超临界所需压力、通过升温热交换器升温至超临界流体所需的温度转成超临界CO₂状态后，从提取釜的下方进入，上方出，从分馏柱中下方进，上方出，从分离釜下部进入后，上部出，进入净化器后进入二氧化碳储罐循环使用，由二氧化碳钢瓶保持二氧化碳储罐中的气体压力。