专利名称：生物提取纯化工艺节能膜浓缩装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于植物有效成份提取技术领域，具体涉及一种适合于生物有效成分 提取和提纯的生物提取纯化用节能膜浓缩装置。
背景技术：
生物有效成份提取，比如三七有效成份提取的现有技术提取工艺至少需要两次乙 醇提取液的蒸发，一次是粗提液蒸发，一次是层析柱乙醇洗脱液的蒸发，这两次蒸发不仅耗 费大量蒸汽，每次均会因为乙醇的蒸发而损失20%左右。由于能源价格上涨和乙醇等提 取溶剂的成本提高，现有技术溶剂蒸发工序的能耗及溶剂损耗占提取总成本的比例越来越 高，使得许多制药企业迫切需求对传统工艺改进，以适应节能降耗的经济要求和减排的环 保要求。基于此，本设计人经过潜心研究，研制开发了一种基于膜技术的生物提取纯化工艺 节能膜浓缩装置，试验证明，应用效果良好。
实用新型内容本实用新型的目的在于结构简单，工艺流程简便，适合于生物有效成份提取、浓缩 和提纯的，基于膜技术的生物提取纯化用节能膜浓缩装置。本实用新型的目的是这样实现的包括浓缩罐、膜浓缩装置，所述的膜浓缩装置的 浓缩液侧与浓缩罐回流口联接，所述的膜浓缩装置透过液侧连接溶剂储罐；所述的浓缩罐 设置待浓缩物料进口，所述的浓缩罐出口 一路通过微滤装置联接膜浓缩装置进液侧，浓缩 罐5出口另一路通过蒸发器导流阀F5连接蒸发器。本实用新型采用膜分离装置作为传统蒸发装置的预浓缩，蒸发量减少90%，节省 了大量的蒸汽消耗，提取液的热能得以回收利用。本实用新型工艺流程简便，节能降耗效果 显著。既可完成生物有效成分粗提液浓缩，也可完成层析分离提纯洗脱液的浓缩，大大降低 了生产成本，节能80%以上，同时以闭合回路的常温膜浓缩代替高温开路的蒸汽蒸发，最大 限度地减少了溶剂在蒸发回收过程中的损耗，减少溶剂损耗70%以上。
图1为本实用新型整体结构与复合工作配置状态示意图；图2为本实用新型热提取液浓缩工艺工作配置状态示意图；图3为本实用新型常温洗脱液浓缩工艺工作配置状态示意图。图中图中1-提取罐；2-初滤装置；3-溶剂储罐；4-热交换器；5-浓缩罐；6_加 压泵；7-微滤装置；8-膜浓缩装置；9-溶剂缓存罐；10-层析柱；Fl-提取液引入阀；F2-提 取液引出阀；F3-洗脱液引入阀；F4-浓缩罐导流阀；F5-蒸发器导流阀；F6-浓缩液调节阀； F7-溶剂缓存罐出口阀。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以 限制，基于本实用新型教导所作的任何变换，均落入本实用新型的保护范围。如图1所示，本实用新型包括浓缩罐5、膜浓缩装置8，所述的膜浓缩装置8的浓缩 液侧与浓缩罐5回流口联接，所述的膜浓缩装置8透过液侧连接溶剂储罐3 ；所述的浓缩罐 5设置待浓缩物料进口，所述的浓缩罐5出口一路通过微滤装置7联接膜浓缩装置8进液 侧，浓缩罐5出口另一路通过蒸发器导流阀F5连接蒸发器。所述的溶剂储罐3出口通过提取液引入阀Fl、热交换器4联接溶剂缓存罐9，再经 溶剂缓存罐出口阀F7与提取罐1进口联接，提取罐1出口经过提取液引出阀F2、初滤装置 2、热交换器4与浓缩罐5的待浓缩物料进口联接。如图2所示，本实用新型涉及的生物提 取工艺中提取液的膜浓缩部分结构关系，通过热交换器将热提取液的温度降至接近室温， 然后进行膜浓缩。所述的溶剂储罐3出口经过洗脱液引入阀F3、层析柱10联接浓缩罐5的待浓缩物 料进口。如图3所示，本实用新型涉及的生物提取后进行纯化工艺中洗脱液的膜浓缩部分 结构关系，洗脱液温度本身接近室温，符合膜浓缩的工艺要求，直接进行膜浓缩。所述的膜浓缩装置8浓缩液侧通过浓缩液调节阀F6、热交换器4与浓缩罐5回流 口联接。设置热交换器的目的在于防止在浓缩循环过程中的温度过度升高而影响膜浓缩装 置的正常工作。所述的微滤装置7前、后分别设置加压泵6。所述的初滤装置2为微孔过滤装置。下面以三七有效成份提取、纯化工艺浓缩为例说明本实用新型的工作过程，三七 有效成份提取以乙醇作为提取溶剂和洗脱溶剂粗提浓缩经过预处理原料放入提取罐中，通过乙醇储罐加入工艺量的提取溶剂后 加热粗提，粗提液经初滤装置2过滤后进入热交换器4与进入提取罐的常温乙醇进行热交换， 温度降至30°C左右后送入浓缩罐5，而进入提取罐的乙醇温度升高至接近粗提液进热交换器 前的温度，这样做的目的是既起到粗提液降温的目的，同时又回收了大部分热量至提取用乙 醇，起到节能的目的，粗提液再经加压泵6进入微滤装置7过滤，再加压后送入膜浓缩装置8 循环浓缩，透过液送入乙醇储罐中作为提取溶剂循环使用；浓缩液回流入浓缩罐5继续循环 浓缩，直至浓缩到脱出乙醇90%的浓度后再送入蒸发器蒸发至无醇粗提液。洗脱液浓缩粗提液进入层析柱10进行层析分离提纯，用乙醇反复洗脱，洗脱液 经洗脱液引入阀F3引入层析柱10，洗脱液被引入浓缩罐5，经加压泵6泵入微滤装置6中过 滤，滤液再加压泵入膜浓缩装置8，透过液直接送入乙醇储罐作为洗脱液循环使用；浓缩液 通过浓缩液调节阀F6、热交换器4流回浓缩罐5继续循环浓缩，直至浓缩到脱出乙醇90% 后再送入蒸发器蒸发、干燥得到提纯产物。本实用新型的特点[0021 ] 1、结构简单，工艺流程简便。2、节能率> 80%，溶剂回收率提高10%以上。3、蒸汽使用量大大降低，生产周期缩短，产业生产效率提高。4、常温膜浓缩，与现有技术相比，生物中更多的有效成份得以最大限度的保留，同时膜浓缩过程中可同时部分盐类及重金属过滤掉，因此具有一定除盐和重金属的作用，因 此生物有效成分的提纯质量及药效作用大为提高。 5、不仅适合于生物有效成份的醇提工艺，也适合于水提工艺，均可以有效减少浓 缩工序的能源消耗，是一种既节能又环保的高效浓缩装置。
权利要求1.一种生物提取纯化工艺节能膜浓缩装置，包括浓缩罐(5)、膜浓缩装置(8)，其特征 是所述的膜浓缩装置(8)的浓缩液侧与浓缩罐( 回流口联接，所述的膜浓缩装置(8)透 过液侧连接溶剂储罐(3)；所述的浓缩罐( 设置待浓缩物料进口，所述的浓缩罐( 出口 一路通过微滤装置(7)联接膜浓缩装置(8)进液侧，浓缩罐(5)出口另一路通过蒸发器导 流阀F5连接蒸发器。
2.如权利要求1所述的生物提取纯化工艺节能膜浓缩装置，其特征是所述的溶剂储 罐(3)出口通过提取液引入阀F1、热交换器(4)联接溶剂缓存罐(9)，再经溶剂缓存罐出口 阀F7与提取罐(1)进口联接，提取罐(1)出口经过提取液引出阀F2、初滤装置O)、热交换 器(4)与浓缩罐(5)的待浓缩物料进口联接。
3.如权利要求1所述的生物提取纯化工艺节能膜浓缩装置，其特征是所述的溶剂储 罐(3)出口经过洗脱液引入阀F3、层析柱(10)联接浓缩罐(5)的待浓缩物料进口。
4.如权利要求1或2或3所述的生物提取纯化工艺节能膜浓缩装置，其特征是所述的 膜浓缩装置(8)浓缩液侧通过浓缩液调节阀F6、热交换器(4)与浓缩罐(5)回流口联接。
5.如权利要求1所述的生物提取纯化工艺节能膜浓缩装置，其特征是所述的微滤装 置(7)前、后分别设置加压泵(6)。
6.如权利要求2所述的生物提取纯化工艺节能膜浓缩装置，其特征是所述的初滤装 置( 为微孔过滤装置。
专利摘要本实用新型公开了一种生物提取纯化工艺节能膜浓缩装置，本实用新型包括浓缩罐5、膜浓缩装置8，所述的膜浓缩装置8的浓缩液侧与浓缩罐5回流口联接，所述的膜浓缩装置8透过液侧连接溶剂储罐3；所述的浓缩罐5设置待浓缩物料进口，所述的浓缩罐5出口一路通过微滤装置7联接膜浓缩装置8进液侧，浓缩罐5出口另一路通过蒸发器导流阀F5连接蒸发器。本实用新型采用膜分离装置，预浓缩90％以后，再进入蒸发器，只有10％的溶剂提取液或洗脱液进入蒸发器用蒸汽蒸发。节省了90％的蒸汽消耗，提取液的热能得以回收利用。本实用新型工艺流程简便，节能降耗效果显著。既可完成生物有效成分粗提液浓缩，也可完成层析分离提纯洗脱液的浓缩，大大降低了生产成本。
文档编号B01D61/00GK201823479SQ20102029796
公开日2011年5月11日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者戴群 申请人:戴群