专利名称：安全型临界二氧化碳萃取工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及天然物质的二氧化碳萃取技术，具体是一种安全型临界二氧化碳萃取工艺。
背景技术：
二氧化碳萃取工艺目前都是超临界的，它有低粘度，高密度(相对于气体)和较大的扩散系数等优点。但应用于生产，它又表现出它的弊端。由于二氧化碳气化，使二氧化碳密度减小，根据有机物相似相溶原理和溶解能力与密度成比例，为了达到萃取物与二氧化碳相溶，就必须成倍地加压来提高二氧化碳密度。由于超临界二氧化碳具有的高扩散系数， 它同时又对密封材料提出更高的要求，一般来说，密封圈使用一次后就膨胀大了，第二次就得换密封圈，这样就降低了生产效率，增加了生产成本。同时，高压力又造成安全隐患，不利于工业生产。由于液体二氧化碳密度1. 1千克/升，与植物油密度相接近，同时都是非极性物质。根据有机物相似相溶原理，液体二氧化碳对油脂有很好的溶解性。由于气体运动和容器管道形状有关，很可能形成死角、短路等，从而形成萃取不均勻。而液体二氧化碳就能很好解决这一问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种安全型临界二氧化碳萃取工艺。本发明采用的技术方案是这样的，即一种安全型临界二氧化碳萃取工艺，包括CO2 处理、萃取、分离及(X)2回收；其特征是
UCO2处理
气态CO2经过过滤和冷却后进入高压柱塞泵(其中冷却是确保进入柱塞泵的为CO2 液态)，柱塞泵将液态状的ω2加压至临界压力值，即7-8MPa，并加温至临界温度以下，即 250C -310C ； 2、萃取
临界状态的(X)2进入萃取釜，与萃取釜中的固体物料接触，并将其中的有效成分溶解于CO2之中；由于液体二氧化碳压力低，扩散系数减小，所以萃取时间延长，为了弥补这一缺陷，采用若干萃取釜串联后进行萃取，采用大流量低压力的二氧化碳输送泵(最高工作压力 10兆1 的高压柱塞泵)，即大口径的二氧化碳泵，同时为了减小管道阻力，采用大口径管道及管道阀门。在超临界CO2萃取过程中，输送管道的管径为8mm，而本发明萃取过程的输送管道及阀门的管径为20mm左右。3、分离
在减压分离时，温度会继续下降，进入分离釜中的萃取产品在CO2中的溶解度降低并从气态的CO2中分离出来，为了获得纯净的萃取物，采用将若干分离釜串联方式，这样在一级分离釜没来得及分离的CO2在第二级及以后的分离釜中确保二氧化碳气化分离；为了防止减压后出现温度过低或产生干冰或雾点，从10°c开始对分离釜加热升温维持至25-31°C ； 4、CD2回收
CO2气体由各分离釜顶部通过管道输送回步骤1进行处理后再变为液态。本发明由于所述工艺步骤而产生的有益效果是显而易见的，即由于工艺中采用相对于超临界CO2萃取工艺低的温度及压力值，使设备成本大幅下降，安全性能提高。由于压力降低，二氧化碳扩散系数降低，密封材料不变形，减少了工作程序，提高了工作效率。
具体实施例方式以下描述本发明的实施方式，但应理解本发明并不局限于所述实施方式，在不背离基本原理的情况下可对本发明进行各种修改，但仍属于本发明由所附权利要求确定的范围。一种安全型临界二氧化碳萃取工艺，包括CO2处理、萃取、分离及(X)2回收；其特征是
UCO2处理
气态(X)2经过过滤和冷却后进入高压柱塞泵(其中冷却时确保进入柱塞泵的为(X)2液态)，柱塞泵将液态状的ω2加压至临界压力值7. 4MPa,并加温至临界温度以下，即；采用最高压力值不大于10 MPa的高压柱塞泵；
2、萃取
临界状态的(X)2进入萃取釜，与萃取釜中的固体物料接触，并将其中的有效成分溶解于 CO2之中；萃取由若干个萃取釜(例如六个)串联进行，输送二氧化碳泵的管径为20mm以提高流速；由末级萃取釜将载有萃取物的CO2流输送至下一步骤；
3、分离
在减压分离时，将压力值由7. 4MPa降低至3-2MPa ；进入分离釜中的萃取产品在CO2 中的溶解度降低并从气态的(X)2中分离出来，为了获得纯净的萃取物，采用将若干分离釜串联的方式(例如采用三级分离釜串联)，这样在一级分离釜没来得及分离的CO2在第二级及后续的分离釜确保二氧化碳气化分离；由于温度在减压过程中继续下降，为了防止减压后出现温度过低或产生干冰或雾点，保证气化CO2，对分离釜维持加热，从10°C开始升温至 25-310C ；
4、CD2回收
CO2气体由各分离釜顶部通过管道输送回步骤1进行处理后再变为液态，再在萃取步骤 2中利用。
权利要求
1.一种安全型临界二氧化碳萃取工艺，包括CO2处理、萃取、分离及(X)2回收四个步骤； 其特征是(1)、C02处理气态(X)2经过过滤和冷却后进入高压柱塞泵，柱塞泵将液态状的(X)2加压至临界压力值 7-8MPa，并加温至临界温度以下，即25°C -31°C ；(2)、萃取临界状态的(X)2进入萃取釜，与萃取釜中的固体物料接触，并将其中的有效成分溶解于 CO2之中；(3)、分离在减压分离时，将压力值由7. 4MPa降低至3-2MPa，进入分离釜中的萃取产品在(X)2中的溶解度降低并从气态的ω2中分离出来；由于温度在减压过程中继续下降，从10°C开始对分离釜加热升温维持至25-31°C ；(4)、(X)2回收CO2气体由各分离釜顶部通过管道输送回步骤(1)进行处理后再变为液态。
2.根据权利要求1所述的安全型临界二氧化碳萃取工艺，其特征是在步骤(1)中，采用最高压力值不大于10 MPa的高压柱塞泵。
3.根据权利要求1所述的安全型临界二氧化碳萃取工艺，其特征是在步骤(2)中，萃取由若干个萃取釜串联进行，输送二氧化碳泵的管径为20mm以提高流速；由末级萃取釜将载有萃取物的ω2流输送至下一步骤。
4.根据权利要求1所述的安全型临界二氧化碳萃取工艺，其特征是在步骤(3)中，采用将若干分离釜串联的方式。
全文摘要
本发明涉及一种安全型临界二氧化碳萃取工艺。包括CO2处理、萃取、分离及CO2回收；其中将CO2加压至临界压力值，即7-8MPa，并加温至临界温度以下，即25℃-31℃；在萃取步骤中可以采用若干萃取釜串联后进行萃取，并减小管道阻力；在减压分离时，将压力值由7.4MPa降低至3-2MPa，并从10℃开始对分离釜加热升温维持至28-31℃，在萃取步骤中也可以采用将若干分离釜串联方式。本发明由于所述工艺步骤而产生的有益效果是显而易见的，即由于工艺中采用相对于超临界CO2萃取工艺低的温度及压力值，使设备成本大幅下降，安全性能提高。由于压力降低，二氧化碳扩散系数降低，密封材料不变形，减少了工作程序，提高了工作效率。
文档编号B01D11/02GK102151416SQ20111004597
公开日2011年8月17日 申请日期2011年2月25日 优先权日2011年2月25日
发明者李家福 申请人:重庆市润东油脂有限公司