油茶籽饼中残油及茶皂素提取装置

本发明属于油茶籽饼加工，更具体地，涉及一种油茶籽饼中残油及茶皂素提取装置。

背景技术：

1、目前，我国每年油茶籽产量已超过420万吨，压榨制油后所得油茶饼产量达到300万吨以上，油茶饼中的残油、茶皂素及蛋白、多糖等宏量成分有较高的利用价值，如果不加以利用，将造成极大资源浪费。

2、目前工业上对油茶籽饼中残油及茶皂素的提取多采用分步提取的工艺，即先提取残油，之后再提取茶皂素，通常采用的工艺有：烃-醇两段萃取，分别提取油脂和茶皂素；烃-水两段萃取，分别提取油脂和茶皂素。但这些方法涉及易燃易爆有机溶剂的使用，工艺复杂，安全和环保性不足。鉴于亚临界水的特性，可以实现水溶性物质到脂溶性物质的连续萃取，有望实施油茶籽饼中的残油和茶皂素的同步提取。

3、亚临界水萃取需要在高温高压下实现，现有装置存在三大局限性：(1)加热方式以间接加热方式为主，受罐体换热面积和温差限制，传热效率低，升温速率慢；而采用亚临界水直接加热方式，则需要配置外置换热器、高压泵及管路系统，极大的增加了装置的复杂性；(2)限于高压罐体的密封要求，只能采用磁力搅拌或无搅拌形式，使萃取操作的传热和传质效率难以提升，导致料温均一性差和目标成分提取不充分。(3)罐体只能满足基本的萃取目标成分的要求，萃取后需借助外置分离装置实现固液分离，故无法实现亚临界条件下的固液分离。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种油茶籽饼中残油及茶皂素提取装置，解决现有提取装置加热效率低、结构复杂以及无法同步实现固液分离的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种油茶籽饼中残油及茶皂素提取装置，包括：

3、萃取罐，所述萃取罐为绝缘筒体且上部设有进料口；

4、液体捕集管，所述液体捕集管的下端活动插设在所述萃取罐的顶部，所述液体捕集管的上端延伸至所述萃取罐外并设有萃取液出料阀；

5、上电极板，所述上电极板的外周与所述萃取罐的内周相配合，所述上电极板与所述液体捕集管的一端连接，所述上电极板设有网孔以使所述萃取罐与所述液体捕集管连通；

6、下电极板，所述下电极板设置于所述萃取罐的底部上方。

7、可选地，所述下电极板包括：

8、绝缘多孔网板，所述绝缘多孔网板的的外周与所述萃取罐的内周连接；

9、圆形导电片，所述圆形导电片直径小于所述萃取罐的内径，所述圆形导电片居中设置于所述绝缘多孔网板下表面。

10、可选地，所述萃取罐底部设有卸料活门，所述卸料活门能够打开或闭合，所述下电极板设置于所述卸料活门。

11、可选地，所述油茶籽饼中残油及茶皂素提取装置还包括：

12、驱动装置，所述驱动装置与所述液体捕集管连接，用于驱动所述液体捕集管上下移动。

13、可选地，所述萃取罐顶部设有螺纹密封段，所述液体捕集管与所述螺纹密封段螺纹连接，所述驱动装置能够驱动所述液体捕集管转动以使所述液体捕集管上下移动。

14、可选地，所述液体捕集管与所述上电极板通过连接段连接，所述连接段由下至上渐缩。

15、可选地，所述网孔的孔径不大于0.38mm。

16、可选地，所述液体捕集管设有导电滑环，所述导电滑环与所述上电极板4连接。

17、可选地，所述螺纹密封段的牙数不小于16个。

18、可选地，所述上电极板边缘设有密封圈。

19、本发明的有益效果在于：提供一种油茶籽饼中残油及茶皂素提取装置，包括：萃取罐、液体捕集管、上电极板及下电极板。液体捕集管带动上电极板在萃取罐内向下运动时能够挤压原料并确保料层密实和介电均一性。上电极板和下电极板通电后使原料内部产生欧姆热，不受传热面积和温差限制，升温速率高、热效率高，也不需要外置换热器及高压输送系统。基于欧姆加热，料层中的水处于高温高压的亚临界状态，能够高效溶解茶皂素，而高浓度的茶皂素则使残留的油脂被洗脱出来并以乳化形式进入液相。此外，基于非全尺寸电极板构建萃取罐中的冷热分区，结合料层下面的绝缘多孔板形成循环通道，实现萃取罐内的自然对流和传质强化，并杜绝物料在电极板表面固结焦化问题。另外，该装置通过液体捕集管带动多孔上电极板压榨物料，可在亚临界温度和压力下实现固液分离，使高浓度的茶皂素和油脂保留在液相中，实现目标成分的高效提取。

20、本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种油茶籽饼中残油及茶皂素提取装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的油茶籽饼中残油及茶皂素提取装置，其特征在于，所述下电极板(6)包括：

3.根据权利要求1所述的油茶籽饼中残油及茶皂素提取装置，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的油茶籽饼中残油及茶皂素提取装置，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的油茶籽饼中残油及茶皂素提取装置，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的油茶籽饼中残油及茶皂素提取装置，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的油茶籽饼中残油及茶皂素提取装置，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的油茶籽饼中残油及茶皂素提取装置，其特征在于，

9.根据权利要求5所述的油茶籽饼中残油及茶皂素提取装置，其特征在于，

10.根据权利要求1所述的油茶籽饼中残油及茶皂素提取装置，其特征在于，

技术总结
本发明提供一种油茶籽饼中残油及茶皂素提取装置，属于油茶籽饼加工技术领域，提取装置包括：萃取罐、液体捕集管、上电极板及下电极板，液体捕集管带动上电极板在萃取罐内向下运动时能够挤压原料并产生高压，上电极板和下电极板通电后使原料内部产生欧姆热，高温高压环境使原料内的水处于亚临界状态，亚临界水能够更好的溶解和提取残油和茶皂素。该装置采用欧姆加热方式，不受传热面积和温差限制，升温速率高、热效率高，也不需要外置换热器及高压输送系统。另外，该装置能够通过液体捕集管带动多孔上电极板挤压物料，在亚临界温度和压力下同步进行固液分离，避免提取物回到固相。

技术研发人员：王明明,刘晔,翟爱霞,任占冬,谢安顺,邓轩
受保护的技术使用者：武汉轻工大学
技术研发日：
技术公布日：2025/1/13