Установка для газожидкостной экстракции растительного сырья
Сущность изобретения: установка содержит соединенные магистралями с запорной арматурой в замкнутый контур, по меньшей мере, один экстрактор, испаритель, и по меньшей мере, одну буферную емкость, а также, по меньшей мере, один соединенный с испарителем сборных экстракта и средства подпитки экстрагентов. Каждый экстрактор снабжен кассетой для загрузки сырья, в которой, по меньшей мере по одной концентричной окружности размещены с постоянным окружным шагом дренажные трубки с перфорированными стенками и заглушенным верхним концом. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к оборудованию для экстракции растительного сырья сжиженными газами.
Известна установка для газожидкостной экстракции растительного сырья, содержащая соединенные магистралями с запорной арматурой в замкнутый контур по меньшей мере один экстрактор, испаритель, конденсатор и по меньшей мере одну буферную емкость, а также по меньшей мере один соединенный с испарителем сборник экстракта и источник подпитки экстрагентов (патент N 2006243, кл. B 01 D 11/02, 1994). Недостатком этой установки является неравномерная обработка сырья, снижающая выход экстрактивных веществ. Техническим результатом изобретения является повышение равномерности обработки сырья и увеличение выхода экстрактивных веществ. Результат достигается тем, что в установке для газожидкостной экстракции растительного сырья, содержащей соединенные магистралями с запорной арматурой в замкнутый контур по меньшей мере один экстрактор, испаритель, конденсатор и по меньшей мере одну буферную емкость, а также по меньшей мере один соединенный с испарителем сборник экстракта и источник подпитки экстрагентов, согласно изобретению каждый экстрактор снабжен кассетной для разгрузки сырья, в которой по меньшей мере по одной концентричной окружности размещены с постоянным окружным шагом дренажные трубки с перфорированными стенками и заглушенным верхним концом. Это позволяет повысить равномерность обработки сырья за счет облегчения проникновения экстрагента в осевую область, что позволяет повысить выход экстрактивных веществ. В предпочтительном варианте кассета снабжена дополнительной соосной дренажной трубкой. Это позволяет обеспечить наиболее равномерную обработку сырья. На фиг. 2 изображена схема установки; на фиг. 2 экстрактор, продольный разрез; на фиг. 3 то же, поперечный разрез. Установка для газожидкостной экстракции растительного сырья содержит соединенные магистралями с запорной арматурой в замкнутый контур, например три, экстрактора 1, испаритель 2, конденсатор 3 и, например, три буферные емкости 4, а также, например, один сборник 5 экстракта, соединенный с испарителем 2, и например одну емкость 6 подпитки экстрагента. Каждый экстрактор 1 снабжен кассетой 7 для загрузки сырья, в которой, например, по одной концентричной окружности размещены с постоянным окружным шагом дренажные трубки 8 с перфорированными стенками и заглушенным верхним концом. Кассета 7 может быть снабжена в предпочтительном варианте соосной дренажной трубкой 8. Установка работает следующим образом. Растительное сырье загружают в кассеты 7 и размещают их в экстракторах 1. Из емкости подпитки экстрагента 6 заполняют буферные емкости 4 экстрагентом, в данном случае одинаковым. Варьируя запорной арматурой на магистралях замкнутого контура организуют экстрагирование растительного сырья настаиванием или в непрерывном потоке экстрагента, осуществляя его подачу из буферных емкостей 4 в один или несколько экстракторов 1. Существует возможность организации подачи газовой фазы экстрагента из испарителя 2 в один или несколько экстракторов 1 для их конденсации в экстракционном объеме с созданием поля ультразвуковых колебаний в экстракционной смеси, а также в конденсатор 3 для ожижения и возврата в цикл. Отбираемая постоянно или периодически мисцелла из экстракторов 1 поступает в испаритель 2, в котором экстрагент отделяется от экстрактивных веществ и в газовой фазе поступает в конденсатор 3 и/или в экстракторы 1. Из конденсатора 3 жидкий экстрагент возвращается в соответствующие буферные емкости 4. Экстракт из испарителя 2 поступает в сборник 5. Сжиженные газы, обладающие высокой текучестью, в экстракторах 1, снабженных кассетами 7 с набором дренажных трубок 8, выбирая пути наименьшего сопротивления, стекают не только вдоль стенок кассет 7, но и проходят из нижней части экстракторов 1 в осевые слои сырья по дренажным трубкам 8 в случае экстрагирования настаиванием, или из верхних, периферийных и осевых слоев поступают в дренажные трубки 8, по которым движутся в нижнюю часть экстрактора при экстрагировании в непрерывном потоке. В случае подачи газовой фазы экстрагента для генерирования в экстракционной смеси ультразвуковых колебаний она по аналогичным причинам поступает не только в периферийные области экстракторов 1, и в полости дренажных трубок 8. В таких условиях распределение газовой фазы обеспечивает более равномерное по объему экстракционной смеси схлопывание кавитационных полостей, что гарантирует более равномерное разрушение клеточной структуры сырья по сечению экстрактора и соответственно наиболее полное извлечение экстрактивных веществ. Наличие нескольких экстракторов 1 позволяет осуществлять загрузку сырья в кассеты 7 попеременно в разных экстракторах 1, не прерывая экстрагирования в остальных экстракторах 1. В случае необходимости обработки сырья несколькими экстрагентами, например, гидрофильным и гидрофобным, в частности аммиаком и двуокисью углерода, установка (фиг. 1) снабжается дополнительной емкостью 6 для второго экстрагента. В этом случае варьируя запорной арматурой экстрагирование в каждом экстракторе 1 осуществляют экстрагентами попеременно при их подаче из разных буферных емкостей 4. В этом же случае экстракт может быть разделен на фракции, например гидрофильную и гидрофобную, при снабжении установки дополнительным сборником 5. При загрузке-выгрузке сырья из кассет 7 необратимые потери экстрагента со шротом компенсируются из емкостей 6 подпитки путем подачи его дополнительного количества в соответствующие буферные емкости 4. Благодаря более равномерному распределению потоков экстрагента в жидкой фазе и более равномерной ультразвуковой обработке сырья при конденсации газовой фазы экстрагента в экстракционном объеме, осевые слои сырья отдают экстрактивные вещества практически с той же скоростью, что и периферийные. В этом случае не происходит перераспределения экстрактивных веществ между слоями сырья при увеличении времени экстрагирования и исключается сохранение экстрактивных веществ в осевых слоях сырья при завершении экстрагирования на стадии истощения периферийных слоев. Таким образом, предлагаемая установка позволяет повысить равномерность обработки сырья и выход экстрактивных веществ.Формула изобретения
1. Установка для газожидкостной экстракции растительного сырья, содержащая соединенные магистралями с запорной арматурой в замкнутый контур, один экстрактор, испаритель, конденсатор и одну буферную емкость, а также один соединенный с испарителем сборник экстракта и источник подпитки экстрагентов, отличающаяся тем, что каждый экстрактор снабжен кассетой для загрузки сырья, в которой по одной концентричной окружности размещены с постоянным окружным шагом дренажные трубки с перфорированными стенками и заглушенным верхним концом. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что кассета снабжена дополнительной соосной дренажной трубкой.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Похожие патенты:
Изобретение относится к технологическому оборудованию пищевой промышленности, а конкретно, к противоточным горизонтальным шнековым экстракторам для получения экстрактов из дикорастущего травяного сырья, которое предварительно измельчают и смешивают в необходимых по рецепту пропорциях, при этом сами экстракты используют в качестве основы для получения безалкогольных напитков
Шнековый экстрактор для растительного сырья // 2077912
Изобретение относится к оборудованию для экстрагирования растительного сырья водно-спиртовым раствором
Секционный ковшовый экстрактор // 2077556
Способ обработки жидкостями капиллярно-пористых частиц суспензий и аппарат для его осуществления // 2077362
Изобретение относится к аппаратам для проведения процессов обработки жидкостями капиллярно-пористых частиц, например пропитки, промывки, экстрагирования и выщелачивания, и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической, пищевой, лесохимической, гидрометаллургической и других отраслях промышленности
Горизонтальный секционный экстрактор // 2069690
Изобретение относится к аппаратам для получения, выделения и сушки продуктов химико-фармацевтических производств и позволяет ускорить сушку растительного сырья (шрота) после экстрагирования его различными органическими растворителями
Изобретение относится к аппаратам для проведения процессов обработки жидкостями капиллярно-пористых частиц, например, пропитки, промывки, экстрагирования и выщелачивания, и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической, пищевой, лесохимической, гидрометаллургической и других отраслях промышленности
Изобретение относится к способам проведения тепломассообменных процессов и позволяет повысить эффективность протекания процессов в гетерогенных системах за счет проведения их в условиях противоточного контактирования дисперсии, в виде слоя плотной суспензии и дисперсионной среды
Изобретение относится к химической, фармацевтической и пищевой отраслям промышленности, в которых используются способы экстрагирования ценных компонентов из твердых тел, и позволяет сократить длительность процесса и энергозатраты
Изобретение относится к экстракции фуллеренов из фуллеренсодержащих материалов
Устройство для экстрагирования торфа // 2123025
Изобретение относится к устройству для экстрагирования торфа
Тепломассообменный аппарат гаспака-2 // 2123876
Изобретение относится к аппаратам для проведения тепломассообменных процессов в высококонцентрированных суспензиях в химической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности, связанных с обработкой твердых дисперсий растительного, животного, минерального и химического происхождения
Экстрактор // 2127628
Изобретение относится к оборудованию для экстрагирования растительного сырья жидкими экстрагентами
Установка для газожидкостной экстракции // 2129039
Изобретение относится к оборудованию для экстрагирования биологического сырья сжиженными газами
Изобретение относится к области экстрагирования растительного сырья