本發(fā)明涉及揮發(fā)油分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種揮發(fā)油多效分離裝置。

背景技術(shù)：

中藥制藥企業(yè)在揮發(fā)油提取過程中普遍存在揮發(fā)油易乳化分散的現(xiàn)實(shí)問題，且在揮發(fā)油的工業(yè)提取過程中存在能耗高、收集、分離率低、技術(shù)裝備落后、揮發(fā)油品相較差等問題，甚至一部分企業(yè)在提取如川芎、當(dāng)歸等品種時(shí)只能提取得到含揮發(fā)油的芳香水；在揮發(fā)油提取方面普遍存在揮發(fā)油提取及分離存在困難，給后續(xù)制劑工藝和質(zhì)量控制帶來了巨大的困難，而這一現(xiàn)實(shí)不僅是傳統(tǒng)中藥實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、現(xiàn)代化的瓶頸問題，也是中藥現(xiàn)代制劑制造過程的共性關(guān)鍵問題。因此，如何設(shè)計(jì)提高揮發(fā)油得率的技術(shù)及方法對揮發(fā)油產(chǎn)業(yè)具有很高的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

目前，中藥揮發(fā)油的提取分離方法主要包括水蒸氣蒸餾法、壓榨法、溶劑提取法、微波提取法、膜分離法、超臨界二氧化碳提取法、固相微提取法、超聲波提取法、分子蒸餾、酶法提取、微膠囊雙水相提取法等提取方法，而這些揮發(fā)油提取分離方法存在工藝過程較復(fù)雜，無法工業(yè)化生產(chǎn)，甚至某些品種乳化嚴(yán)重，收率較低，品相差，且還存在其他問題如對生產(chǎn)設(shè)備要求嚴(yán)格，有機(jī)溶劑殘留、成分發(fā)生改變、揮發(fā)油組分減少或膜易污染，清洗再生困難，膜通量降低且衰減較快，無法滿足大規(guī)模工業(yè)等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種揮發(fā)油多效分離裝置，以解決上述背景技術(shù)中的缺點(diǎn)。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種揮發(fā)油多效分離裝置，包括依次連接的一級分離機(jī)構(gòu)、二級分離機(jī)構(gòu)及三級分離機(jī)構(gòu)，其中，油水混合物從一級分離機(jī)構(gòu)進(jìn)入，經(jīng)三級分離機(jī)構(gòu)對油水混合物進(jìn)行分離，具體結(jié)構(gòu)如下：

一級分離機(jī)構(gòu)中，一級分離器頂部設(shè)置有用于與揮發(fā)油冷凝器連接的油水冷凝物入口，并在一級分離器上部設(shè)置有一級上視筒，而一級上視筒上設(shè)置有輕油收集口，一級分離器中部設(shè)置有一級分離芳香水出口，一級分離芳香水出口與一級液位控制管連接，一級分離器下部通過環(huán)形布?xì)馄髋c潔凈氣體入口連接，同時(shí)在一級分離器底部設(shè)置有一級下視筒，一級下視筒底部設(shè)置有重油收集口；

二級分離機(jī)構(gòu)中，二級分離器與一級液位控制管連接，并在二級分離器頂部設(shè)置有二號過濾呼吸器，二級分離器上部設(shè)置有二級揮發(fā)油收集口，圓形微孔布?xì)馄髟O(shè)置在二級分離器下部，且與潔凈氣體入口連接，二級分離器底部設(shè)置有二級分離芳香水出口，二級分離芳香水出口與二級液位控制管連接；

三級分離機(jī)構(gòu)中，芳香水儲罐與二級液位控制管連接，液泵安裝在芳香水儲罐與填料柱之間，填料柱與三級油水分離器連接，同時(shí)在芳香水儲罐頂部設(shè)置有儲罐過濾呼吸器，三級油水分離器頂部設(shè)置有上層液出口，三級油水分離器底部設(shè)置有下層液出口。

在本發(fā)明中，一級分離器外設(shè)置有一級溫控夾套，且在一級溫控夾套內(nèi)通入有溫度可控的液體，用以控制分離溫度。

在本發(fā)明中，二級分離器外設(shè)置有二級溫控夾套，且在二級溫控夾套內(nèi)通入有溫度可控的液體，用以控制分離溫度。

在本發(fā)明中，芳香水儲罐外設(shè)置有儲罐溫控夾套，且在儲罐溫控夾套內(nèi)通入有溫度可控的液體，用以控制分離溫度。

在本發(fā)明中，三級油水分離器外設(shè)置有三級溫控夾套，且在三級溫控夾套內(nèi)通入有溫度可控的液體，用以控制分離溫度。

在本發(fā)明中，二級分離器上部設(shè)置有環(huán)形擋板，且二級揮發(fā)油收集口位于環(huán)形擋板上方。

在本發(fā)明中，潔凈氣體入口通向環(huán)形布?xì)馄髋c圓形微孔布?xì)馄鞯墓艿郎戏謩e安裝有氣體流量計(jì)，用于控制通向環(huán)形布?xì)馄髋c圓形微孔布?xì)馄鞯臍怏w流量。

在本發(fā)明中，環(huán)形布?xì)馄鳛楣軤瞽h(huán)形結(jié)構(gòu)，且在管狀環(huán)形結(jié)構(gòu)上開設(shè)有多個(gè)穿孔，穿孔的直徑為10μm-1000μm。

在本發(fā)明中，圓形微孔布?xì)馄鞯目字睆綖?0μm-1000μm。

在本發(fā)明中，填料柱內(nèi)填充物為聚結(jié)材料，聚結(jié)材料包括玻璃纖維、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酰胺、丙綸纖維滌綸、氯綸與腈綸纖維、錦綸與黏膠纖維、石英砂、稀土瓷砂、陶粒、核桃殼中的一種或多種。

在本發(fā)明中，潔凈氣體入口通入的氣體為空氣、氮?dú)饣蚨趸肌?/p>

有益效果：

1）本發(fā)明具有得油率高、轉(zhuǎn)移率高、乳化少、油水分離效果好、能耗低，收集后的揮發(fā)油提取芳香水可直接排出而不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)；

2）本發(fā)明具有操作簡便、適用范圍廣、適用性強(qiáng)、成本低、時(shí)間短的特點(diǎn)；

3）本發(fā)明所得揮發(fā)油具有純度高、含水量少、性狀好的優(yōu)點(diǎn)，不需進(jìn)一步將所得油進(jìn)行精制過程；

4）本發(fā)明適用范圍廣，既可以用于小試也可以用于中試及工業(yè)化生產(chǎn)；

5）本發(fā)明所適用的揮發(fā)油提取種類廣泛，尤其是針對川芎、當(dāng)歸、細(xì)辛、丁香、肉桂 等極易乳化、較難分離、得油率及轉(zhuǎn)移率較低的揮發(fā)油，符合高效、環(huán)保、節(jié)能的發(fā)展趨勢。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

參見圖1的一種揮發(fā)油多效分離裝置，包括油水冷凝物入口101、一級上視筒102、輕油收集口103、一級溫控夾套104、一級分離器105、一級分離芳香水出口106、一級下視筒107、重油收集口108、環(huán)形布?xì)馄?09、一級液位控制管110、氣體流量計(jì)111、潔凈氣體入口112、二號過濾呼吸器201、環(huán)形擋板202、二級揮發(fā)油收集口203、二級分離器204、圓形微孔布?xì)馄?05、二級溫控夾套206、二級分離芳香水出口207、二級液位控制管208、儲罐過濾呼吸器301、芳香水儲罐302、儲罐溫控夾套303、液泵304、填料柱305、上層液出口306、三級油水分離器307、下層液出口308及三級溫控夾套309。

在本實(shí)施例中，一級分離器105頂部通過油水冷凝物入口101與揮發(fā)油冷凝器連接，并在一級分離器105上部設(shè)置有一級上視筒102，一級上視筒102上設(shè)置有輕油收集口103，一級分離器105中部通過一級分離芳香水出口106與一級液位控制管110連接，一級分離器105下部通過環(huán)形布?xì)馄?09與潔凈氣體入口112連接，一級分離器105底部設(shè)置有一級下視筒107，一級下視筒107底部設(shè)置有重油收集口108，一級液位控制管110與二級分離器204連接；二級分離器204頂部設(shè)置有二號過濾呼吸器201，二級分離器204上部設(shè)置有二級揮發(fā)油收集口203，圓形微孔布?xì)馄?05設(shè)置在二級分離器204下部，且與潔凈氣體入口112連接，二級分離器204底部通過二級分離芳香水出口207與二級液位控制管208連接，二級液位控制管208與芳香水儲罐302連接；芳香水儲罐302通過液泵304與填料柱305連接，填料柱305再與三級油水分離器307連接，同時(shí)在芳香水儲罐302頂部設(shè)置有儲罐過濾呼吸器301，三級油水分離器307頂部設(shè)置有上層液出口306，三級油水分離器307底部設(shè)置有下層液出口308。

在本實(shí)施例中，一級分離器105外設(shè)置有一級溫控夾套104。

在本實(shí)施例中，二級分離器204外設(shè)置有二級溫控夾套206。

在本實(shí)施例中，芳香水儲罐302外設(shè)置有儲罐溫控夾套303。

在本實(shí)施例中，三級油水分離器307外設(shè)置有三級溫控夾套309。

在本實(shí)施例中，二級分離器204上部設(shè)置有環(huán)形擋板202，且二級揮發(fā)油收集口203位于環(huán)形擋板202上方。

在本實(shí)施例中，潔凈氣體入口112通向環(huán)形布?xì)馄?09與圓形微孔布?xì)馄?05的管道上分別安裝有氣體流量計(jì)111，用于控制通向環(huán)形布?xì)馄?09與圓形微孔布?xì)馄?05的氣體流量。

在本實(shí)施例中，環(huán)形布?xì)馄?09為管狀環(huán)形結(jié)構(gòu)，且在管狀環(huán)形結(jié)構(gòu)上開設(shè)有多個(gè)穿孔，穿孔的直徑為100μm。

在本實(shí)施例中，圓形微孔布?xì)馄?05的孔直徑為100μm。

在本實(shí)施例中，填料柱305內(nèi)填充物為聚結(jié)材料，聚結(jié)材料包括玻璃纖維、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酰胺、丙綸纖維滌綸、氯綸與腈綸纖維、錦綸與黏膠纖維、石英砂、稀土瓷砂、陶粒、核桃殼中的一種或多種。

在本實(shí)施例中，潔凈氣體入口112通入的氣體為空氣、氮?dú)饣蚨趸肌?/p>

在本實(shí)施例中，首先將提取冷凝后的油水混合物通過油水冷凝物入口101進(jìn)入一級分離器105中，在一級分離器105與二級分離器204內(nèi)分別通入一定流量的空氣，并通過液泵304向填料柱305泵入一定流量的液體，填料柱305中填充有玻璃纖維，而后等待油水混合物分離，重油在重油收集口108、二級揮發(fā)油收集口203、下層液出口308三個(gè)部位進(jìn)行收集，輕油在輕油收集口103、二級揮發(fā)油收集口203、上層液出口306三個(gè)部位收集；一級溫控夾套104、二級溫控夾套206、儲罐溫控夾套303及三級溫控夾套309內(nèi)分別通入一定溫度的水，控制分離溫度。

下面選取川芎提取其中的揮發(fā)油

實(shí)驗(yàn)材料：川芎購自江西江中中藥飲片有限公司，將購買的10kg川芎加入至提取罐內(nèi)，并采用水蒸氣蒸餾法蒸餾，冷凝后得油水混合物；

實(shí)驗(yàn)裝置：如圖1所示，將油水混合物通過油水冷凝物入口101加入一級分離器105中；

操作工藝參數(shù)：

通過潔凈氣體入口112向環(huán)形布?xì)馄?09與圓形微孔布?xì)馄?05的管道中通入氮?dú)? 并控制氣體流量計(jì)111的流量為1L/min，環(huán)形布?xì)馄?09孔徑為100μm，圓形微孔布?xì)馄?05孔徑為100μm，液泵304流速為600ml/min，填料柱305中裝入玻璃纖維，玻璃纖維厚度為2cm，孔隙率為0.9；

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在重油收集口108收集到揮發(fā)油10ml，在二級揮發(fā)油收集口203收集到揮發(fā)油40ml揮發(fā)油，在下層液出口308收集到10ml揮發(fā)油，最終轉(zhuǎn)移率可達(dá)到85%，總提取時(shí)間為5 h，普通工藝提取的揮發(fā)油轉(zhuǎn)移率為10%，總提取時(shí)間為12h；結(jié)果表明本裝置可有效提高川芎揮發(fā)油收率，縮短提取時(shí)間。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。