專利名稱：一種超臨界二氧化碳萃取用萃取器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種分離設備，尤其涉及一種超臨界二氧化碳萃取用的萃取器。
超臨界CO2萃取，在國外早已工業化，國內也有少量引進裝置和國內自行制造的裝置在投入使用，其中萃取器是主要的分離設備之一。通常的萃取器是這樣設計的其頂部為一個快開的蓋，萃取器內設一個萃取器籃框，固體物料裝在籃框中，籃框的底部有格柵，并有絲網層以防細小的固體物料漏下。籃壁裝入萃取器內時必須有一端密封，另一端則與萃取器壁相通。一端密封的原因是防止CO2流體通過籃框與器壁間的環隙通過，以免這部分流體不與物料接觸沒有完成萃取過程，另一端相通的目的是防止籃框受壓。另外，萃取器是高壓設備，眾所周知，高壓密封部件的重量很大，甚至占總重的30％。快開裝置只是為了迅速打開蓋子，并不減少重量，為了減少設備投資，通常萃取器設計為柱形，即長徑比較大的高壓容器，而籃框又必須從頂部取出，除了應有的吊裝設置外，還必須有高大的廠房。這些固有因素造成了如下的事實1.投資大，包括萃取器和廠房以及輔助機械；2.裝置為間隙操作，自動化程度低。
3.萃取器快開裝置每天要裝拆4次，容易損壞。
針對以上缺陷，本實用新型的目的是提供一種新型超臨界二氧化碳萃取用的萃取器，具有結構簡單、重量輕的特點，可顯著降低投資、增加有效容積，并可為裝置的連續化生產創造基本條件。
本實用新型的超臨界二氧化碳萃取用的萃取器，包括筒體、筒體頂部和筒體底部，其特征是在筒體的頂部和底部分別聯接有球閥。
本實用新型的超臨界二氧化碳萃取用的萃取器，萃取器的容量可為30升、100升、500升、4000升或更大。其特點是不用容器頂蓋的快開裝置也不設萃取器籃框，因為承受高壓的各種快開裝置結構笨重、價格昂貴、操作亦不方便。為此，本萃取器在筒體的頂部和底部分別聯接有球閥，采用球閥裝卸料，上接料斗、下接排料罐，球閥通過擰入式高壓螺栓及透鏡墊直接與筒體頂部和底部相連。裝料時關閉底部球閥，先從頂部料斗中通過惰性球加料閥從球閥處加入小直徑的隋性球(如鋼球或塑料球)，待達到底部內腔錐面頂的高度后關閉，打開萃取物加料閥，裝入待萃取物料，再關閉頂部球閥即可。二氧化碳入口設在底部側面，隋性球層為二氧化碳流體分布均勻提供了空間。二氧化碳流體出口也設在頂部側面，流體出口處裝有不銹鋼粉末燒結的過濾板，以防萃取原料被二氧化碳流體帶入管道。整個裝卸過程無需拆裝任何機械零部件。在萃取器下方設有專門的排料罐，萃取殘余物料利用萃取器內的余壓排至排料罐中，為了安全，底部球閥裝有鎖，當余壓減至0.6MPa后才能打開球閥。
萃取器筒體外部設有加熱夾套，可控制和穩定萃取器的操作溫度。
采用本實用新型的超臨界二氧化碳萃取用的萃取器，可獲得以下有益效果1.投資少較之傳統的萃取器，本實用新型的萃取器由于無萃取器籃框、無快開裝置，密封部分重量最輕，從而顯著降低萃取器投資；同時由于采用了球閥裝卸，降低了廠房高度，投資進一步減少；2.處理量大由于無萃取器籃框，使萃取器有效容積增加，從而提高了同規模萃取器的處理量；3.維修方便傳統的萃取器設有萃取器籃框，而萃取器籃框密封不良所造成的短路不易維修，因為該密封處是內漏，無有效的檢查手段，經常拆裝的快開裝置也容易損傷。本實用新型則無此缺點。
4.可實現連續生產由于采用了球閥裝卸，而球閥的啟閉速度要高于任何快開裝置，給裝置連續生產創造了基本條件。
圖1為本實用新型的超臨界二氧化碳萃取用的萃取器結構示意圖。
以下為本實用新型的實施例用于超臨界二氧化碳萃取啤酒花浸膏，萃取器的容量為500升，包括筒體(2)、筒體頂部(3)和筒體底部(6)，筒體的頂部和底部分別連接與球閥(4)聯接，球閥通過擰入式高壓螺栓及透鏡墊(10)直接與筒體頂部和底部相連，底部球閥裝有鎖，二氧化碳入口(8)設在底部側面，二氧化碳出口(9)設在頂部側面，出口處裝有不銹鋼粉末燒結的過濾板(5)，筒體外部設有加熱夾套(7)，頂部和底部分別連接料斗和排料罐。采用球閥裝卸料，裝料時關閉底部球閥，先從頂部料斗中通過惰性球加料閥從球閥處加入小直徑的塑料球(1)，待達到規定的數量后(其數量相當于底部錐形內腔體積)，關閉惰性球加料閥，再打開萃取物加料閥，裝入待萃取物料，再關閉頂部球閥。當萃取器內余壓減至0.6MPa時打開底部球閥，萃取殘余物料利用萃取器內的余壓排至排料罐中，完成萃取操作。
采用本發明的萃取器，較傳統的萃取器，投資可節約30％，廠房高度降低5米，同規模下處理量增大10％。
權利要求1.一種超臨界二氧化碳萃取用萃取器，包括筒體、筒體頂部、筒體底部、CO2出口、CO2入口，其特征在于筒體頂部和底部處分別連接有球閥。
2.如權利要求1所述的萃取器，其特征在于所述的球閥通過擰入式高壓螺栓及透鏡墊直接與筒體頂部和底部相連。
3.如權利要求1所述的萃取器，其特征在于CO2出口處裝有不銹鋼粉末燒結的過濾板。
4.如權利要求1所述的萃取器，其特征在于萃取器中加有惰性球。
5.如權利要求1所述的萃取器，其特征在于底部球閥裝有鎖。
6.如權利要求1所述的萃取器，其特征在于萃取器筒體外部設有加熱夾套。
專利摘要一種超臨界二氧化碳萃取用的萃取器,包括筒體、筒體頂部和筒體底部,其特征是在筒體的頂部和底部分別聯接有球閥,球閥通過擰入式高壓螺栓及透鏡墊直接與筒體頂部和底部相連,特點是不用容器頂蓋的快開裝置也不設萃取器籃框,具有結構簡單、重量輕的特點,可顯著降低投資、增加有效容積,并可為裝置的連續化生產創造基本條件。
文檔編號B01D11/02GK2395770SQ99254299
公開日2000年9月13日 申請日期1999年11月23日 優先權日1999年11月23日
發明者徐正志, 楊基礎, 沈忠耀, 王大正 申請人:中國寰球化學工程公司, 清華大學