一種南極磷蝦油提取液的濃縮分離方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種磷蝦油的制備方法，具體來說是一種南極磷蝦油提取液的濃縮分離方法和裝置。
【背景技術】
[0002]南極磷蝦是一種生活在南極洲水域的磷蝦，也是地球上數量最大最成熟的單種生物資源之一。從南極磷蝦中提取的磷蝦油富含磷脂(主要以卵磷脂為主)等成分，且以磷脂形式存在的多不飽和脂肪酸主要包括二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)，二者的含量之和占以磷脂形式存在多不飽和脂肪酸總量的50%以上。南極磷蝦油具有降低心血管疾病、預防老年癡呆及提高機體免疫力等多種生理活性。
[0003]基于南極磷蝦資源的重要地位，世界各國都將南極磷蝦作為重要的食物資源，并于上世紀60年代初期開始探捕南極磷蝦。生產至今，南極磷蝦總漁獲量已超過600萬噸。但是目前，世界各國捕撈的南極磷蝦大多被加工成水產養殖的飼料，其經濟價值和社會價值遠未得到充分體現。在能源價格及勞動力成本等大幅上漲的現實背景下，充分利用南極磷蝦中的磷蝦油資源，開發高附加值產品，是南極磷蝦利用的重要途徑之一。
[0004]國內近期從事磷蝦油研發和生產單位越來越多。以前的磷蝦油的提取方法是加熱壓榨法提取，但此法收率低，操作溫度高，對產品質量有影響，已經逐漸被淘汰。另一方面，在捕撈船上，可以將磷蝦迅速冰凍到_20°C以下，以凍蝦形式保存和運輸。現有技術中，人們也嘗試以凍蝦為原料直接提取磷蝦油。提取方法一般是先去除水分，再提取磷蝦油。去除水分的方法一般采用低溫凍干法來脫水，該方法操作溫度低，脫水時間長，成本較高。另一種脫水方法為真空下加熱脫水，該方法耗能大，而且由于磷蝦油中磷脂是熱敏性物質，溫度高會大量分解，使得脫水溫度不能太高，從而使脫水時間變得很長，一般需要7-8個小時，不適合大規模工業化生產。并且，在提取得到磷蝦油后，還需要進行精制等過程，來去除磷蝦油中的雜質。目前一般采用以干磷蝦粉為原料，用溶劑法來提取磷蝦油，但是該方法對于磷蝦粉含水量有嚴格的要求，一般要求含水量在8%-10%，因為含水量過高對提取率、蝦油品質等會有很大的影響，并且大量有害水溶性雜質會進入提取液中，增加了后處理凈化工序難度。總之，現有技術中磷蝦油的提取方法提取工藝步驟復雜，成本較高，這種問題亟待解決。
[0005]因此，開發出一種以南極磷蝦粉為原料，制備工藝簡單，耗時耗能少，生產出的蝦油品質穩定的方法是十分迫切的。
【發明內容】
[0006]為了解決現有技術中，提取磷蝦油制備工藝復雜，耗時久，耗能大的問題，本發明提供了一種南極磷蝦油提取液的濃縮分離方法和裝置。
[0007]濃縮分離方法，包括以下步驟，
a.一級濃縮
將提取液加熱，注入一級MVR機中，濃縮，回收得到乙醇和一級濃縮液； b.精制
一級濃縮液通過物理方法，將其中的磷蝦油分離，得到粗油和上清液，所得粗油進一步精制得到精制南極磷蝦油；
c.二級濃縮
將上清液注入二級MVR機中，進行乙醇蒸發回收，回收上清液中殘留的乙醇，回收乙醇后剩余的液體為廢液；
d.三級濃縮
將廢液注入三級MVR機中，進行水分蒸發，蒸出廢液中的水分，得到次品油原液。
[0008]進一步的，步驟a中，提取液加熱后的溫度為40_50°C，提取液為含有磷蝦有機物、乙醇的混合物，混合物中固形物為1_12%、乙醇不小于80%、水不大于8%; —級濃縮液中固形物的濃度達到7%-25%;步驟b中，所述粗油的比例為7-15%;步驟c中，乙醇的回收濃度為60%-85%;步驟d中，次品油原液固形物含量為30-50%。
[0009]進一步的，步驟a中，回收得到乙醇的濃度大于或者等于95%;—級MVR機中的混合物溫度維持在40-50°C，一級MVR機中的真空度維持在-0.1—0.06MPa ；步驟c中，二級MVR機中的混合物溫度維持在40-50°C，二級MVR機中的真空度維持在-0.1—0.06MPa;步驟d中，次品油原液回收再利用;三級MVR機中的混合物溫度維持在40-50°C，三級MVR機中的真空度維持在-0.1—0.0610^。
[0010]一種南極磷蝦油提取液的濃縮分離裝置，包括有一級MVR、二級MVR、三級MVR和儲罐;一級MVR的循環栗的出口連接于儲罐的入口、儲罐的出口連接于配制罐，配制罐中精制后的上清液進入上清液儲罐，上清液儲罐的出口連接于二級MVR的進料氣動控制閥，二級MVR的循環栗的出口連接于儲罐的入口，儲罐的出口連接于三級MVR的進料氣動控制閥。
[0011]進一步的，MVR均包括有進料氣動控制閥、蒸汽調節閥、保溫熱井、降膜噴淋蒸發器、壓縮機、冷凝水收集器、離心式氣液分離器和除沫器。
[0012]進一步的，進料氣動控制閥和蒸汽調節閥經由板式預熱器連接在保溫熱井的上方進料口；保溫熱井的上端連接于降膜噴淋蒸發器的下端，保溫熱井下方的出料口經由循環栗連接在降膜噴淋蒸發器上方的進料口；降膜噴淋蒸發器左端的出料口經由冷凝水收集器、壓縮機、離心式氣液分離器、除沫器連接在降膜噴淋蒸發器上端的進料口。
[0013]進一步的，降膜噴淋蒸發器內設置有垂直于蒸發器內壁的輸液管，輸液管的下端連接有成排設置的圓柱狀棒體，圓柱狀棒體上帶有噴嘴，噴嘴上設置有多個細小通孔。
[0014]進一步的，冷凝水收集器和保溫熱井均設有音叉液位控制器;壓縮機上設有變頻器。還包括現場控制柜和氣動控制柜。
[0015]本發明采用三臺MVR(機械式蒸汽再壓縮技術)機組，整個南極磷蝦油提取工藝中進行三級濃縮:
1.一級濃縮，將提取液加熱，注入一級MVR機中，濃縮，回收得到乙醇和一級濃縮液；
2.精制，一級濃縮液通過物理方法，將其中的磷蝦油分離，得到粗油和上清液，粗油進一步精制得到精制南極磷4下油；
3.二級濃縮，將上清液注入二級MVR機中，進行乙醇蒸發回收，回收上清液中殘留的乙醇，回收乙醇后剩余的液體為廢液；
4.三級濃縮，將廢液注入三級MVR機中，進行水分蒸發，蒸出廢液中的水分，得到次品油原液。次品油原液用于回收再利用。
[0016]本發明和現有技術相比，有益效果在于:
I)節能環保。MVR利用蒸發系統自身產生的二次蒸汽及其能量，經蒸汽壓縮機壓縮做功，提升二次蒸汽的熱焓，導進臥式水平管降膜噴淋蒸發器中的加熱列管，高溫飽和蒸汽循環蒸發物料，如此循環向蒸發系統提供熱能，從而減少對外界能源的需求。通過三級濃縮后，排放清水達到環保標準。
[0017]2)回收率高，利用率高。經過三級濃縮，提取所用萃取劑能夠得到完全回收再利用，所得次品油原液經過再精制可以重復利用，整個濃縮過程原料回收好，重復利用率高。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明裝置單臺MVR主視結構示意圖；
圖2為本發明裝置單臺MVR左視結構示意圖；
圖3為本發明裝置三臺MVR連接結構示意圖；
圖中，1、進料氣動控制閥，2、蒸汽調節閥，3、板式預熱器，4、料液栗，5、音叉液位控制器，6、保溫熱井，7、循環栗，8、降膜噴淋蒸發器，9、除沫器，10、離心式氣液分離器，11、伸縮接頭，12、壓縮機，13、酒精栗，14、冷凝水收集器，15、現場控制柜，16、氣動控制柜；
301、一級MVR，302、儲罐，303、配制罐，304、上清液儲罐，305、二級MVR，306、儲罐，307、三級MVR。
【具體實施方式】
[0019]下面詳細描述本發明的實施例，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0020]為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，結合附圖，對本發明方案作詳細說明。
[0021]—種南極磷蝦油提取液的濃縮分離方法，主要包括以下步驟一級濃縮，精制，二級濃縮和三級濃縮這四個步驟。更為具體的操作步驟如下:
a.—級濃縮
提取的原料為包括有固形物、乙醇和水的混合物，其中，混合物中固形物為5%、乙醇為88.5%、水為6.5%。將混合物加熱至55°C后注入一級MVR機中，混合物溫度維持在45°C，真空度維持在-0.1MPa，物料罐內液位保持在500mm左右上下浮動。進行濃縮萃取液，回收得到乙醇，回收的乙醇濃度大于95%。一級濃縮液中固形物的濃縮濃度達到15%，將一級濃縮液進行精制。
[0022]b.精制
所得的一級濃縮液通過物理方法，將其中的磷蝦油分離，上層得到上清液，上清液進行二級濃縮;下層得到粗油，粗油的比例為12%，粗油進一步精制得到精制南極磷蝦油。
[0023]c.