RU2099401C1 - Method of running installation for producing co2 extracts - Google Patents
Method of running installation for producing co2 extracts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2099401C1 RU2099401C1 RU96105243A RU96105243A RU2099401C1 RU 2099401 C1 RU2099401 C1 RU 2099401C1 RU 96105243 A RU96105243 A RU 96105243A RU 96105243 A RU96105243 A RU 96105243A RU 2099401 C1 RU2099401 C1 RU 2099401C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- extractor
- evaporator
- carbon dioxide
- heated evaporator
- storage tank
- Prior art date
Links
- 239000000284 extract Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000009434 installation Methods 0.000 title description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 abstract description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 2
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 15
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 2
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 2
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 2
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003054 hormonal effect Effects 0.000 description 1
- 239000003845 household chemical Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002304 perfume Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- -1 phytoncides Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000012261 resinous substance Substances 0.000 description 1
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике экстракции, а именно к эксплуатации установок для обработки пряно-ароматического, витаминного и лекарственного растительного сырья жидкой двуокисью углерода с целью получения CO2-экстрактов ценнейших, экологически чистых, незаменимых компонентов при производстве изделий пищевых отраслей, фармацевтики, бытовой химии, парфюмерии, косметики.The invention relates to extraction technology, namely the operation of plants for the processing of aromatic, vitamin and medicinal plant materials with liquid carbon dioxide in order to obtain CO 2 extracts of the most valuable, environmentally friendly, irreplaceable components in the manufacture of food products, pharmaceuticals, household chemicals, perfumes, cosmetics.
При использовании в качестве экстрагента жидкой двуокиси углерода получают CO2-экстракты ароматических, вкусовых, воскоподобных, смолистых веществ и биологически активных соединений: жирорастворимых витаминов и провитаминов, гормональных веществ, фитонцидов, антиокислителей, бактерицидных и бактериостатических соединений.When using liquid carbon dioxide as an extractant, CO 2 extracts of aromatic, flavoring, wax-like, resinous substances and biologically active compounds are obtained: fat-soluble vitamins and provitamins, hormonal substances, phytoncides, antioxidants, bactericidal and bacteriostatic compounds.
Известно, что экстрагирование некоторых из них связано с трудностями, причиной которых может являться прочность клеточных структур обрабатываемых материалов. При этом даже многократный длительный контакт экстрагента с исходным материалом не обеспечивает необходимой полноты извлечения целевых компонентов, если не применить специальных методов обработки (например, химической или тепловой) исходного материала с целью разрушения его внутренних связей. It is known that the extraction of some of them is associated with difficulties, which may be caused by the strength of the cellular structures of the processed materials. Moreover, even repeated prolonged contact of the extractant with the starting material does not provide the necessary completeness of the extraction of the target components, unless special processing methods (for example, chemical or thermal) of the starting material are used to break its internal bonds.
Осуществимость процесса экстракции жидкой двуокисью углерода и его эффективность во многом зависят от того, насколько оптимально сделан выбор технологического оборудования экстракционной установки и способ ее эксплуатации. The feasibility of the liquid carbon dioxide extraction process and its effectiveness largely depend on how optimally the selection of the technological equipment of the extraction plant is made and the method of its operation.
Большинство известных установок для CO2-экстракции работают по принципу теплового насоса при практически постоянном (равновесном) рабочем давлении примерно 6,5 МПа и температуре около 25oC.Most of the known installations for CO 2 extraction operate on the principle of a heat pump at an almost constant (equilibrium) working pressure of about 6.5 MPa and a temperature of about 25 o C.
Так известен способ эксплуатации установки для получения CO2-экстракта хмеля, созданной в Грузии на Сухумском углекислотном заводе [1]
Способ включает загрузку измельченного хмеля (исходного сырья) в экстрактор и его герметизацию, подключение экстрактора к обогреваемому испарителю и к накопителю жидкой двуокиси углерода. В экстрактор непрерывно подают из накопителя жидкую двуокись углерода. Полученный в процессе проточной экстракции раствор горьких и ароматических веществ хмеля в жидкой двуокиси углерода (мисцелла) из экстрактора поступает в испаритель. Образующуюся в испарителе газообразная двуокись углерода подается в конденсатор, из которого в сжиженном состоянии поступает в накопитель жидкой двуокиси углерода. По завершении процесса экстракции CO2-экстракт из испарителя поступает в сборник экстракта. Для выгрузки шрота (отработанного сырья) и загрузки новой порции исходного сырья экстрактор вскрывают.Thus, a method of operating a plant for producing a CO 2 hop extract created in Georgia at the Sukhumi carbon dioxide plant [1] is known.
The method includes loading chopped hops (feedstock) into the extractor and sealing it, connecting the extractor to a heated evaporator and to a liquid carbon dioxide accumulator. Liquid carbon dioxide is continuously fed from the accumulator into the extractor. The solution of bitter and aromatic substances of hops in liquid carbon dioxide (miscella) obtained during flow extraction from the extractor enters the evaporator. Gaseous carbon dioxide formed in the evaporator is supplied to the condenser, from which it enters the liquid carbon dioxide storage tank in a liquefied state. Upon completion of the extraction process, the CO 2 extract from the evaporator enters the extract collector. To unload the meal (spent raw materials) and load a new portion of the feedstock, the extractor is opened.
Недостатком способа эксплуатации данной установки является ограниченность ассортимента перерабатываемого сырья. В нем не предусмотрены операции, которые бы позволили использовать эту установку для эффективной, с необходимой полнотой извлечения целевых компонентов, обработки сырья с прочными внутренними связями. The disadvantage of the method of operation of this installation is the limited range of processed raw materials. It does not envisage operations that would allow the use of this installation for efficient, with the necessary completeness, extraction of target components, processing of raw materials with strong internal connections.
Данный способ эксплуатации позволит существенно повысить эффективность процесса CO2-экстракции за счет проведения специальных технологических операций по частичному разрушению клеточной структуры сырья.This method of operation will significantly increase the efficiency of the process of CO 2 extraction due to special technological operations for the partial destruction of the cellular structure of the raw material.
Способ включает загрузку экстрактора исходным сырьем и его герметизацию, подключение к обогреваемому испарителю и к баку-накопителю жидкой двуокиси углерода, передачу мисцеллы из экстрактора в испаритель, отгонку из последнего газообразной двуокиси углерода в конденсатор для сжижения и передачи в бак-накопитель жидкой двуокиси углерода, выгрузку готового CO2-экстракта из испарителя, отключение экстрактора от обогреваемого испарителя и бака-накопителя жидкой двуокиси углерода и вскрытие экстрактора для выгрузки шрота, причем перед подключением к баку-накопителю экстрактор отключают от обогреваемого испарителя и разгерметизируют, после чего повторно герметизируют и подключают к обогреваемому испарителю.The method includes loading the extractor with the feedstock and sealing it, connecting liquid carbon dioxide to the heated evaporator and the storage tank, transferring the miscella from the extractor to the evaporator, distilling the last carbon dioxide gas into a condenser for liquefying and transferring liquid carbon dioxide to the storage tank, unloading the finished CO 2 extract from the evaporator, disconnecting the extractor from the heated evaporator and the storage tank of liquid carbon dioxide and opening the extractor to discharge the meal, and before By connecting to the storage tank, the extractor is disconnected from the heated evaporator and depressurized, then re-sealed and connected to the heated evaporator.
На чертеже изображена установка для получения CO2-экстрактов, с помощью которой может быть реализован данный способ эксплуатации. Стрелками
Установка содержит каскадно расположенные и соединенные по газовой фазе конденсатор 1, бак-накопитель жидкой двуокиси углерода 2, экстрактор 3 и обогреваемый испаритель 4. The installation contains a cascade located and connected by a gas phase condenser 1, a storage tank of liquid carbon dioxide 2, an extractor 3 and a heated evaporator 4.
Бак-накопитель 2 соединен с экстрактором 3 трубопроводом 5 с запорным клапаном 6, экстрактор 3 соединен с обогреваемым испарителем 4 трубопроводом 7 с клапаном 8 и снабжен трубопроводом 9 с запорным клапаном 10, испаритель 4 соединен с конденсатором 1 трубопроводом 11 и снабжен трубопроводом 12 с клапаном 13 для выдачи готового CO2-экстракта.The storage tank 2 is connected to the extractor 3 by a pipe 5 with a shut-off valve 6, the extractor 3 is connected to a heated evaporator 4 by a pipe 7 with a valve 8 and is equipped with a pipe 9 with a shut-off valve 10, the evaporator 4 is connected to a condenser 1 by a pipe 11 and is equipped with a pipe 12 with a valve 13 to deliver the finished CO 2 extract.
Способ эксплуатации установки для получения CO2-экстрактов осуществляется следующим образом.The method of operation of the installation for producing CO 2 extracts is as follows.
Установка предварительно заполняется из баллонов (на чертеже не показаны) двуокисью углерода до достижения во всем контуре, кроме вскрытого при этом экстрактора, заданного равновесного давления. The installation is pre-filled from cylinders (not shown in the drawing) with carbon dioxide until the entire equilibrium pressure is reached in the entire circuit, except for the extractor opened in this way.
Подготовленное исходное сырье загружают в экстрактор 3, экстрактор герметизируют и подключают к испарителю 4 путем открытия клапана 8 для установления в экстракторе рабочего давления. Затем экстрактор 3 отключают от испарителя 4 путем закрытия клапана 8 и разгерметизируют путем открытия клапана 10 на трубопроводе 9, вызывая на нем падение давления. The prepared feedstock is loaded into the extractor 3, the extractor is sealed and connected to the evaporator 4 by opening the valve 8 to establish the working pressure in the extractor. Then the extractor 3 is disconnected from the evaporator 4 by closing the valve 8 and depressurized by opening the valve 10 on the pipe 9, causing a pressure drop on it.
Падение давления при этом происходит практически без теплообмена с окружающей средой (при постоянной энтальпии системы), поэтому сопровождается снижением температуры находящихся в экстракторе 3 двуокиси углерода и исходного сырья ниже точки замерзания воды. Имеющаяся в составе исходного сырья внутренняя влага, расширяясь при замерзании, вызывает частичное разрушение его клеточной структуры, что существенно повышает эффективность последующего процесса экстракции, облегчая извлечение из сырья ценных компонентов. The pressure drop in this case occurs practically without heat exchange with the environment (with a constant enthalpy of the system), therefore, it is accompanied by a decrease in the temperature of carbon dioxide and feedstock in the extractor 3 below the freezing point of water. The internal moisture present in the feedstock, expanding during freezing, causes partial destruction of its cellular structure, which significantly increases the efficiency of the subsequent extraction process, facilitating the extraction of valuable components from the feedstock.
Разгерметизация экстрактора 3 может осуществляться путем сообщения его с атмосферой, со специально предназначенным для этой операции газгольдером (или ресивером) или с приспособленным для этого другим аппаратом установки. Depressurization of the extractor 3 can be carried out by communicating it with the atmosphere, with a gas tank (or receiver) specially designed for this operation, or with a different apparatus of the device adapted for this.
После падения давления в экстракторе 3 клапан 10 закрывают и подключают экстрактор 3 к испарителю 4 путем открытия клапана 8 к баку-накопителю 2 путем открытия клапана 6 для проведения процесса экстракции. Жидкая двуокись углерода поступает из бака-накопителя 2 в экстрактор 3 и проходит через слой находящегося в нем сырья, экстрагируя ценные вещества. Образующуюся при этом мисцеллу по трубопроводу 7 передают в испаритель 4, где за счет нагревания теплоносителем двуокись углерода испаряется и отделяется от остающегося в испарителе 4 CO2-экстракта, который периодически (по мере накопления), выдают из испарителя 4 по трубопроводу 12 путем открытия клапана 13. Газообразная двуокись углерода поступает по трубопроводу 11 в конденсатор 1, где сжижается за счет охлаждения, стекает в бак-накопитель 2, и снова поступает в экстрактор 3, циркулируя таким образом, в установке в течение одного цикла.After the pressure drop in the extractor 3, the valve 10 is closed and the extractor 3 is connected to the evaporator 4 by opening the valve 8 to the storage tank 2 by opening the valve 6 for the extraction process. Liquid carbon dioxide flows from the storage tank 2 to the extractor 3 and passes through the layer of the raw materials contained in it, extracting valuable substances. The miscella formed in this case is transferred via pipeline 7 to the evaporator 4, where, due to heating with the coolant, carbon dioxide is evaporated and separated from the CO 2 -extract remaining in the evaporator 4, which is periodically (as it accumulates), released from the evaporator 4 via pipeline 12 by opening the valve 13. Gaseous carbon dioxide enters through the pipe 11 to the condenser 1, where it is liquefied by cooling, flows into the storage tank 2, and again enters the extractor 3, thus circulating in the installation for one cycle.
По окончании процесса CO2-экстракции (прекращение извлечения ценных компонентов из-за достижения равновесного состояния) экстрактор 3 отключают от бака-накопителя 2 путем закрытия клапана 6 и от испарителя 4 путем закрытия клапана 8, причем, клапан 8 закрывают после того, как из экстрактора 3 жидкая двуокись углерода сольется в испаритель 4, вскрывают экстрактор 3 для выгрузки шрота и загрузки в него исходного сырья. Далее цикл повторяется.At the end of the CO 2 extraction process (termination of the extraction of valuable components due to equilibrium), the extractor 3 is disconnected from the storage tank 2 by closing the valve 6 and from the evaporator 4 by closing the valve 8, moreover, valve 8 is closed after extractor 3 liquid carbon dioxide will merge into the evaporator 4, open the extractor 3 to unload the meal and load the feedstock into it. Next, the cycle repeats.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96105243A RU2099401C1 (en) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | Method of running installation for producing co2 extracts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96105243A RU2099401C1 (en) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | Method of running installation for producing co2 extracts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2099401C1 true RU2099401C1 (en) | 1997-12-20 |
| RU96105243A RU96105243A (en) | 1998-07-27 |
Family
ID=20178203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96105243A RU2099401C1 (en) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | Method of running installation for producing co2 extracts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2099401C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2221580C1 (en) * | 2002-05-21 | 2004-01-20 | Мулява Валерий Евгеньевич | Beeswax processing method |
| WO2009041929A1 (en) * | 2007-09-24 | 2009-04-02 | Lev Lutfullovich Telyashov | Organic raw material extracting method and a plant for carrying out said method |
-
1996
- 1996-03-19 RU RU96105243A patent/RU2099401C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Арсенова З.Н. и др. Обзорная информация ЦНИИТЭИПищепром. 1986, сер. 22, вып.7. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2221580C1 (en) * | 2002-05-21 | 2004-01-20 | Мулява Валерий Евгеньевич | Beeswax processing method |
| WO2009041929A1 (en) * | 2007-09-24 | 2009-04-02 | Lev Lutfullovich Telyashov | Organic raw material extracting method and a plant for carrying out said method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200140780A1 (en) | Apparatus and method for plant extraction | |
| US8163070B2 (en) | Method and system for extracting carbon dioxide by anti-sublimation at raised pressure | |
| US11185793B2 (en) | Solid-liquid separating system and solid-liquid separating method | |
| RU2150852C1 (en) | Method of preparing extracts | |
| US11364452B2 (en) | Extraction device and method for same | |
| RU2099401C1 (en) | Method of running installation for producing co2 extracts | |
| WO1999010078A1 (en) | Heating with steam | |
| US11612832B2 (en) | Extracting apparatus, and extracting-unit manufacturing method | |
| EP3248663B1 (en) | Liquid solid separating device | |
| Eggers et al. | Processing of oilseed with supercritical carbon dioxide | |
| RU2099398C1 (en) | Method for operation of unit for production of co2-extracts | |
| BR8100634A (en) | REFRIGERATION METHOD AND SYSTEM FOR COOLING A LIQUID | |
| EP3019717B1 (en) | Device for energy saving | |
| RU2232800C2 (en) | Apparatus for producing of carbon dioxide extracts | |
| RU2181139C1 (en) | Plant for production of co2-extracts | |
| CN1075709C (en) | New process for extracting oil by expansion | |
| WO1994006800A1 (en) | Method for obtaining sesquiterpene lactone, in particular parthenolide | |
| RU2660265C1 (en) | Method and unit for co2-extract production | |
| RU2232792C2 (en) | Petroleum residue deasphalting process | |
| CN105289040A (en) | Natural plant powder production technology | |
| CN109890476A (en) | Recompress the application method and complete set of equipments of steam | |
| JPH08183989A (en) | Method for extracting and separating organic substance | |
| RU16458U1 (en) | UNIVERSAL PLANT FOR EXTRACTION WITH CARBON DIOXIDE | |
| US12330087B2 (en) | Multi stage safe dry condensing | |
| RU96105242A (en) | METHOD FOR OPERATING A PLANT FOR PRODUCING CO2-EXTRACTS, INCLUDING MORE THAN ONE EXTRACTOR |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090320 |