生物提取純化工藝節能膜濃縮裝置的製作方法
2023-10-20 01:14:02 1
專利名稱：生物提取純化工藝節能膜濃縮裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於植物有效成份提取技術領域，具體涉及一種適合於生物有效成分 提取和提純的生物提取純化用節能膜濃縮裝置。
背景技術：
生物有效成份提取，比如三七有效成份提取的現有技術提取工藝至少需要兩次乙 醇提取液的蒸發，一次是粗提液蒸發，一次是層析柱乙醇洗脫液的蒸發，這兩次蒸發不僅耗 費大量蒸汽，每次均會因為乙醇的蒸發而損失20%左右。由於能源價格上漲和乙醇等提 取溶劑的成本提高，現有技術溶劑蒸發工序的能耗及溶劑損耗佔提取總成本的比例越來越 高，使得許多製藥企業迫切需求對傳統工藝改進，以適應節能降耗的經濟要求和減排的環 保要求。基於此，本設計人經過潛心研究，研製開發了一種基於膜技術的生物提取純化工藝 節能膜濃縮裝置，試驗證明，應用效果良好。
實用新型內容本實用新型的目的在於結構簡單，工藝流程簡便，適合於生物有效成份提取、濃縮 和提純的，基於膜技術的生物提取純化用節能膜濃縮裝置。本實用新型的目的是這樣實現的包括濃縮罐、膜濃縮裝置，所述的膜濃縮裝置的 濃縮液側與濃縮罐回流口聯接，所述的膜濃縮裝置透過液側連接溶劑儲罐；所述的濃縮罐 設置待濃縮物料進口，所述的濃縮罐出口 一路通過微濾裝置聯接膜濃縮裝置進液側，濃縮 罐5出口另一路通過蒸發器導流閥F5連接蒸發器。本實用新型採用膜分離裝置作為傳統蒸發裝置的預濃縮，蒸發量減少90%，節省 了大量的蒸汽消耗，提取液的熱能得以回收利用。本實用新型工藝流程簡便，節能降耗效果 顯著。既可完成生物有效成分粗提液濃縮，也可完成層析分離提純洗脫液的濃縮，大大降低 了生產成本，節能80%以上，同時以閉合迴路的常溫膜濃縮代替高溫開路的蒸汽蒸發，最大 限度地減少了溶劑在蒸發回收過程中的損耗，減少溶劑損耗70%以上。
圖1為本實用新型整體結構與複合工作配置狀態示意圖；圖2為本實用新型熱提取液濃縮工藝工作配置狀態示意圖；圖3為本實用新型常溫洗脫液濃縮工藝工作配置狀態示意圖。圖中圖中1-提取罐；2-初濾裝置；3-溶劑儲罐；4-熱交換器；5-濃縮罐；6_加 壓泵；7-微濾裝置；8-膜濃縮裝置；9-溶劑緩存罐；10-層析柱；Fl-提取液引入閥；F2-提 取液引出閥；F3-洗脫液引入閥；F4-濃縮罐導流閥；F5-蒸發器導流閥；F6-濃縮液調節閥； F7-溶劑緩存罐出口閥。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明，但不以任何方式對本實用新型加以 限制，基於本實用新型教導所作的任何變換，均落入本實用新型的保護範圍。如圖1所示，本實用新型包括濃縮罐5、膜濃縮裝置8，所述的膜濃縮裝置8的濃縮 液側與濃縮罐5回流口聯接，所述的膜濃縮裝置8透過液側連接溶劑儲罐3 ；所述的濃縮罐 5設置待濃縮物料進口，所述的濃縮罐5出口一路通過微濾裝置7聯接膜濃縮裝置8進液 側，濃縮罐5出口另一路通過蒸發器導流閥F5連接蒸發器。所述的溶劑儲罐3出口通過提取液引入閥Fl、熱交換器4聯接溶劑緩存罐9，再經 溶劑緩存罐出口閥F7與提取罐1進口聯接，提取罐1出口經過提取液引出閥F2、初濾裝置 2、熱交換器4與濃縮罐5的待濃縮物料進口聯接。如圖2所示，本實用新型涉及的生物提 取工藝中提取液的膜濃縮部分結構關係，通過熱交換器將熱提取液的溫度降至接近室溫， 然後進行膜濃縮。所述的溶劑儲罐3出口經過洗脫液引入閥F3、層析柱10聯接濃縮罐5的待濃縮物 料進口。如圖3所示，本實用新型涉及的生物提取後進行純化工藝中洗脫液的膜濃縮部分 結構關係，洗脫液溫度本身接近室溫，符合膜濃縮的工藝要求，直接進行膜濃縮。所述的膜濃縮裝置8濃縮液側通過濃縮液調節閥F6、熱交換器4與濃縮罐5回流 口聯接。設置熱交換器的目的在於防止在濃縮循環過程中的溫度過度升高而影響膜濃縮裝 置的正常工作。所述的微濾裝置7前、後分別設置加壓泵6。所述的初濾裝置2為微孔過濾裝置。下面以三七有效成份提取、純化工藝濃縮為例說明本實用新型的工作過程，三七 有效成份提取以乙醇作為提取溶劑和洗脫溶劑粗提濃縮經過預處理原料放入提取罐中，通過乙醇儲罐加入工藝量的提取溶劑後 加熱粗提，粗提液經初濾裝置2過濾後進入熱交換器4與進入提取罐的常溫乙醇進行熱交換， 溫度降至30°C左右後送入濃縮罐5，而進入提取罐的乙醇溫度升高至接近粗提液進熱交換器 前的溫度，這樣做的目的是既起到粗提液降溫的目的，同時又回收了大部分熱量至提取用乙 醇，起到節能的目的，粗提液再經加壓泵6進入微濾裝置7過濾，再加壓後送入膜濃縮裝置8 循環濃縮，透過液送入乙醇儲罐中作為提取溶劑循環使用；濃縮液回流入濃縮罐5繼續循環 濃縮，直至濃縮到脫出乙醇90%的濃度後再送入蒸發器蒸發至無醇粗提液。洗脫液濃縮粗提液進入層析柱10進行層析分離提純，用乙醇反覆洗脫，洗脫液 經洗脫液引入閥F3引入層析柱10，洗脫液被引入濃縮罐5，經加壓泵6泵入微濾裝置6中過 濾，濾液再加壓泵入膜濃縮裝置8，透過液直接送入乙醇儲罐作為洗脫液循環使用；濃縮液 通過濃縮液調節閥F6、熱交換器4流回濃縮罐5繼續循環濃縮，直至濃縮到脫出乙醇90% 後再送入蒸發器蒸發、乾燥得到提純產物。本實用新型的特點[0021 ] 1、結構簡單，工藝流程簡便。2、節能率> 80%，溶劑回收率提高10%以上。3、蒸汽使用量大大降低，生產周期縮短，產業生產效率提高。4、常溫膜濃縮，與現有技術相比，生物中更多的有效成份得以最大限度的保留，同時膜濃縮過程中可同時部分鹽類及重金屬過濾掉，因此具有一定除鹽和重金屬的作用，因 此生物有效成分的提純質量及藥效作用大為提高。 5、不僅適合於生物有效成份的醇提工藝，也適合於水提工藝，均可以有效減少濃 縮工序的能源消耗，是一種既節能又環保的高效濃縮裝置。
權利要求1.一種生物提取純化工藝節能膜濃縮裝置，包括濃縮罐(5)、膜濃縮裝置(8)，其特徵 是所述的膜濃縮裝置(8)的濃縮液側與濃縮罐( 回流口聯接，所述的膜濃縮裝置(8)透 過液側連接溶劑儲罐(3)；所述的濃縮罐( 設置待濃縮物料進口，所述的濃縮罐( 出口 一路通過微濾裝置(7)聯接膜濃縮裝置(8)進液側，濃縮罐(5)出口另一路通過蒸發器導 流閥F5連接蒸發器。
2.如權利要求1所述的生物提取純化工藝節能膜濃縮裝置，其特徵是所述的溶劑儲 罐(3)出口通過提取液引入閥F1、熱交換器(4)聯接溶劑緩存罐(9)，再經溶劑緩存罐出口 閥F7與提取罐(1)進口聯接，提取罐(1)出口經過提取液引出閥F2、初濾裝置O)、熱交換 器(4)與濃縮罐(5)的待濃縮物料進口聯接。
3.如權利要求1所述的生物提取純化工藝節能膜濃縮裝置，其特徵是所述的溶劑儲 罐(3)出口經過洗脫液引入閥F3、層析柱(10)聯接濃縮罐(5)的待濃縮物料進口。
4.如權利要求1或2或3所述的生物提取純化工藝節能膜濃縮裝置，其特徵是所述的 膜濃縮裝置(8)濃縮液側通過濃縮液調節閥F6、熱交換器(4)與濃縮罐(5)回流口聯接。
5.如權利要求1所述的生物提取純化工藝節能膜濃縮裝置，其特徵是所述的微濾裝 置(7)前、後分別設置加壓泵(6)。
6.如權利要求2所述的生物提取純化工藝節能膜濃縮裝置，其特徵是所述的初濾裝 置( 為微孔過濾裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種生物提取純化工藝節能膜濃縮裝置，本實用新型包括濃縮罐5、膜濃縮裝置8，所述的膜濃縮裝置8的濃縮液側與濃縮罐5回流口聯接，所述的膜濃縮裝置8透過液側連接溶劑儲罐3；所述的濃縮罐5設置待濃縮物料進口，所述的濃縮罐5出口一路通過微濾裝置7聯接膜濃縮裝置8進液側，濃縮罐5出口另一路通過蒸發器導流閥F5連接蒸發器。本實用新型採用膜分離裝置，預濃縮90％以後，再進入蒸發器，只有10％的溶劑提取液或洗脫液進入蒸發器用蒸汽蒸發。節省了90％的蒸汽消耗，提取液的熱能得以回收利用。本實用新型工藝流程簡便，節能降耗效果顯著。既可完成生物有效成分粗提液濃縮，也可完成層析分離提純洗脫液的濃縮，大大降低了生產成本。
文檔編號B01D61/00GK201823479SQ20102029796
公開日2011年5月11日 申請日期2010年8月20日 優先權日2010年8月20日
發明者戴群 申請人:戴群