本發(fā)明屬于植物精油提取技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

植物精油是天然香料，常見的有薄荷油、玉桂油、八角油、山蒼子油、樟油、桉油、薰衣草油、白千層油、玉蘭油、玫瑰油、香茅油、丁香油、藿香油、檀香油……等過百種。植物精油廣泛用于食品、飲料、藥品、香水、化妝品、保健品、日用品及宗教用品等眾多領(lǐng)域，與人類生活息息相關(guān)。植物精油產(chǎn)業(yè)涉及龐大的種植業(yè)和加工業(yè)，精油產(chǎn)業(yè)遍布世界各地 。

目前絕大部分品種的植物精油的生產(chǎn)方法是用水蒸汽來蒸餾含有精油成份的植物，從中將精油提取出來，這種方法稱為水蒸汽蒸餾法。水蒸汽蒸餾法的原理，是利用水蒸汽與精油在特定的溫度下會(huì)產(chǎn)生共沸蒸發(fā)，從而將精油從植物中分離出來。這個(gè)特定的溫度稱為共沸溫度。

在用水蒸汽蒸餾提取精油的過程中，當(dāng)蒸餾溫度與共沸溫度相同時(shí)，蒸餾速度就會(huì)很快、出油率很高、油質(zhì)量也很好。當(dāng)蒸汽溫度遠(yuǎn)低于共沸點(diǎn)溫度時(shí)，此時(shí)的蒸餾模式屬于夾帶蒸餾，而不是共沸蒸餾，蒸餾速度會(huì)很慢，蒸餾時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)，燃料消耗大而出油率低，高沸點(diǎn)成份蒸不出來。當(dāng)蒸餾溫度太高時(shí)，精油雜質(zhì)很多，顏色變深，質(zhì)量下降。

由于各種精油與水蒸汽的共沸溫度不同，在非真空情況下，范圍大約在100oC到150oC之間變動(dòng)，這就要求蒸餾設(shè)備可以在這個(gè)范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)蒸餾溫度，以適合每種精油的蒸餾需要。

目前各地精油生產(chǎn)大量使用稱為甑的蒸餾設(shè)備來提取精油，僅中國(guó)南方地區(qū)使用數(shù)量就成千上萬，東南亞使用量更大。甑的蒸餾溫度很低，約100oC或稍高，不能調(diào)節(jié)蒸餾溫度。使用甑來蒸餾提取植物精油時(shí)，蒸餾時(shí)間長(zhǎng)，燃料消耗多，出油率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，是發(fā)明一種節(jié)能顯著、出油率高、精油質(zhì)量好、蒸餾溫度可調(diào)節(jié)的植物精油蒸餾鍋及其蒸餾工藝。

本發(fā)明的一種節(jié)能高效的可調(diào)溫度的植物精油蒸餾鍋，包括由金屬制成的鍋體、鍋蓋、螺絲弓形碼、蒸餾汽導(dǎo)氣管、冷卻器、油水分離器、回流水箱、回流水泵；所述的鍋體為筒形，底部有放料網(wǎng)格，頂部有法蘭與鍋蓋配合，用多個(gè)螺絲弓形碼壓緊，鍋蓋的鍋蓋頂有法蘭與蒸餾汽導(dǎo)氣管用螺絲連接；油水分離器置于冷卻器下部的油水混合液出口下面；回流水箱及回流水泵設(shè)在油水分離器下面；其特征在于它還包括溫度調(diào)節(jié)裝置，所述的溫度調(diào)節(jié)裝置由調(diào)節(jié)管、安全閥、溫度表、隔離板、旁流管、旁流控制閥、前端法蘭和后端法蘭構(gòu)成；其中，安全閥和溫度表依次裝在調(diào)節(jié)管的前部，隔離板裝在溫度表后調(diào)節(jié)管內(nèi)，并將調(diào)節(jié)管從徑向隔斷，在隔離板中間設(shè)有氣流孔；兩個(gè)旁流管分別設(shè)在隔離板兩邊的調(diào)節(jié)管側(cè)面，旁流控制閥設(shè)在兩個(gè)旁流管之間，調(diào)節(jié)管的前端通過前端法蘭與蒸餾汽導(dǎo)氣管連接，調(diào)節(jié)管末端通過后端法蘭與冷卻器的入氣口連接。

本發(fā)明的一種節(jié)能高效的可調(diào)溫度的植物精油蒸餾鍋，其特征在于所述溫度調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)管的長(zhǎng)度為600毫米—1200毫米，調(diào)節(jié)管的管內(nèi)徑截面積與鍋體的裝料容積成正比，每立方米容積配合用的調(diào)節(jié)管的內(nèi)徑截面積為50cm2—60 cm2；隔離板中間的氣流孔的內(nèi)徑截面積等于調(diào)節(jié)管內(nèi)徑截面積的1/4—1/5之間，旁流管的內(nèi)徑截面積等于調(diào)節(jié)管內(nèi)徑截面積的3/4—4/5，旁流管的內(nèi)徑截面積與隔離板的氣流孔面積的總和不小于調(diào)節(jié)管的內(nèi)徑截面積。

當(dāng)本發(fā)明是使用鍋爐輸送來的蒸汽蒸餾時(shí)，在鍋體內(nèi)下部設(shè)置蒸汽噴管蒸餾，不需要砌灶。

本發(fā)明的一種節(jié)能高效的可調(diào)溫度的植物精油蒸餾鍋的蒸餾工藝，其特征在于其蒸餾工藝步驟如下：

a、設(shè)備安裝及放料：將鍋體置于爐灶內(nèi)，在鍋體內(nèi)放入植物原料，放水浸到料層底部，蓋上鍋蓋，用多個(gè)螺絲弓形碼緊壓，再將導(dǎo)氣管、溫度調(diào)節(jié)裝置、冷卻器、油水分離器、回流水箱、回流水泵依次安裝好即可進(jìn)行蒸餾；

b、加熱蒸餾：在爐灶的爐膛燒火，加熱鍋體進(jìn)行蒸餾，或使用鍋爐輸送來的蒸汽，在鍋體內(nèi)下部設(shè)置蒸汽噴管加熱鍋體進(jìn)行蒸餾；

c、調(diào)節(jié)蒸餾溫度：蒸餾開始后，觀察溫度調(diào)節(jié)裝置的溫度表，當(dāng)觀察到溫度上升時(shí)，即關(guān)閉旁流控制閥，使蒸汽流僅從隔離板的氣流孔通過，蒸汽流流量被壓縮到最小以加快溫度上升的速度；用旁流控制閥控制旁流汽流量來控制蒸餾溫度高低，閥門打開越大，旁路汽流量越大，蒸餾溫度就越低；反之，蒸餾溫度就越高；當(dāng)溫度上升到需要的共沸蒸餾溫度時(shí)，即啟動(dòng)旁流控制閥進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，控制溫度保持在需要的共沸蒸餾溫度數(shù)值上不再升降，直到蒸餾結(jié)束；

d、蒸餾過程：在蒸餾過程中，蒸餾汽不斷進(jìn)入冷卻器后被冷卻成油水混合液，再?gòu)睦鋮s器底部出口再流入油水分離器；油水分離器分離出精油和蒸餾水，分離出的精油即成品，油水分離器分流出的蒸餾水流入回流水箱，回流水箱及回流水泵的作用是向蒸餾鍋的鍋體補(bǔ)充水，將油水分離器流出來的蒸餾水重新泵入鍋體內(nèi)；蒸餾時(shí)，安全閥是用于預(yù)防旁流控制閥及隔離板的氣流孔被堵塞時(shí)，鍋內(nèi)壓力過大而自動(dòng)排汽泄壓，以確保安全。

本發(fā)明的一種節(jié)能高效的可調(diào)溫度的植物精油蒸餾鍋及其蒸餾工藝，由于增設(shè)了溫度調(diào)節(jié)裝置，使蒸餾溫度可調(diào)，適應(yīng)了各種精油的蒸餾溫度需要。具有設(shè)備安裝容易、蒸餾工藝先進(jìn)、節(jié)能效果顯著、蒸餾時(shí)間短、出油率高、精油質(zhì)量好、蒸餾溫度可調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明可縮短蒸餾時(shí)間30%-70%，提高出油率20%-80%。

附圖說明

圖1是本發(fā)明節(jié)能高效的可調(diào)溫度的植物精油蒸餾鍋整體裝配示意圖；圖中1是鍋體，2是螺絲弓形碼，3是鍋蓋，4是蒸餾汽導(dǎo)氣管，5是溫度調(diào)節(jié)裝置，6是冷卻器，7是油水分離器，8是回流水箱，9是回流水泵，10是爐灶；

圖2是圖1的溫度調(diào)節(jié)裝置的正面視圖；圖3是圖1的溫度調(diào)節(jié)裝置的俯視圖；圖中11是調(diào)節(jié)管，12是安全閥，13是溫度表，14是隔離板，15是氣流孔，16是旁流管、17旁流控制閥，18是前端法蘭，19是后端法蘭。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種節(jié)能高效的可調(diào)溫度的植物精油蒸餾鍋及其蒸餾工藝作進(jìn)一步說明：

參見附圖，本發(fā)明一種節(jié)能高效的可調(diào)溫度的植物精油蒸餾鍋，包括由金屬制成的鍋體1、鍋蓋3、螺絲弓形碼2、蒸餾汽導(dǎo)氣管4、溫度調(diào)節(jié)裝置5、冷卻器6、油水分離器7、回流水箱8、回流水泵9；所述的鍋體1為筒形，底部有放料網(wǎng)格，頂部有法蘭與鍋蓋3配合，用多個(gè)螺絲弓形碼2壓緊，鍋蓋3的鍋蓋頂有法蘭與管蒸餾汽導(dǎo)氣管4用螺絲連接；油水分離器7置于冷卻器6下部的油水混合液出口下面；回流水箱8及回流水泵9設(shè)在油水分離器6下面；所述的溫度調(diào)節(jié)裝置5由調(diào)節(jié)管11、安全閥12、溫度表13、隔離板14、兩個(gè)旁流管16、旁流控制閥17、前端法蘭18和后端法蘭19構(gòu)成；其中，安全閥12和溫度表13依次裝在調(diào)節(jié)管11的前部，隔離板14裝在溫度表13后調(diào)節(jié)管11內(nèi)，并將調(diào)節(jié)管11從徑向隔斷，在隔離板14中間設(shè)有氣流孔15；兩個(gè)旁流管16分別設(shè)在隔離板14兩邊的調(diào)節(jié)管11側(cè)面，旁流控制閥17設(shè)在兩個(gè)旁流管16之間，調(diào)節(jié)管11的前端通過前端法蘭18與蒸餾汽導(dǎo)氣管4連接，調(diào)節(jié)管11末端通過后端法蘭19與冷卻器6的入氣口連接。

以下舉例說明各種植物精油的設(shè)備要求和蒸餾工藝步驟：

實(shí)施例1：蒸餾薄荷油

（1）設(shè)備選用及設(shè)備數(shù)據(jù)：鍋體1的容積為1.5m3，鍋體1與鍋蓋3裝配后試水壓6kg以上，溫度調(diào)節(jié)裝置5的調(diào)節(jié)管11是選用無縫管，長(zhǎng)度為1000毫米，內(nèi)直徑為97毫米，內(nèi)徑截面積為75cm2，隔離板14的厚度5毫米，其中間氣孔15的直徑為40毫米，旁流控制閥17選用內(nèi)徑為89毫米的閘閥，溫度表13選用150oC規(guī)格，安全閥12開啟壓力為4kg/cm2，冷卻器6選用面積為10m2的鋁制蛇管冷卻器，油水分離器7的容積及回流水箱8容積均選用150升，回流水泵9流量每小時(shí)5m3，輸送壓力4kg以上；

（2）設(shè)備安裝及放料：用砌爐灶10加熱蒸餾，預(yù)先在鍋體1下部砌好爐灶10，再按附圖1要求安裝設(shè)備，在鍋體1內(nèi)放入薄荷干枝葉夯實(shí)后加上鍋蓋3， 用24個(gè)螺絲弓形碼2上緊后，依次安裝蒸餾汽導(dǎo)氣管4，溫度調(diào)節(jié)裝置5，冷卻器6，油水分離器7，回流水箱8，回流水泵9等；

（3）加熱蒸餾：放水浸到物料高度1/5左右，在爐灶10的爐膛燒火，對(duì)鍋體1進(jìn)行加熱蒸餾；

（4）調(diào)節(jié)蒸餾溫度：當(dāng)溫度調(diào)節(jié)管5的溫度表13指示溫度上升時(shí)，即關(guān)閉旁流控制閥17，當(dāng)溫度上升到共沸蒸餾溫度120oC時(shí)，即打開旁流控制閥17控制蒸餾汽流量，使溫度保持在120oC直到蒸餾結(jié)束；

（5）蒸餾過程：在蒸餾過程中，蒸餾汽不斷進(jìn)入冷卻器6后被冷卻成油水混合液，再?gòu)睦鋮s器6底部出口再流入油水分離器7，冷卻器6內(nèi)的油水混合液要保持在40oC以下溫度；油水分離器7分離出精油和蒸餾水，分離出的精油即成品，油水分離器7分流出的蒸餾水流入回流水箱8，回流水箱8及回流水泵9的作用是向蒸餾鍋的鍋體1補(bǔ)充水，在蒸餾時(shí)觀察回流水箱8的水量達(dá)到水箱1/4容積時(shí)，就應(yīng)啟動(dòng)泵9將油水分離器流出來的蒸餾水重新泵入鍋體1內(nèi)，蒸餾時(shí)，安全閥12是用于預(yù)防旁流控制閥17及隔離板14的氣流孔15被堵塞時(shí)，鍋內(nèi)壓力過大而自動(dòng)排汽泄壓，以確保安全。

本發(fā)明與普通常用的薄荷油蒸餾甑相比，蒸餾時(shí)間從3小時(shí)縮短到1.5小時(shí)，出油率從1.5%增加到2.5%，節(jié)省一半燃料，用上一鍋蒸過油的枝葉曬干作下一鍋的燃料就足夠，由此使薄荷油生產(chǎn)進(jìn)入綠色循環(huán)。

實(shí)施例2：蒸餾香茅油

蒸餾香茅油是按實(shí)施例1選用的設(shè)備和設(shè)備數(shù)據(jù)要求，設(shè)備安裝和蒸餾操作也與實(shí)施例1相同，原料為半干香茅草，以共沸蒸餾溫度為128oC進(jìn)行蒸餾。

本發(fā)明與容量相同的常用的香茅油蒸餾甑相比，出油率從2%增加到3%，蒸餾時(shí)間從4小時(shí)縮短到2小時(shí)，節(jié)能和增產(chǎn)效果顯著，用上鍋蒸過油的香茅草作下一鍋的燃料足夠有余，使香茅油生產(chǎn)進(jìn)入綠色循環(huán)。

實(shí)施例3：用鍋爐蒸汽蒸餾檀香油

本實(shí)施例選用的設(shè)備和設(shè)備數(shù)據(jù)為：鍋體1容積為2m3，在鍋體1下部下設(shè)蒸汽噴管，配用0.2T蒸發(fā)量鍋爐來輸汽蒸餾；鍋體1內(nèi)用吊裝料藍(lán)分層裝料，選用的溫度調(diào)節(jié)裝置5的調(diào)節(jié)管11的長(zhǎng)度為1200毫米，內(nèi)直徑為125毫米，內(nèi)徑截面積為110cm2；隔離板14的厚度為5毫米，氣流孔的內(nèi)直徑為56毫米，旁流控制閥17口徑為100毫米，溫度表13使用150oC溫度表，安全閥12開啟泄壓壓力4kg/cm2；螺絲弓形碼2為28個(gè)；回流水箱8與油水分離器7容積為200升，回流水泵9同例1；蒸餾原料為澳洲檀香木碎末；在蒸餾前期3小時(shí)內(nèi)，用溫度105oC蒸餾，以后用共沸溫度136oC蒸餾直到結(jié)束；此階段蒸餾中不需要向鍋內(nèi)補(bǔ)水，無需回流水箱8及回流水泵9。

本發(fā)明與容量相同的、目前在印度及東南亞地區(qū)大量使用的檀香油甑相比，蒸餾時(shí)間從100多小時(shí)縮短到25小時(shí)，出油率從2%增到4.5%，節(jié)能達(dá)75%，經(jīng)濟(jì)效益顯著。