專利名稱：從植物含油部分提取油的方法
本申請是流水號07/873783，最近在專利局未決的美國專利申請之部分繼續(xù)申請，要求其優(yōu)先權(quán)。
本申請涉及從植物含油部分，例如種子，果實(shí)，堅(jiān)果，葉，芽胞，糠、皮，及根等提取油的方法，更具體說來，涉及在足夠低的溫度(160°F以下)提取這些有機(jī)油脂，以免其蛋白質(zhì)，維生素和礦物質(zhì)變質(zhì)，由此得到兩種有用的，能推出市場的物質(zhì)，即油和脫脂食物。
收獲來的粗稻子(也稱為稻谷＂paddy rice＂或谷＂paddy＂)，其組成是，由緊緊粘附的褐色衣包繞的含淀粉的稻核，并一起裹在松弛的外皮或外殼中。目前的工業(yè)加工法是先將谷干燥、然后碾磨。機(jī)械碾磨法中，除去谷殼和糠，得到白色的米，副產(chǎn)物是稻皮和米糠。稻皮主要是沒什么食用和飼料價(jià)值的纖維素，木質(zhì)素和礦物質(zhì)。平均占稻谷重量20％的這樣大部分物質(zhì)是稻皮，稻皮作為廢料丟棄，或用作價(jià)值很低的土壤調(diào)節(jié)劑，燃料或天然磨料。
另一方面，米糠富含蛋白質(zhì)(13-16％)和食物能量、并含高水平天然維生素及重要微量礦物質(zhì)。這些品質(zhì)使得米糠作為飼料成份有很高需求，它在整個(gè)世界均廣泛用于此目的。米糠占稻谷總重量的4-9％，隨不同產(chǎn)地和研磨程度而異。
一般條件下，當(dāng)褐米碾磨成白米時(shí)，米糠中的油(18-22％)及也含在米糠中的有效脂酶便相互接觸，其結(jié)果油便很快降解成甘油和游離脂肪酸。由此獲得的米糠很不好吃，不能用作食品，只能用作動(dòng)物飼料。
為從米糠中提取米糠油，一般用己烷作溶劑。而使用己烷可引起空氣污染問題，更要緊的是，己烷溶劑提取需要很高的操作溫度(大于或等于約160°F)，從而使米糠和米糠油變質(zhì)，或使其功能及營養(yǎng)價(jià)值降低。因此人們期望某些不致使米糠和米糠油變質(zhì)，或使其功能及營養(yǎng)價(jià)值降低的提取米糠油的方法。更具體地說，即期望不需導(dǎo)致米糠和米糠油變質(zhì)的操作高溫(約160°F)的溶劑提取法。
其它一些溶劑，例如丙烷、乙烷、二氧化碳、氧化二氮，丁烷和異丁烷，也用來從含油植物原料中提取油，但這些溶劑，或不能在足夠低溫下操作以避免蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)變質(zhì)，或要額外使用分開的容器進(jìn)行溶解和提取步驟，或者兼有兩項(xiàng)缺陷。
現(xiàn)有的從有機(jī)原料中提取油脂的各種常規(guī)方法，包括使用液烴類、例如美國專利號4331695，2560935，183097，183098，2485916，2571948，2727914，3261690，3271160，3492326，3542559，3852504，4457849，4486353，2548434和1802533。Zosel的專利NO.4331695，公開以丙烷和其它烴類作溶劑，但Zosel使用極高壓力(約42個(gè)大氣壓)，提取在能使蛋白質(zhì)變質(zhì)的高溫(80℃-176℃)下進(jìn)行，并似乎要求恒定壓力，同時(shí)可能有不穩(wěn)定的溫度(0-100℃)變化。2560935號專利公開了以丙烷作溶劑，于高溫下(基本上140°F以上)的兩步提取法。183097號和183098號專利則于過程中引入水。
2485916號專利公開了包含有乙醇和肥皂(soap)、在51至212°F下預(yù)提取的步驟，接著加熱至接近于溶劑的沸點(diǎn)。
2571948號專利公開蒸汽蒸餾。2727914號專利公開了在溶劑提取以前，于170°F以上溫度先將米糠烹煮。3261690號專利使用過熱蒸汽從溶劑中提取油。3271160號專利公開提取油之后，加工紅花(safflower)種子殘?jiān)?br> 3492326號專利公開用液烴溶劑提取米糠中不超過10％重量的稻米油，使用己烷，進(jìn)口溫度120°F-160°F，而處理褐米溫度為125°F-130°F。
3542559號專利公開己烷或液烴在115°-12°F提取。’281號專利公開在高溫和高壓下提取。4457869號專利公開使用isopoyl和異丙醇基礎(chǔ)溶劑的高溫提取法。4486353號專利公開使用乙醇于158°F或更高溫度提取。
2548434號專利公開高壓和高溫(150°-200°F)用氣態(tài)烴提取。1802533號專利公開丁烷，丙烷或其它烴于80°F和30psig條件下提取，或在60°F和15psig條件下進(jìn)行，但粉料要放入另一蒸餾釜中加熱除去溶劑。
本發(fā)明提供從米糠中提取米糠油的方法，該方法包括下述步驟(1)將含米糠油的米糠放入反應(yīng)容器中；(2)通過部分抽真空，并在壓力下引入惰性氣體進(jìn)入反應(yīng)容器中驅(qū)除另外的空氣，并隨后再第二次部分抽真空，由此從反應(yīng)器中除去空氣；(3)引入對米糠油具溶解能力的液體溶劑(即能夠溶解米糠油之溶劑)，該液態(tài)溶劑維持于68°F-125°F溫度，優(yōu)選68°F-72°F。
(4)使液體溶劑與米糠接觸，其時(shí)間足以使米糠油絕大部分溶解；(5)將氣體溶劑引進(jìn)反應(yīng)容器底部，使米糠在液體溶劑及油混合物中混合。
(6)從反應(yīng)容器中除去溶劑和米糠油結(jié)合物，優(yōu)選溶劑和米糠油結(jié)合物從反應(yīng)容器中除去的同時(shí)，再引入附加液體溶劑進(jìn)反應(yīng)容器以此洗滌米糠，直至不足1％重量米糠油殘留在米糠上為止。優(yōu)選除去溶劑和油結(jié)合物，并引入附加液體溶劑同時(shí)，使反應(yīng)容器中的液體水平保持相對恒定。
成功實(shí)施本發(fā)明，溶劑溫度產(chǎn)關(guān)鍵。假如溶劑太熱(超過約125°F)，油不能充分從糠中洗出，可能是由于糠不能充分吸收溶劑所致。假如溶劑太冷，糠能吸收溶劑，但卻不易釋放出溶劑和油結(jié)合物，因而不適宜地延長了加工產(chǎn)品時(shí)間。此外，理想的是將米糠顆粒殘?jiān)蛛x成不同的大小。
總的來說，低溫溶劑提取法，對于從含油植物各部分提取油脂，而不使其中所含維生素，蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)變質(zhì)是很有用的。
因此，本發(fā)明的目的是提供從米糠中提取米糠油的方法，更廣泛地說，是從含油植物各部分提取油的方法。本發(fā)明更具體的目的是包括下述特征的方法將含米糠油的米糠與適當(dāng)?shù)娜軇┙佑|，將溶劑和米糠結(jié)合物維持在不至于使米糠油和米糠組成成分變質(zhì)的接近160°F以下溫度。
本發(fā)明的另一目的是，提供從米糠中提取米糠油過程中，將反應(yīng)容器中不同大小米糠顆粒分離開的方法。
本發(fā)明的其它他目的和優(yōu)點(diǎn)，部分由下面的介紹顯示出，并且部分由于介紹或通過本發(fā)明實(shí)踐的領(lǐng)會而變得顯而易見。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，可以借助所附權(quán)利要求書中特別指出的條款和注釋而得以實(shí)現(xiàn)和獲得。
現(xiàn)在參考附圖，其中相似的零件用相似的編號表示，圖1是根據(jù)本發(fā)明從含油植物原料中提取油的系統(tǒng)流程簡圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明，用于反應(yīng)容器中的過濾器裝置分解部分剖視圖。
現(xiàn)在更詳細(xì)參考


，圖1以流程簡圖的形式描述根據(jù)本發(fā)明從含油植物原料提取油的系統(tǒng)。從圖中可以看出，該系統(tǒng)包括一個(gè)反應(yīng)容器2，設(shè)計(jì)來用于接納含油植物原料，例如米糠。
借助氣壓裝料體系4，從頂部通過開口使反應(yīng)容器中裝填入米糠。反應(yīng)器2可以包括物料水平計(jì)6，用于顯示米糠原料充填時(shí)達(dá)到所希望之水平。當(dāng)達(dá)到所需水平時(shí)，該水平計(jì)6可以自動(dòng)引起氣壓裝料體系4關(guān)閉。
假如米糠沉淀在氣壓裝料系統(tǒng)中，將引起堆積和堵塞，米糠原料將開始出現(xiàn)游離脂肪酸聚集，并且將引起酸敗現(xiàn)象加速，因此，氣壓裝料系統(tǒng)4應(yīng)保持裝填操作間歇時(shí)的清潔狀態(tài)。
氣壓裝料管道吹風(fēng)清掃后，反應(yīng)器2頂部的閥門8被關(guān)閉。使用真空泵10，優(yōu)選一臺無油壓縮機(jī)，或者另一方案是用二臺壓縮機(jī)，反應(yīng)器中可以達(dá)到12-15英寸Hg(8.5-8.8psia)的真空度。然后將惰性氣體，優(yōu)選氮?dú)鈴墓?2引入反應(yīng)器2，由此對反應(yīng)器施以正15-25psig(30-40psia)的壓力。然后在反應(yīng)器和排氣管道12中抽第二次真空至12-15英寸Hg(8.5-8.8psia)，隨后斷開真空體系，反應(yīng)器中準(zhǔn)備充入液體溶劑。
溶體溶劑，優(yōu)選丙烷，于68-125°F溫度下，通過反應(yīng)容器頂部開口18，借助泵14，從貯罐16泵入反應(yīng)器2中。當(dāng)反應(yīng)器2中壓力表升至5psig(20psia)，低于溶劑貯罐16壓力表的壓力時(shí)，打開旁路管道20，使反應(yīng)器2中收集的蒸汽放至溶劑貯罐16的汽態(tài)部分，從而使液體溶劑恒定地，連續(xù)地流向反應(yīng)器2。當(dāng)液體在反應(yīng)器中達(dá)到預(yù)定水平，優(yōu)選反應(yīng)器中的米糠被液體溶劑覆蓋之時(shí)，關(guān)閉旁路管道20，并發(fā)生液體溶劑向反應(yīng)容器2的最后流動(dòng)。需在液體充料完成之前關(guān)閉旁路管道20，以免原料回流進(jìn)蒸氣管道內(nèi)。然后斷開溶劑充料系統(tǒng)。反應(yīng)器2充液體以前和充液期間通過熱關(guān)換器22，使該液體溶劑恒定保持在68-125°F，優(yōu)選68-72°F，以便使液體溶劑以預(yù)定速度和時(shí)間，從反應(yīng)容器2中的米糠中溶解米糠油。當(dāng)溶劑溫度超過72°F，米糠油的顏色變深，在68-72°F時(shí)，米糠油保持淺色。
在從反應(yīng)器2到分離器24除去含溶解油的液體溶劑之前，于高于反應(yīng)器壓力10-20psig(25-35psia)條件下，從溶劑貯罐16，引入額外的溶劑蒸汽進(jìn)入反應(yīng)器2底部，與液體溶劑和油結(jié)合物中的米糠混合，由此開始反應(yīng)器內(nèi)物質(zhì)預(yù)分級的第一步。該預(yù)分級混合法，使得較重米糠顆粒沉積在反應(yīng)器底部，同時(shí)較細(xì)顆粒(也稱細(xì)粉)懸浮于反應(yīng)器2頂部。
使反應(yīng)器中內(nèi)容物沉積之和(通常10-15分鐘)，然后將液體溶劑和油結(jié)合物從反應(yīng)器2底部轉(zhuǎn)移到分離器24的頂部。借助泵28使液體溶劑和油結(jié)合物流過顯示器30，該顯示器測量該液體溶劑和油結(jié)合物之比重，以確定溶劑中油的百分含量。若顯示器30記錄液體溶劑和油結(jié)合物中油超過1％，那么泵14打開，從貯罐16抽出新鮮溶劑，通過閥門18進(jìn)入反應(yīng)器2，使反應(yīng)器2中液體保持恒定水平。若顯示器30記如液體溶劑和油結(jié)合物中油含量少于1％，則泵14關(guān)閉。當(dāng)液體溶劑和油結(jié)合物通過泵28從反應(yīng)器2抽入分離器24小時(shí)，新鮮溶劑蒸汽通過熱交換器32借助壓縮機(jī)10，從貯罐16加入反應(yīng)器2中。這樣強(qiáng)迫熱溶劑蒸汽通過管道34進(jìn)入反應(yīng)器2頂部，并推動(dòng)其余液體溶劑和油結(jié)合物，通過反應(yīng)器2中的米糠，通過反應(yīng)器2底部的過濾系統(tǒng)36，并進(jìn)入分離器24。新鮮溶劑蒸汽加入直到預(yù)定液體水平顯示約有10％液體溶劑和油結(jié)合物保留在反應(yīng)器2中為止?；蛴靡曠R38，或用自動(dòng)顯示器，檢測該液體水平。然后通過關(guān)閉泵28，從反應(yīng)器到分離器的液體轉(zhuǎn)移便停止。
額外的加熱溶劑蒸汽，借助壓縮機(jī)10，通過加熱蛇管32，從貯罐16引入反應(yīng)器2，使壓力提高25-35psig(40-50psia)。等待約6-10分鐘，達(dá)到所需壓力之后，通過連接泵28，該液體轉(zhuǎn)移體系再打開，這樣再使液體轉(zhuǎn)移到分離器24中。抽2-3分鐘后，該液體轉(zhuǎn)移系統(tǒng)中斷。反復(fù)引入升高壓力的加熱溶劑蒸汽進(jìn)入反應(yīng)器2頂部，起到強(qiáng)壓剩余液體溶劑和油結(jié)合物流出反應(yīng)器2底部的作用。優(yōu)選分別三次將加壓加熱溶劑蒸汽引入反應(yīng)器2中。加熱溶劑蒸汽反復(fù)壓進(jìn)反應(yīng)器2中，起到蒸汽活塞的作用，能使剩余液體溶劑和油結(jié)合物從米糠中擠出。
優(yōu)選反應(yīng)器2底部的過濾系統(tǒng)36包括分配于整個(gè)反應(yīng)器2底部的濾器層，以此加速溶劑回收，并避免反應(yīng)器中液體溶劑和油結(jié)合物形成溝流(channeling)。所述溝流可使得液體溶劑和油結(jié)合物不能有效排空。優(yōu)選濾器是可拆卸的，罩60目篩網(wǎng)于其上的筒狀物，該60目篩網(wǎng)蓋有聚酯纖維材料。正如圖2所示，過濾系統(tǒng)32包括濾筒100，加固體110，進(jìn)流體120，過濾篩網(wǎng)130、穿孔板140和聚酯纖維150。濾筒100包括裝于一端的卸料嘴102，中體部104和上體部106。上體部106包括內(nèi)螺紋108，和從中體部104向上伸出的凸柄。上體部106可通過其內(nèi)螺紋108，連接到加固體110的外螺紋112上，及連接到進(jìn)流體120的外螺紋122上。
加固體110和進(jìn)流體120基本上是圓筒狀的。加固體110被裝在進(jìn)流體120之中，同時(shí)過濾篩網(wǎng)130被置于加固體110的加固部分114和進(jìn)流體120的加固部分124之間。進(jìn)流體120包括圍繞加固部分124周圍的有孔覆蓋面126。
過濾篩網(wǎng)130裝于加固體110和進(jìn)流體120各自的加固部分114和124。優(yōu)選該過濾篩網(wǎng)130包含60目篩。
濾筒100的中心和上體部分104、106中，和加固體110中，鋪有聚酯纖維150，過濾通過60目篩網(wǎng)流過的糠粒。濾筒100中裝有穿孔板140，避免聚酯纖維150向下移動(dòng)。優(yōu)選該濾器插入反應(yīng)器2底部1/2”以減輕溝流和堵塞。
通入壓縮機(jī)10的分離罐40，充填來自貯罐16的溶劑蒸汽。壓縮機(jī)10的輸出直接通向插入反應(yīng)器2底部的過濾體系36。開動(dòng)壓縮機(jī)，使管26中壓力達(dá)約250-270psig(265-285psia)。然后過濾器底部閥門打開，使壓縮蒸汽很快強(qiáng)制通過濾器進(jìn)入反應(yīng)器2。優(yōu)選調(diào)節(jié)器42于250-275psig(265-290psia)壓力下自動(dòng)朝上噴灑蒸汽溶劑，通過濾器36進(jìn)入反應(yīng)器2。該方法重復(fù)三次。此方法是反應(yīng)器中原料預(yù)分級的第二階段。所述第二階段預(yù)分級法可除去液體溶劑和油結(jié)合物流出時(shí)積聚于濾器上的細(xì)粒，并使該細(xì)粒在反應(yīng)器中懸浮。
反應(yīng)器2底部與壓縮機(jī)10的分離罐40相通，同時(shí)壓縮機(jī)10的輸出以管道連于冷凝器44，壓縮機(jī)10從反應(yīng)器2底部抽出蒸汽。
通過壓縮機(jī)10將溶劑蒸汽從反應(yīng)器2底部抽出，然后送入冷凝器44中，并流入溶劑貯罐16，直至反應(yīng)器中壓力約為85-90psig(100-105psia)為止。當(dāng)反應(yīng)器中壓力達(dá)85-90psig(100-105psia)時(shí)，溶劑蒸汽便從反應(yīng)器送至熱交換器32，在此被加熱到80°-150°F，然后直接通過管道34送入反應(yīng)器2頂部，并通過反應(yīng)器2內(nèi)物料而循環(huán)，這樣可加熱和蒸發(fā)滯留于物料中的任何痕量液體溶劑。當(dāng)保留于反應(yīng)器2物料中的液體溶劑蒸發(fā)時(shí)，反應(yīng)器中壓力便升高，溶劑蒸汽聚積并被抽出，送至冷凝器44，使反應(yīng)器2中保持80-100psig(115psia)始終一致的壓力范圍。溶劑蒸汽再循環(huán)開始時(shí)，反應(yīng)器頂部物料的溫度為80-150°F，而其底部物料為50-80°F。
圍繞反應(yīng)器2下部一半處的加熱器46此時(shí)也發(fā)揮作用。150°-180°F的熱水通過加熱器46循環(huán)。加熱器46起屏障作用，以便在加熱物料階段，保存反應(yīng)器內(nèi)熱溶劑蒸汽再循環(huán)所產(chǎn)生熱量，以排空殘留的痕量液體溶劑。另外，也可將反應(yīng)容器2隔絕而將熱隔絕在容器中。再循環(huán)熱溶劑蒸汽朝下移動(dòng)通過反應(yīng)器2中物料，加熱并蒸發(fā)殘留之液體溶劑，直至反應(yīng)器底部物料溫度達(dá)90-140°F。使反應(yīng)器2中熱溶劑蒸汽與物料充分混合是很重要的，它可保證導(dǎo)出溶劑蒸汽并送到冷凝器44時(shí)不至出現(xiàn)冷卻現(xiàn)象。當(dāng)反應(yīng)器底部溫度已達(dá)90-140℃，所有蒸汽從反應(yīng)器中除去，并且其頂部和底部溫度相等，為90°-140°F。溶劑蒸汽繼續(xù)從反應(yīng)器2中抽出，直至反應(yīng)器2中壓力為0psig(15psia)為止，此時(shí)蒸汽回收體系便停止工作。
利用真空泵，或壓縮機(jī)10，或者二臺壓縮機(jī)，將真空度12-15英寸Hg(8.5-5.5psia)引入反應(yīng)器2中，從貯罐12引惰性氣體進(jìn)入反應(yīng)器2底部，慢慢持續(xù)施壓，直至反應(yīng)器壓力回升到0psig(15psia)。然后該惰性氣體以短時(shí)間強(qiáng)力噴灑的方式注射進(jìn)去，直至達(dá)到20-25psig(35-40psia)正壓為止。
反應(yīng)器2再次抽到真空度12-15英寸Hg(8.5-8.8psia)，然后將惰性氣體或干燥壓縮空氣通入反應(yīng)器底部，此時(shí)慢慢持續(xù)升壓直至反應(yīng)器壓力回升到0psig。這是第三階段，也是最后階段預(yù)分級方法，該方法中，再次將來自濾器的細(xì)粉分散，并根據(jù)其顆粒大小在反應(yīng)器中分層?，F(xiàn)在該經(jīng)分級物料準(zhǔn)備無溶劑卸料。
反應(yīng)器2卸料之前，通過頂部噴管48向反應(yīng)器2引入真空，并通過調(diào)節(jié)器50引惰性氣體或干燥壓縮空氣進(jìn)反應(yīng)器底部，持續(xù)升壓至25-100psig(40-115psia)，同時(shí)細(xì)粉被抽出反應(yīng)器2頂部。除去細(xì)粉之后，關(guān)閉惰性氣體或干燥壓縮空氣，其余物料從反應(yīng)器中排空。優(yōu)選使用反應(yīng)容器頂部或底部的噴管。頂部噴管48首先操作，同時(shí)引入25-100psig(40-115psia)的惰性氣體或干燥壓縮空氣進(jìn)反應(yīng)器底部，除去細(xì)粉，達(dá)預(yù)定時(shí)間之后，底部噴管52進(jìn)入操作狀態(tài)，同時(shí)頂部噴管48仍繼續(xù)操作，捕集總卸料期間向上移動(dòng)的細(xì)顆粒。優(yōu)選所有卸下的物料送進(jìn)適當(dāng)?shù)姆旨壠?4和56。所有物料從反應(yīng)器2排空之后，噴管48和52，分級器54和56均停止動(dòng)作。
分離器24中液體含溶劑和油。將分離器24中液體加熱到70°F至120°F，優(yōu)選70°F-100°F，蒸發(fā)溶劑。溶劑蒸汽由壓縮機(jī)62從分離器24中抽出，于冷凝器44中液化，然后送至貯罐16。當(dāng)基本上所有溶劑蒸汽都從分離器24中抽出之后，將油抽到存油罐64中。
為本發(fā)明方法使用的物料必需脫殼，和/或磨和/或壓碎，如果是果實(shí)(鱷梨，椰欖、椰子等)則去核，脫水和/或壓碎。研磨粒徑是#40-#325目，優(yōu)選#100-#325目，顆粒大小或碎片尺寸為.1mm-.4mm，優(yōu)選.3mm。研磨或壓碎要提高總表面積/體積之比，顆粒與溶劑接觸的表面積越大，提取作用越好。如果種子的殼占種子總量百分比很小，則可不必脫殼(例如菜籽)。
該方法也適用于預(yù)壓渣餅，預(yù)壓渣餅是螺旋壓榨提取機(jī)所得之產(chǎn)物，所述螺旋壓榨提取機(jī)用于提取一般含油量至少20％的原料，它是工業(yè)上用來從植物各部分(例如大豆、菜籽、棉籽、花生、亞麻籽、西蒙德木(jojoba)、干椰肉等)提取油的最常用壓榨機(jī)。從預(yù)壓渣餅中提取制油包括將原料研磨或壓碎成#40-#325目，優(yōu)選#100-#325目，顆粒尺寸或碎片大小為.1mm-.4mm，優(yōu)選.3mm。
實(shí)施例1從工業(yè)碾米機(jī)獲得40磅米糠原料，該米糠料粒徑為#40-#325目。將該米糠原料研磨出#100-#325目粒徑。然后將研磨過的該米糠加入反應(yīng)容器2中。抽真空排出空氣，用惰性氣體清掃，再第二次抽真空，通過開口18引入液體溶劑。將額外的溶劑蒸汽通入反應(yīng)器2底部，以便使米糠在溶劑和油結(jié)合物中混合。將液體溶劑和油結(jié)合物放出反應(yīng)器2，抽進(jìn)分離器24中。當(dāng)從反應(yīng)器2底部排出液體溶劑和油結(jié)合物同時(shí)，將另外的液體溶劑泵入反應(yīng)器2頂部，直至殘留在米糠中的油少于1％為止。通過上面所述方法，從反應(yīng)器2中除去液體，并抽出蒸汽。
從反應(yīng)器2卸除33磅10盎司脫脂米糠，并從分離器中取得6磅8盎司油。實(shí)施例2
從飼料廠購得40磅玉米，將玉米磨成#100-#325目粒，然后將磨細(xì)的玉米裝填入反應(yīng)容器2中。真空排空氣，惰性氣體清掃，再抽真空，從開口18引液體溶劑進(jìn)入反應(yīng)器中。另外的溶劑蒸汽被引入反應(yīng)器2底部，使玉米在溶劑和油結(jié)合物中混合。然后將液體溶劑和油結(jié)合物從反應(yīng)器2中排出，泵入分離器24中。從反應(yīng)器2的底部排出液體溶劑油的同時(shí)，另外再從反應(yīng)器頂部泵入額外的液體溶劑，直至玉米中殘留的油少于1％為止。最后通過上述方法，從反應(yīng)器2中排出液體，抽出蒸汽。
從反應(yīng)器2中卸下36磅8盎司脫脂玉米，從分離器中回收3磅8盎司油。實(shí)施例3從本地大學(xué)的合作擴(kuò)大服務(wù)機(jī)構(gòu)取得40磅菜籽/canola。將該菜籽/canloa磨成#100-#325目粒。經(jīng)研磨的菜籽/canola裝填入反應(yīng)容器2中。真空排除空氣，惰性氣體清掃，再次抽真空，通過開口18將液體溶劑引入反應(yīng)器中。再將溶劑蒸汽引進(jìn)反應(yīng)器2底部，使菜籽/canola在溶劑和油結(jié)合物中混合。然后從反應(yīng)器2中排出液體溶劑和油結(jié)合物，并泵入分離器24中。液體溶劑和油從反應(yīng)器2底部排出同時(shí)，再將另外的液體溶劑泵入反應(yīng)器2頂部，直至菜籽/canola中殘留的油少于1％為止。最后按上面所述方法，從反應(yīng)器2排出液體，并抽出蒸汽。
從反應(yīng)器2取得30磅脫脂菜籽/canola，并從分離器回收3磅8盎司油。實(shí)施例4從飼料廠購得40磅大豆。將大豆磨成#100-#325目粒。將該磨細(xì)的大豆裝填入反應(yīng)容器2中。真空排除空氣，惰性氣體清掃，再次抽真空，并將液體溶劑從開口18引進(jìn)反應(yīng)器2中。再從反應(yīng)器2底部引入溶劑蒸汽，使大豆與溶劑和油結(jié)合物混合。從反應(yīng)器2排除液體溶劑和油結(jié)合物，并泵入分離器24中。在從反應(yīng)器2底部排出液體溶劑油的同時(shí)，將另外的液體溶劑抽進(jìn)反就器2頂部，直至殘留于大豆中的油少于1％為止。最后按上述方法從反應(yīng)器2中排出液體，并抽出蒸汽。
從反應(yīng)器2中取得33磅3盎司脫脂大豆，從分離器2中回收6磅13盎司油。實(shí)施例5從中美出口商(Central American exporter)處購得40磅小豆寇籽(cardamon)，將其磨成#100-#325目粒，將該經(jīng)磨細(xì)的小豆寇籽裝入反應(yīng)容器2中。真空排除空氣，惰性氣體清掃，第二次抽真空，從開口18引溶劑進(jìn)入反應(yīng)器中。再從反應(yīng)器2底部引入另外的溶劑蒸汽，使小豆寇籽在溶劑和油結(jié)合物中混合。從反應(yīng)器2中排出液體溶劑和油結(jié)合物，并泵入分離器24中。從反應(yīng)器底部排放液體溶劑和油的同時(shí)，將額外的液體溶劑抽入反應(yīng)器2頂部，直至小豆寇籽中殘留的油少于1％為止，按上述方法最后從反應(yīng)器2中排出液體，并抽出蒸汽。
從反應(yīng)器2中取得32磅13盎司脫脂小豆寇籽，并從分離器中回收7磅3盎司油。實(shí)施例6從工業(yè)螺旋壓榨提取機(jī)獲得40磅、預(yù)壓西蒙德木(jojoba)渣餅，將該餅?zāi)ニ橹?100-#325目粒，然后將其裝填入反應(yīng)容器2中。真空排除空氣，惰性氣體清掃，并再次抽真空。通過開口18將液體溶劑引入反應(yīng)器，另外再將溶劑蒸汽引入反應(yīng)器2底部，使西蒙德木在溶劑和油結(jié)合物中混合。然后從反應(yīng)器2中排出液體溶劑和油結(jié)合物，并抽入分離器24中。從反應(yīng)器2底部排出液體溶劑油的同時(shí)，額外的液體溶劑被抽進(jìn)反應(yīng)器2頂部，直至西蒙德木中保留的油不足1％為止。根據(jù)上述方法，從反應(yīng)器2中排出液體、并抽出蒸汽。
從反應(yīng)器2中取得35磅13盎司脫脂西蒙得木渣餅，并從分離器中回收4磅3盎司油。實(shí)施例7從工業(yè)螺旋壓榨提取機(jī)獲得40磅預(yù)壓花生渣餅，將其磨細(xì)至#100-#325目粒，然后將該磨細(xì)的花生渣餅裝填入反應(yīng)容器2中。真空排出空氣，用惰性氣體清掃，再次抽真空，通過開口18將液體溶劑通入反應(yīng)器中。再將另外的溶劑蒸汽引入反應(yīng)器2底部，使花生餅與溶劑和油結(jié)合物混合。從反應(yīng)器2排出液體溶劑和油結(jié)合物，并泵入分離器24中。在從反應(yīng)器2底部排出液體溶劑和油時(shí)，另外的液體溶劑被泵入反應(yīng)器2頂部，直至花生餅中殘留的油不足1％為止。按照上述方法從反應(yīng)器2中除去液體，并抽出蒸汽。
從反應(yīng)器2中取得36磅13盎司脫脂花生渣餅，并從分離器中回收3磅3盎司油。實(shí)施例8從使用槿麻(kenaf)纖維制吸附劑的制造商處得到40磅槿麻籽，將其磨成#100-#325目粒，然后將經(jīng)磨細(xì)的該槿麻籽裝填入反應(yīng)容器2中。真空排出空氣，惰性氣體清掃，并再次抽真空，將液體溶劑從開口18放入反應(yīng)器中。再從反應(yīng)器2底部引入另外的溶劑蒸汽，使槿麻在溶劑和油結(jié)合物中混合。從反應(yīng)器2中排出液體溶劑油結(jié)合物，并泵入分離器24中。在從反應(yīng)器2底部排出液體溶劑油的同時(shí)，額外的液體溶劑被泵入反應(yīng)器2頂部，直至槿麻籽中殘留的油不足1％為止。按上述方法，從反應(yīng)器2中排出液體并抽出蒸汽。
從反應(yīng)器2取得33磅7盎司脫脂槿麻籽，并從分離器中回收6磅9盎司油。
權(quán)利要求
1.一種米糠中提取油的方法，該方法包括下述步驟將含米糠油的米糠裝填入反應(yīng)容器中；從反應(yīng)容器中排出空氣，第一次達(dá)到部分真空度8.5-8.8psia，壓力下引入惰性氣體，逐除另外的空氣，再第二次達(dá)到8.5-8.8psia的部分真空度；將有溶解米糠油能力的液體溶劑引入反應(yīng)容器中，該液體溶劑保持68°F-72°F之溫度；使液體溶劑與米糠接觸，其時(shí)間足以使米糠油的絕大部分溶解；引壓力溶劑蒸汽進(jìn)入反應(yīng)容器底部，使得米糠在溶劑和油結(jié)合物中混合，有利于反應(yīng)容器中細(xì)粉粒與較重顆粒分離；當(dāng)液體溶劑和油結(jié)合物從反應(yīng)容器底部排出的同時(shí)，引入加壓加熱溶劑蒸汽進(jìn)入反應(yīng)容器頂部，有利于從反應(yīng)容器中除去液體溶劑和油結(jié)合物。
2.從米糠中提取米糠油的方法，該方法包括下述步驟將含米糠油的米糠裝填入反應(yīng)器中；從反應(yīng)容器中排除空氣，第一次達(dá)到8.5-8.8psia的部分真空度，壓力下引入惰性氣體逐出其余空氣，并第二次達(dá)到8.5-8.8psia的部分真空度；將有溶解米糠油能力的液體溶劑引入反應(yīng)容器中，該液體溶劑維持68°F-125°F之溫度；使液體溶劑與米糠接觸，其時(shí)間足以使絕大部分米糠油溶解；引入壓力溶劑蒸汽進(jìn)入反應(yīng)容器底部，使得米糠在溶劑和油結(jié)合物中混合，有利于反應(yīng)容器中細(xì)粉粒與較重顆粒的分離；從反應(yīng)容器中底部排出液體溶劑和油結(jié)合物的同時(shí)，將加壓加熱溶劑蒸汽引進(jìn)反應(yīng)容器頂部，有利于從反應(yīng)容器中除去液體溶劑和油結(jié)合物。
3.從米糠中提取油的方法，該方法包括下述步驟將含米糠油的米糠裝填入反應(yīng)器中；從反應(yīng)容器中排除空氣，第一次達(dá)到8.5-8.8psia的部分真空度，壓力下引入惰性氣體，逐除另外的空氣，再第二次達(dá)到8.5-8.8psia的部分真空度；將有溶解米糠油能力的液體溶劑引入反應(yīng)容器中，該液體溶劑維持68°F-72°F之溫度；使液體溶劑與米糠接觸，其時(shí)間足以使絕大部分米糠油溶解；引入壓力溶劑蒸汽進(jìn)反應(yīng)容器底部，使得米糠在溶劑和油結(jié)合物中混合，有利于反應(yīng)容器中細(xì)粉粒與較重顆粒的分離；當(dāng)液體溶劑和油結(jié)合物從反應(yīng)容器中底部排出的同時(shí)，引加壓加熱溶劑蒸汽進(jìn)入反應(yīng)容器頂部，有利于從反應(yīng)容器中除去液體溶劑和油結(jié)合物；將溶劑和米糠結(jié)合物從反應(yīng)容器轉(zhuǎn)移到分離容器中，在足以使溶劑蒸發(fā)，同時(shí)又有避免米糠油各成分變質(zhì)的溫度下，蒸發(fā)分離容器中的溶劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，還包括下述步驟通過引加熱溶劑蒸汽進(jìn)入反應(yīng)容器頂部，提高反應(yīng)器壓力40-80psia，從容器底部排除液體，從而基本上除去反應(yīng)容器中殘留的所有溶劑，將該引入加熱蒸汽和排除液體的步驟重復(fù)兩次。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，還包括下述步驟于265-285psia壓力下，將溶劑蒸汽通過過濾器以短暫噴灑的方式壓進(jìn)反應(yīng)容器底部，并將此強(qiáng)壓溶劑蒸汽之步驟重復(fù)二次。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，還包括下述步驟將反應(yīng)器中壓力降至100-105psia，這樣使熱溶劑蒸汽能除去，而不至使其凝結(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，還包括下述步驟通過反應(yīng)容器底部排出蒸汽，將蒸汽加熱至80°F-150°F，并通過反應(yīng)容器頂部引入該加熱蒸汽，由此可蒸發(fā)掉保留在反應(yīng)容器中的微量液體溶劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，還包括下述步驟從反應(yīng)容器中排出蒸汽，將排出之蒸汽冷凝、并將該冷凝溶劑送入貯存容器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，還包括下述步驟引惰性氣體入反應(yīng)容器，使壓力提高到15psia，以反復(fù)噴灑的方式強(qiáng)壓惰性氣體進(jìn)反應(yīng)容器，使反應(yīng)器壓力提高到35-40psia，并從反應(yīng)容器中排除惰性氣體、使其壓力降至8.5-8.8psia。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，還包括下述步驟當(dāng)干燥壓縮空氣以40-115psia壓力進(jìn)入反應(yīng)容器底部時(shí)，借助頂部噴管，殘留的米糠從反應(yīng)容器中排出。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，還包括通過底部噴管將米糠從反應(yīng)容器底部卸出之步驟。
12，從含油植物中提取油的方法，該方法包括下述步驟放入選自由米糠、玉米、菜籽/canola，大豆，小豆寇，預(yù)壓花生餅，預(yù)壓西蒙德木餅，和槿麻組成的含油植物原料；從反應(yīng)容器中排除空氣，第一次達(dá)到部分真空度8.5-8.8psia，壓力下引入惰性氣體逐出另外的空氣，第二次達(dá)到部分真空度8.5-8.8psia；將具有溶解植物原料油能力的液體溶解引入該反應(yīng)容器中，并使該液體溶劑維持68°F-72°F之溫度；使液體溶劑與植物原料接觸，其時(shí)間足以使植物原料油的絕大部分溶解；將加壓溶劑蒸汽引入反應(yīng)器底部，使得植物原料在溶劑和油結(jié)合物中混合，有利于在反應(yīng)容器中細(xì)粉粒與較重顆粒分離；在液體溶劑和油結(jié)合物從反應(yīng)容器底部排出的同時(shí)，將加壓加熱溶劑蒸汽引入反應(yīng)容器頂部；將溶劑和植物原料油結(jié)合物從反應(yīng)容器移至分離容器，然后在足以蒸發(fā)該溶劑，而又不至于使植物油中各成分變質(zhì)的溫度下，將該溶劑在分離容器中蒸發(fā)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，還包括下述步驟通過將熱溶劑蒸汽引進(jìn)反應(yīng)容器頂部，使反應(yīng)器中壓力升高40-80psia，從反應(yīng)容器底部排出液體，從而除去保留在反應(yīng)容器中的幾乎所有溶劑，并將該引入熱蒸汽、排出液體步驟重復(fù)二次。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，還包括下述步驟于265-285psia壓力下，將溶劑蒸汽通過濾器，以短暫噴灑方式強(qiáng)壓進(jìn)反應(yīng)容器底部，并將此強(qiáng)壓溶劑蒸汽步驟重復(fù)二次。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，還包括下述步驟將反應(yīng)器壓力降至100-105psia，這樣可使熱溶劑蒸汽排出而不至使其凝結(jié)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，還包括下述步驟從反應(yīng)器底部排出蒸汽，將蒸汽加熱至80°F-150°F，并通過反應(yīng)容器頂部引進(jìn)該加熱蒸汽，由此可使反應(yīng)器中殘留的微量液體溶劑蒸發(fā)。
17.從含油植物原料中提取油的方法，該方法包括將選自由可以研磨成#100-#325目粒徑之含油植物各部分組成的含油植物原料裝填入反應(yīng)容器中；從反應(yīng)容器中排出空氣，第一次達(dá)到部分真空度8.5-8.8psia，壓力下引入惰性氣體逐除另外的空氣，第二次達(dá)到8.5-8.8psia的部分真空度；將有溶解植物原料油能力的液體溶劑引進(jìn)反應(yīng)容器中，該液體溶劑維持68°F-72°F之溫度；使液體溶劑與植物原料接觸，其時(shí)間要使之足以溶劑絕大部分植物油；將加壓溶劑蒸汽通入反應(yīng)容器底部，使植物原料在液體溶劑和油結(jié)合物中混合，這樣有利于反應(yīng)容器中細(xì)粉粒與較重顆粒分離；將溶劑和植物原料油結(jié)合物從反應(yīng)容器轉(zhuǎn)移至分離容器，然后于70°F-120°F溫度下，將溶劑在分離器中蒸發(fā)，由此避免油中各成分變質(zhì)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，還包括下述步驟通過將熱溶劑蒸汽引進(jìn)反應(yīng)容器頂部，將反應(yīng)器壓力升高40-80psia，通過容器底部排出液體，從而將反應(yīng)容器中殘留的幾乎所有溶劑除去，并將該引入熱蒸汽和除去液體步驟重復(fù)二次。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，還包括下述步驟于265-285psia壓力下，通過過濾器，以短暫噴灑方式將溶劑蒸汽強(qiáng)壓進(jìn)反應(yīng)容器底部，并將該強(qiáng)壓溶劑蒸汽步驟重復(fù)二次。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，還包括下述步驟將反應(yīng)容器壓力降至100-105psia，這樣可排出熱溶劑蒸汽，而不至使其凝結(jié)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，還包括下述步驟通過反應(yīng)容器底部除去蒸汽，將蒸汽加熱至80°F-150°F，并將該加熱蒸汽通過反應(yīng)容器頂部引入，由此可將反應(yīng)器中殘留的微量液體溶劑蒸發(fā)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，還包括下述步驟從反應(yīng)容器中除去蒸汽，將排出的蒸汽冷凝，將冷凝之溶劑移至貯存容器。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，還包括下述步驟將惰性氣體引進(jìn)反應(yīng)容器中，使壓力提高至15psia，以反復(fù)噴灑方法，將惰性氣體強(qiáng)壓進(jìn)反應(yīng)容器，提高反應(yīng)器壓力到35-40psia，并從反應(yīng)容器中排除惰性氣體，降低其壓力到8.5-8.9psia。
24.從含油植物原料中提取油的方法，該方法包括下述步驟將含油植物原料放入反應(yīng)容器中；從反應(yīng)容器中抽出空氣達(dá)到真空狀態(tài)；將適宜于溶解所述含油植物原料之油的液體溶劑引入反應(yīng)容器中，使液體溶劑保持在足以使該液體溶劑溶解含油植物原料中的油，而又避免使油和含油植物原料變質(zhì)的溫度下；使液體溶劑與含油植物原料接觸，其時(shí)間足以使所述油的絕大部分溶解；將加壓溶劑蒸汽引入反應(yīng)容器底部，使植物原料在溶劑和油結(jié)合物中混合，由此可使細(xì)粉粒與較重顆粒分離；以及在液體溶劑和油結(jié)合物從反應(yīng)容器底部排出同時(shí)，將加壓加熱溶劑蒸汽引入反應(yīng)容器頂部。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，還包括下述步驟反應(yīng)容器底部至少裝有一個(gè)過濾裝置，迫使加壓溶劑蒸汽通過所述過濾裝置進(jìn)入反應(yīng)容器底部，以便在排出液體溶劑與油結(jié)合物之時(shí)，除去聚積在過濾器上的細(xì)粉粒。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中所述的過濾裝置還包括上部帶有內(nèi)螺紋，而下部裝有卸料口的空腔體；包括用于與所述上部內(nèi)螺紋咬合的環(huán)形板，及由加固層支撐，并固定連接于所述環(huán)形板上的有孔蓋的進(jìn)流體；鋪于進(jìn)流體內(nèi)過濾篩網(wǎng)；裝于所述空腔體內(nèi)，與所述卸料口隔開的有孔板；放于所述有孔板和所述過濾篩網(wǎng)之間的過濾纖維材料。
27.一種過濾裝置，包括上部帶有內(nèi)螺紋，下部裝有卸料口的空腔體；包括用于與所述上部內(nèi)螺紋咬合的環(huán)形板，和由加固層支持并固定連接于所述環(huán)形板上的有孔蓋的進(jìn)流體；鋪于進(jìn)流體內(nèi)的過濾篩網(wǎng)；裝于所述空腔體內(nèi)，與所述卸料口隔開的有孔板；放于所述有孔板和所述過濾篩網(wǎng)之間的纖維過濾材料。
28.從米糠中提取米糠油的方法，該方法包括下述步驟將含米糠油的米糠裝入反應(yīng)容器中；從反應(yīng)器中除去空氣，第一次達(dá)到部分真空度8.5-8.8psia，壓力下引進(jìn)惰性氣體逐除其余空氣，并第二次達(dá)到8.5-8.8psia的部分真空度；將具有溶解米糠油能力的溶劑加入反應(yīng)容器中，該液體溶劑保持68°F-125°F之溫度；使液體溶劑與米糠接觸，其時(shí)間足以使絕大部分米糠油溶解；將加壓溶劑蒸汽引進(jìn)反應(yīng)容器底部，使米糠在溶劑和油結(jié)合物中混合，由此有利于反應(yīng)容器中細(xì)粉粒與較重顆粒分離；當(dāng)液體溶劑和油結(jié)合物從反應(yīng)容器底部排除時(shí)，將加壓加熱溶劑蒸汽從反應(yīng)容器頂部通入，以便有助于從反應(yīng)容器中除去液體溶劑和油結(jié)合物；將溶劑和米糠油結(jié)合物從反應(yīng)容器移至分離容器，然后在足以使溶劑蒸發(fā)，而又不至于使米糠油內(nèi)各成分變質(zhì)的溫度下，于分離容器中蒸發(fā)該溶劑。
29.從含油植物原料中提取油的方法，該方法包括下述步驟放入選自由米糠、玉米、菜籽/canola，大豆、小豆寇、預(yù)壓花生渣餅、預(yù)壓西蒙德木渣餅，和槿麻組成的含油植物原料；從反應(yīng)容器中除去空氣，第一次達(dá)到部分真空度8.5-8.8psia，壓力下通入惰性氣體逐除另外的空氣，第二次達(dá)到部分真空度8.5-8.8psia；將具有溶解植物油能力的液體溶劑，加入到反應(yīng)容器中，該液體溶劑維持于68°F-125°F之溫度；使液體溶劑與植物原料接觸，其時(shí)間足以使絕大部分植物油溶解；將加壓溶劑蒸汽通入反應(yīng)容器底部，使植物原料在溶劑和油結(jié)合物中混合，由此有助于反應(yīng)器中細(xì)粉粒與較重顆粒分離；當(dāng)液體溶劑和油結(jié)合物從反應(yīng)容器底部排出的同時(shí)，將加壓加熱溶劑引入反應(yīng)容器頂部，以便有助于液體溶劑和油結(jié)合物從反應(yīng)容器中排出；將溶劑和植物原料油結(jié)合物從反應(yīng)容器移至分離容器，在足以使該溶劑蒸發(fā)，又不至于使植物油各成分變質(zhì)的溫度下，將該溶劑在分離容器中蒸發(fā)。
30.從含油植物原料中提取油的方法，該方法包括下述步驟將選自由可以研磨成#100-#325目粒徑的含油植物各部分組成的含油植物原料裝填進(jìn)反應(yīng)容器中；從反應(yīng)容器中排除空氣，第一次達(dá)到部分真空度8.5-8.8psia，壓力下通入惰性氣體逐除另外的空氣，第二次達(dá)8.5-8.8psia的部分真空度；將具有溶解植物油能力的液體溶劑加入反應(yīng)容器中，該液體溶劑維持68°F-125°F下之溫度；使液體溶劑與植物原料接觸，其時(shí)間足以使植物原料油絕大部分溶解；當(dāng)液體溶劑和油結(jié)合物從反應(yīng)容器底部排出的同時(shí)，將加壓加熱溶劑蒸汽引進(jìn)反應(yīng)容器頂部；將溶劑和植物原料油結(jié)合物從反應(yīng)容器轉(zhuǎn)移至分離容器中，然后在70°F-120°F溫度下使該溶劑在分離容器中蒸發(fā)，由此避免該油各成分變質(zhì)。
全文摘要
使用適當(dāng)溶劑從含油植物原料中提取油，是將磨細(xì)的原料放入反應(yīng)容器，抽真空，加入液體溶劑，使兩者接觸。同時(shí)溫度保持避免植物油及植物原料各成分變質(zhì)的水平。將另外的溶劑蒸汽引入底部，使植物原料和溶劑混合，并使細(xì)粉粒與較重顆粒分離。引加壓加熱溶劑蒸汽入頂部，同時(shí)液體溶劑和油結(jié)合物從底部經(jīng)濾器排出。為避免濾器填塞，將加壓溶劑蒸汽通過濾器強(qiáng)壓入底部。將溶劑和油結(jié)合物移至分離容器，蒸發(fā)溶劑供循環(huán)用，回收油。
文檔編號B01D11/02GK1164960SQ9610516
公開日1997年11月19日 申請日期1996年5月13日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月5日
發(fā)明者羅蘭·M·赫伯特, 羅伯特·J·斯托尼奇爾, 羅伯特·T·塔克 申請人:阿格利泰克國際公司