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申請,要求其優先權。
本申請涉及從植物含油部分,例如種子,果實,堅果,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)提取這些有機油脂,以免其蛋白質,維生素和礦物質變質,由此得到兩種有用的,能推出市場的物質,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。目前的工業加工法是先將谷干燥、然后碾磨。機械碾磨法中,除去谷殼和糠,得到白色的米,副產物是稻皮和米糠。稻皮主要是沒什么食用和飼料價值的纖維素,木質素和礦物質。平均占稻谷重量20%的這樣大部分物質是稻皮,稻皮作為廢料丟棄,或用作價值很低的土壤調節劑,燃料或天然磨料。
另一方面,米糠富含蛋白質(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。這些品質使得米糠作為飼料成份有很高需求,它在整個世界均廣泛用于此目的。米糠占稻谷總重量的4-9%,隨不同產地和研磨程度而異。
一般條件下,當褐米碾磨成白米時,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,或使其功能及營養價值降低。因此人們期望某些不致使米糠和米糠油變質,或使其功能及營養價值降低的提取米糠油的方法。更具體地說,即期望不需導致米糠和米糠油變質的操作高溫(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、維生素和礦物質變質,或要額外使用分開的容器進行溶解和提取步驟,或者兼有兩項缺陷。
現有的從有機原料中提取油脂的各種常規方法,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個大氣壓),提取在能使蛋白質變質的高溫(80℃-176℃)下進行,并似乎要求恒定壓力,同時可能有不穩定的溫度(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下預提取的步驟,接著加熱至接近于溶劑的沸點。
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)種子殘渣。
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條件下進行,但粉料要放入另一蒸餾釜中加熱除去溶劑。
本發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容器中;(2)通過部分抽真空,并在壓力下引入惰性氣體進入反應容器中驅除另外的空氣,并隨后再第二次部分抽真空,由此從反應器中除去空氣;(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),該液態溶劑維持于68°F-125°F溫度,優選68°F-72°F。
(4)使液體溶劑與米糠接觸,其時間足以使米糠油絕大部分溶解;(5)將氣體溶劑引進反應容器底部,使米糠在液體溶劑及油混合物中混合。
(6)從反應容器中除去溶劑和米糠油結合物,優選溶劑和米糠油結合物從反應容器中除去的同時,再引入附加液體溶劑進反應容器以此洗滌米糠,直至不足1%重量米糠油殘留在米糠上為止。優選除去溶劑和油結合物,并引入附加液體溶劑同時,使反應容器中的液體水平保持相對恒定。
成功實施本發明,溶劑溫度產關鍵。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合物,因而不適宜地延長了加工產品時間。此外,理想的是將米糠顆粒殘渣分離成不同的大小。
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,蛋白質和礦物質變質是很有用的。
因此,本發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的溶劑接觸,將溶劑和米糠結合物維持在不至于使米糠油和米糠組成成分變質的接近160°F以下溫度。
本發明的另一目的是,提供從米糠中提取米糠油過程中,將反應容器中不同大小米糠顆粒分離開的方法。
本發明的其它他目的和優點,部分由下面的介紹顯示出,并且部分由于介紹或通過本發明實踐的領會而變得顯而易見。本發明的目的和優點,可以借助所附權利要求書中特別指出的條款和注釋而得以實現和獲得。
現在參考附圖,其中相似的零件用相似的編號表示,圖1是根據本發明從含油植物原料中提取油的系統流程簡圖。
圖2是根據本發明,用于反應容器中的過濾器裝置分解部分剖視圖。
現在更詳細參考
,圖1以流程簡圖的形式描述根據本發明從含油植物原料提取油的系統。從圖中可以看出,該系統包括一個反應容器2,設計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容器中裝填入米糠。反應器2可以包括物料水平計6,用于顯示米糠原料充填時達到所希望之水平。當達到所需水平時,該水平計6可以自動引起氣壓裝料體系4關閉。
假如米糠沉淀在氣壓裝料系統中,將引起堆積和堵塞,米糠原料將開始出現游離脂肪酸聚集,并且將引起酸敗現象加速,因此,氣壓裝料系統4應保持裝填操作間歇時的清潔狀態。
氣壓裝料管道吹風清掃后,反應器2頂部的閥門8被關閉。使用真空泵10,優選一臺無油壓縮機,或者另一方案是用二臺壓縮機,反應器中可以達到12-15英寸Hg(8.5-8.8psia)的真空度。然后將惰性氣體,優選氮氣從罐12引入反應器2,由此對反應器施以正15-25psig(30-40psia)的壓力。然后在反應器和排氣管道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,反應器中準備充入液體溶劑。
溶體溶劑,優選丙烷,于68-125°F溫度下,通過反應容器頂部開口18,借助泵14,從貯罐16泵入反應器2中。當反應器2中壓力表升至5psig(20psia),低于溶劑貯罐16壓力表的壓力時,打開旁路管道20,使反應器2中收集的蒸汽放至溶劑貯罐16的汽態部分,從而使液體溶劑恒定地,連續地流向反應器2。當液體在反應器中達到預定水平,優選反應器中的米糠被液體溶劑覆蓋之時,關閉旁路管道20,并發生液體溶劑向反應容器2的最后流動。需在液體充料完成之前關閉旁路管道20,以免原料回流進蒸氣管道內。然后斷開溶劑充料系統。反應器2充液體以前和充液期間通過熱關換器22,使該液體溶劑恒定保持在68-125°F,優選68-72°F,以便使液體溶劑以預定速度和時間,從反應容器2中的米糠中溶解米糠油。當溶劑溫度超過72°F,米糠油的顏色變深,在68-72°F時,米糠油保持淺色。
在從反應器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入反應器2底部,與液體溶劑和油結合物中的米糠混合,由此開始反應器內物質預分級的第一步。該預分級混合法,使得較重米糠顆粒沉積在反應器底部,同時較細顆粒(也稱細粉)懸浮于反應器2頂部。
使反應器中內容物沉積之和(通常10-15分鐘),然后將液體溶劑和油結合物從反應器2底部轉移到分離器24的頂部。借助泵28使液體溶劑和油結合物流過顯示器30,該顯示器測量該液體溶劑和油結合物之比重,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進入反應器2,使反應器2中液體保持恒定水平。若顯示器30記如液體溶劑和油結合物中油含量少于1%,則泵14關閉。當液體溶劑和油結合物通過泵28從反應器2抽入分離器24小時,新鮮溶劑蒸汽通過熱交換器32借助壓縮機10,從貯罐16加入反應器2中。這樣強迫熱溶劑蒸汽通過管道34進入反應器2頂部,并推動其余液體溶劑和油結合物,通過反應器2中的米糠,通過反應器2底部的過濾系統36,并進入分離器24。新鮮溶劑蒸汽加入直到預定液體水平顯示約有10%液體溶劑和油結合物保留在反應器2中為止。或用視鏡38,或用自動顯示器,檢測該液體水平。然后通過關閉泵28,從反應器到分離器的液體轉移便停止。
額外的加熱溶劑蒸汽,借助壓縮機10,通過加熱蛇管32,從貯罐16引入反應器2,使壓力提高25-35psig(40-50psia)。等待約6-10分鐘,達到所需壓力之后,通過連接泵28,該液體轉移體系再打開,這樣再使液體轉移到分離器24中。抽2-3分鐘后,該液體轉移系統中斷。反復引入升高壓力的加熱溶劑蒸汽進入反應器2頂部,起到強壓剩余液體溶劑和油結合物流出反應器2底部的作用。優選分別三次將加壓加熱溶劑蒸汽引入反應器2中。加熱溶劑蒸汽反復壓進反應器2中,起到蒸汽活塞的作用,能使剩余液體溶劑和油結合物從米糠中擠出。
優選反應器2底部的過濾系統36包括分配于整個反應器2底部的濾器層,以此加速溶劑回收,并避免反應器中液體溶劑和油結合物形成溝流(channeling)。所述溝流可使得液體溶劑和油結合物不能有效排空。優選濾器是可拆卸的,罩60目篩網于其上的筒狀物,該60目篩網蓋有聚酯纖維材料。正如圖2所示,過濾系統32包括濾筒100,加固體110,進流體120,過濾篩網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可通過其內螺紋108,連接到加固體110的外螺紋112上,及連接到進流體120的外螺紋122上。
加固體110和進流體120基本上是圓筒狀的。加固體110被裝在進流體120之中,同時過濾篩網130被置于加固體110的加固部分114和進流體120的加固部分124之間。進流體120包括圍繞加固部分124周圍的有孔覆蓋面126。
過濾篩網130裝于加固體110和進流體120各自的加固部分114和124。優選該過濾篩網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。優選該濾器插入反應器2底部1/2”以減輕溝流和堵塞。
通入壓縮機10的分離罐40,充填來自貯罐16的溶劑蒸汽。壓縮機10的輸出直接通向插入反應器2底部的過濾體系36。開動壓縮機,使管26中壓力達約250-270psig(265-285psia)。然后過濾器底部閥門打開,使壓縮蒸汽很快強制通過濾器進入反應器2。優選調節器42于250-275psig(265-290psia)壓力下自動朝上噴灑蒸汽溶劑,通過濾器36進入反應器2。該方法重復三次。此方法是反應器中原料預分級的第二階段。所述第二階段預分級法可除去液體溶劑和油結合物流出時積聚于濾器上的細粒,并使該細粒在反應器中懸浮。
反應器2底部與壓縮機10的分離罐40相通,同時壓縮機10的輸出以管道連于冷凝器44,壓縮機10從反應器2底部抽出蒸汽。
通過壓縮機10將溶劑蒸汽從反應器2底部抽出,然后送入冷凝器44中,并流入溶劑貯罐16,直至反應器中壓力約為85-90psig(100-105psia)為止。當反應器中壓力達85-90psig(100-105psia)時,溶劑蒸汽便從反應器送至熱交換器32,在此被加熱到80°-150°F,然后直接通過管道34送入反應器2頂部,并通過反應器2內物料而循環,這樣可加熱和蒸發滯留于物料中的任何痕量液體溶劑。當保留于反應器2物料中的液體溶劑蒸發時,反應器中壓力便升高,溶劑蒸汽聚積并被抽出,送至冷凝器44,使反應器2中保持80-100psig(115psia)始終一致的壓力范圍。溶劑蒸汽再循環開始時,反應器頂部物料的溫度為80-150°F,而其底部物料為50-80°F。
圍繞反應器2下部一半處的加熱器46此時也發揮作用。150°-180°F的熱水通過加熱器46循環。加熱器46起屏障作用,以便在加熱物料階段,保存反應器內熱溶劑蒸汽再循環所產生熱量,以排空殘留的痕量液體溶劑。另外,也可將反應容器2隔絕而將熱隔絕在容器中。再循環熱溶劑蒸汽朝下移動通過反應器2中物料,加熱并蒸發殘留之液體溶劑,直至反應器底部物料溫度達90-140°F。使反應器2中熱溶劑蒸汽與物料充分混合是很重要的,它可保證導出溶劑蒸汽并送到冷凝器44時不至出現冷卻現象。當反應器底部溫度已達90-140℃,所有蒸汽從反應器中除去,并且其頂部和底部溫度相等,為90°-140°F。溶劑蒸汽繼續從反應器2中抽出,直至反應器2中壓力為0psig(15psia)為止,此時蒸汽回收體系便停止工作。
利用真空泵,或壓縮機10,或者二臺壓縮機,將真空度12-15英寸Hg(8.5-5.5psia)引入反應器2中,從貯罐12引惰性氣體進入反應器2底部,慢慢持續施壓,直至反應器壓力回升到0psig(15psia)。然后該惰性氣體以短時間強力噴灑的方式注射進去,直至達到20-25psig(35-40psia)正壓為止。
反應器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器底部,此時慢慢持續升壓直至反應器壓力回升到0psig。這是第三階段,也是最后階段預分級方法,該方法中,再次將來自濾器的細粉分散,并根據其顆粒大小在反應器中分層。現在該經分級物料準備無溶劑卸料。
反應器2卸料之前,通過頂部噴管48向反應器2引入真空,并通過調節器50引惰性氣體或干燥壓縮空氣進反應器底部,持續升壓至25-100psig(40-115psia),同時細粉被抽出反應器2頂部。除去細粉之后,關閉惰性氣體或干燥壓縮空氣,其余物料從反應器中排空。優選使用反應容器頂部或底部的噴管。頂部噴管48首先操作,同時引入25-100psig(40-115psia)的惰性氣體或干燥壓縮空氣進反應器底部,除去細粉,達預定時間之后,底部噴管52進入操作狀態,同時頂部噴管48仍繼續操作,捕集總卸料期間向上移動的細顆粒。優選所有卸下的物料送進適當的分級器54和56。所有物料從反應器2排空之后,噴管48和52,分級器54和56均停止動作。
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,優選70°F-100°F,蒸發溶劑。溶劑蒸汽由壓縮機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。
為本發明方法使用的物料必需脫殼,和/或磨和/或壓碎,如果是果實(鱷梨,椰欖、椰子等)則去核,脫水和/或壓碎。研磨粒徑是#40-#325目,優選#100-#325目,顆粒大小或碎片尺寸為.1mm-.4mm,優選.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)。
該方法也適用于預壓渣餅,預壓渣餅是螺旋壓榨提取機所得之產物,所述螺旋壓榨提取機用于提取一般含油量至少20%的原料,它是工業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。從預壓渣餅中提取制油包括將原料研磨或壓碎成#40-#325目,優選#100-#325目,顆粒尺寸或碎片大小為.1mm-.4mm,優選.3mm。
實施例1從工業碾米機獲得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器2底部,以便使米糠在溶劑和油結合物中混合。將液體溶劑和油結合物放出反應器2,抽進分離器24中。當從反應器2底部排出液體溶劑和油結合物同時,將另外的液體溶劑泵入反應器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,從反應器2中除去液體,并抽出蒸汽。
從反應器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,然后將磨細的玉米裝填入反應容器2中。真空排空氣,惰性氣體清掃,再抽真空,從開口18引液體溶劑進入反應器中。另外的溶劑蒸汽被引入反應器2底部,使玉米在溶劑和油結合物中混合。然后將液體溶劑和油結合物從反應器2中排出,泵入分離器24中。從反應器2的底部排出液體溶劑油的同時,另外再從反應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,從反應器2中排出液體,抽出蒸汽。
從反應器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。實施例3從本地大學的合作擴大服務機構取得40磅菜籽/canola。將該菜籽/canloa磨成#100-#325目粒。經研磨的菜籽/canola裝填入反應容器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器中。再將溶劑蒸汽引進反應器2底部,使菜籽/canola在溶劑和油結合物中混合。然后從反應器2中排出液體溶劑和油結合物,并泵入分離器24中。液體溶劑和油從反應器2底部排出同時,再將另外的液體溶劑泵入反應器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,從反應器2排出液體,并抽出蒸汽。
從反應器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。將該磨細的大豆裝填入反應容器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引進反應器2中。再從反應器2底部引入溶劑蒸汽,使大豆與溶劑和油結合物混合。從反應器2排除液體溶劑和油結合物,并泵入分離器24中。在從反應器2底部排出液體溶劑油的同時,將另外的液體溶劑抽進反就器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器2中排出液體,并抽出蒸汽。
從反應器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,將該經磨細的小豆寇籽裝入反應容器2中。真空排除空氣,惰性氣體清掃,第二次抽真空,從開口18引溶劑進入反應器中。再從反應器2底部引入另外的溶劑蒸汽,使小豆寇籽在溶劑和油結合物中混合。從反應器2中排出液體溶劑和油結合物,并泵入分離器24中。從反應器底部排放液體溶劑和油的同時,將額外的液體溶劑抽入反應器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器2中排出液體,并抽出蒸汽。
從反應器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。實施例6從工業螺旋壓榨提取機獲得40磅、預壓西蒙德木(jojoba)渣餅,將該餅磨碎至#100-#325目粒,然后將其裝填入反應容器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器,另外再將溶劑蒸汽引入反應器2底部,使西蒙德木在溶劑和油結合物中混合。然后從反應器2中排出液體溶劑和油結合物,并抽入分離器24中。從反應器2底部排出液體溶劑油的同時,額外的液體溶劑被抽進反應器2頂部,直至西蒙德木中保留的油不足1%為止。根據上述方法,從反應器2中排出液體、并抽出蒸汽。
從反應器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。實施例7從工業螺旋壓榨提取機獲得40磅預壓花生渣餅,將其磨細至#100-#325目粒,然后將該磨細的花生渣餅裝填入反應容器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器中。再將另外的溶劑蒸汽引入反應器2底部,使花生餅與溶劑和油結合物混合。從反應器2排出液體溶劑和油結合物,并泵入分離器24中。在從反應器2底部排出液體溶劑和油時,另外的液體溶劑被泵入反應器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器2中除去液體,并抽出蒸汽。
從反應器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,然后將經磨細的該槿麻籽裝填入反應容器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放入反應器中。再從反應器2底部引入另外的溶劑蒸汽,使槿麻在溶劑和油結合物中混合。從反應器2中排出液體溶劑油結合物,并泵入分離器24中。在從反應器2底部排出液體溶劑油的同時,額外的液體溶劑被泵入反應器2頂部,直至槿麻籽中殘留的油不足1%為止。按上述方法,從反應器2中排出液體并抽出蒸汽。
從反應器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容器中;從反應容器中排出空氣,第一次達到部分真空度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,其時間足以使米糠油的絕大部分溶解;引壓力溶劑蒸汽進入反應容器底部,使得米糠在溶劑和油結合物中混合,有利于反應容器中細粉粒與較重顆粒分離;當液體溶劑和油結合物從反應容器底部排出的同時,引入加壓加熱溶劑蒸汽進入反應容器頂部,有利于從反應容器中除去液體溶劑和油結合物。
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器中;從反應容器中排除空氣,第一次達到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,其時間足以使絕大部分米糠油溶解;引入壓力溶劑蒸汽進入反應容器底部,使得米糠在溶劑和油結合物中混合,有利于反應容器中細粉粒與較重顆粒的分離;從反應容器中底部排出液體溶劑和油結合物的同時,將加壓加熱溶劑蒸汽引進反應容器頂部,有利于從反應容器中除去液體溶劑和油結合物。
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器中;從反應容器中排除空氣,第一次達到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,其時間足以使絕大部分米糠油溶解;引入壓力溶劑蒸汽進反應容器底部,使得米糠在溶劑和油結合物中混合,有利于反應容器中細粉粒與較重顆粒的分離;當液體溶劑和油結合物從反應容器中底部排出的同時,引加壓加熱溶劑蒸汽進入反應容器頂部,有利于從反應容器中除去液體溶劑和油結合物;將溶劑和米糠結合物從反應容器轉移到分離容器中,在足以使溶劑蒸發,同時又有避免米糠油各成分變質的溫度下,蒸發分離容器中的溶劑。
4.根據權利要求3的方法,還包括下述步驟通過引加熱溶劑蒸汽進入反應容器頂部,提高反應器壓力40-80psia,從容器底部排除液體,從而基本上除去反應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兩次。
5.根據權利要求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反應容器底部,并將此強壓溶劑蒸汽之步驟重復二次。
6.根據權利要求5的方法,還包括下述步驟將反應器中壓力降至100-105psia,這樣使熱溶劑蒸汽能除去,而不至使其凝結。
7.根據權利要求6的方法,還包括下述步驟通過反應容器底部排出蒸汽,將蒸汽加熱至80°F-150°F,并通過反應容器頂部引入該加熱蒸汽,由此可蒸發掉保留在反應容器中的微量液體溶劑。
8.根據權利要求7的方法,還包括下述步驟從反應容器中排出蒸汽,將排出之蒸汽冷凝、并將該冷凝溶劑送入貯存容器。
9.根據權利要求8的方法,還包括下述步驟引惰性氣體入反應容器,使壓力提高到15psia,以反復噴灑的方式強壓惰性氣體進反應容器,使反應器壓力提高到35-40psia,并從反應容器中排除惰性氣體、使其壓力降至8.5-8.8psia。
10.根據權利要求9的方法,還包括下述步驟當干燥壓縮空氣以40-115psia壓力進入反應容器底部時,借助頂部噴管,殘留的米糠從反應容器中排出。
11.根據權利要求10的方法,還包括通過底部噴管將米糠從反應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,預壓花生餅,預壓西蒙德木餅,和槿麻組成的含油植物原料;從反應容器中排除空氣,第一次達到部分真空度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器底部,使得植物原料在溶劑和油結合物中混合,有利于在反應容器中細粉粒與較重顆粒分離;在液體溶劑和油結合物從反應容器底部排出的同時,將加壓加熱溶劑蒸汽引入反應容器頂部;將溶劑和植物原料油結合物從反應容器移至分離容器,然后在足以蒸發該溶劑,而又不至于使植物油中各成分變質的溫度下,將該溶劑在分離容器中蒸發。
13.根據權利要求12的方法,還包括下述步驟通過將熱溶劑蒸汽引進反應容器頂部,使反應器中壓力升高40-80psia,從反應容器底部排出液體,從而除去保留在反應容器中的幾乎所有溶劑,并將該引入熱蒸汽、排出液體步驟重復二次。
14.根據權利要求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,以短暫噴灑方式強壓進反應容器底部,并將此強壓溶劑蒸汽步驟重復二次。
15.根據權利要求14的方法,還包括下述步驟將反應器壓力降至100-105psia,這樣可使熱溶劑蒸汽排出而不至使其凝結。
16.根據權利要求15的方法,還包括下述步驟從反應器底部排出蒸汽,將蒸汽加熱至80°F-150°F,并通過反應容器頂部引進該加熱蒸汽,由此可使反應器中殘留的微量液體溶劑蒸發。
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容器中;從反應容器中排出空氣,第一次達到部分真空度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反應容器中,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容器底部,使植物原料在液體溶劑和油結合物中混合,這樣有利于反應容器中細粉粒與較重顆粒分離;將溶劑和植物原料油結合物從反應容器轉移至分離容器,然后于70°F-120°F溫度下,將溶劑在分離器中蒸發,由此避免油中各成分變質。
18.根據權利要求17的方法,還包括下述步驟通過將熱溶劑蒸汽引進反應容器頂部,將反應器壓力升高40-80psia,通過容器底部排出液體,從而將反應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二次。
19.根據權利要求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壓進反應容器底部,并將該強壓溶劑蒸汽步驟重復二次。
20.根據權利要求19的方法,還包括下述步驟將反應容器壓力降至100-105psia,這樣可排出熱溶劑蒸汽,而不至使其凝結。
21.根據權利要求20的方法,還包括下述步驟通過反應容器底部除去蒸汽,將蒸汽加熱至80°F-150°F,并將該加熱蒸汽通過反應容器頂部引入,由此可將反應器中殘留的微量液體溶劑蒸發。
22.根據權利要求21的方法,還包括下述步驟從反應容器中除去蒸汽,將排出的蒸汽冷凝,將冷凝之溶劑移至貯存容器。
23.根據權利要求22的方法,還包括下述步驟將惰性氣體引進反應容器中,使壓力提高至15psia,以反復噴灑方法,將惰性氣體強壓進反應容器,提高反應器壓力到35-40psia,并從反應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容器中;從反應容器中抽出空氣達到真空狀態;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的溫度下;使液體溶劑與含油植物原料接觸,其時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容器底部,使植物原料在溶劑和油結合物中混合,由此可使細粉粒與較重顆粒分離;以及在液體溶劑和油結合物從反應容器底部排出同時,將加壓加熱溶劑蒸汽引入反應容器頂部。
25.根據權利要求24的方法,還包括下述步驟反應容器底部至少裝有一個過濾裝置,迫使加壓溶劑蒸汽通過所述過濾裝置進入反應容器底部,以便在排出液體溶劑與油結合物之時,除去聚積在過濾器上的細粉粒。
26.根據權利要求25的方法,其中所述的過濾裝置還包括上部帶有內螺紋,而下部裝有卸料口的空腔體;包括用于與所述上部內螺紋咬合的環形板,及由加固層支撐,并固定連接于所述環形板上的有孔蓋的進流體;鋪于進流體內過濾篩網;裝于所述空腔體內,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之間的過濾纖維材料。
27.一種過濾裝置,包括上部帶有內螺紋,下部裝有卸料口的空腔體;包括用于與所述上部內螺紋咬合的環形板,和由加固層支持并固定連接于所述環形板上的有孔蓋的進流體;鋪于進流體內的過濾篩網;裝于所述空腔體內,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容器中;從反應器中除去空氣,第一次達到部分真空度8.5-8.8psia,壓力下引進惰性氣體逐除其余空氣,并第二次達到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,其時間足以使絕大部分米糠油溶解;將加壓溶劑蒸汽引進反應容器底部,使米糠在溶劑和油結合物中混合,由此有利于反應容器中細粉粒與較重顆粒分離;當液體溶劑和油結合物從反應容器底部排除時,將加壓加熱溶劑蒸汽從反應容器頂部通入,以便有助于從反應容器中除去液體溶劑和油結合物;將溶劑和米糠油結合物從反應容器移至分離容器,然后在足以使溶劑蒸發,而又不至于使米糠油內各成分變質的溫度下,于分離容器中蒸發該溶劑。
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、預壓花生渣餅、預壓西蒙德木渣餅,和槿麻組成的含油植物原料;從反應容器中除去空氣,第一次達到部分真空度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,其時間足以使絕大部分植物油溶解;將加壓溶劑蒸汽通入反應容器底部,使植物原料在溶劑和油結合物中混合,由此有助于反應器中細粉粒與較重顆粒分離;當液體溶劑和油結合物從反應容器底部排出的同時,將加壓加熱溶劑引入反應容器頂部,以便有助于液體溶劑和油結合物從反應容器中排出;將溶劑和植物原料油結合物從反應容器移至分離容器,在足以使該溶劑蒸發,又不至于使植物油各成分變質的溫度下,將該溶劑在分離容器中蒸發。
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反應容器中;從反應容器中排除空氣,第一次達到部分真空度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,其時間足以使植物原料油絕大部分溶解;當液體溶劑和油結合物從反應容器底部排出的同時,將加壓加熱溶劑蒸汽引進反應容器頂部;將溶劑和植物原料油結合物從反應容器轉移至分離容器中,然后在70°F-120°F溫度下使該溶劑在分離容器中蒸發,由此避免該油各成分變質。
全文摘要
使用適當溶劑從含油植物原料中提取油,是將磨細的原料放入反應容器,抽真空,加入液體溶劑,使兩者接觸。同時溫度保持避免植物油及植物原料各成分變質的水平。將另外的溶劑蒸汽引入底部,使植物原料和溶劑混合,并使細粉粒與較重顆粒分離。引加壓加熱溶劑蒸汽入頂部,同時液體溶劑和油結合物從底部經濾器排出。為避免濾器填塞,將加壓溶劑蒸汽通過濾器強壓入底部。將溶劑和油結合物移至分離容器,蒸發溶劑供循環用,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 優先權日1994年4月5日
發明者羅蘭·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