油水分离装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及油水分离技术领域，尤其涉及油水分离装置及其工作方法。

背景技术

丹皮酚是从毛茛科植物牡丹的根皮和萝藦科植物徐长卿的全草中提取出来的。丹皮酚为白色或微黄色有光泽的针状结晶，无色针状结晶，熔点49℃-51℃，气味特殊，味微辣，易溶于乙醇和甲醇中，溶于乙醚、丙酮、苯、氯仿及二硫化碳中，稍溶于水，在热水中溶解，不溶于冷水，可随水蒸气蒸馏。

目前，提取丹皮酚主要采用蒸馏法，经蒸馏、过滤收集丹皮酚。现有技术中存在着以下技术问题：①丹皮酚的收集周期长； ②丹皮酚的收集成本高，收集过程中油水混合物需要冷冻数天，会造成能耗的消耗。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种油水分离装置，本发明的另一个目的是提供所述油水分离装置的工作方法。

为实现本发明的第一个目的，采用以下技术方案：

油水分离装置，包括提取罐、蒸汽发生器、油水流变器、一级冷凝器、二级冷凝器、冷冻器、油水分离器和缓冲罐，所述蒸汽发生器的顶部出口通过第一管道与所述提取罐内的加热夹层的底部连通，所述提取罐的顶部出口与所述油水流变器的底部的一侧通过第二管道连通，所述油水流变器的底部出口与所述一级冷凝器的底部的一侧通过第三管道连通，所述一级冷凝器的底部的另一侧通过所述第三管道与所述二级冷凝器的底部一侧连通，所述一级冷凝器的进水口与所述二级冷凝器的出水口通过水管连通，所述一级冷凝器的底部通过第四管道与所述冷冻器的顶部的一侧连通，所述冷冻器的顶部出口通过所述第四管道与所述油水分离器的顶部的一侧连通，所述冷冻器的底部的一侧通过所述第四管道与所述油水分离器的底部的一侧连通，所述油水分离器的顶部进口通过所述第四管道与所述二级冷凝器的底部连通，所述油水分离器的底部的另一侧通过第五管道与所述缓冲罐的顶部进口连通，所述缓冲罐的底部出口通过所述第五管道与所述蒸汽发生器的底部的一侧连通。

作为本发明所述的油水分离装置的优选方案，在所述第二管道上设有第一温度传感器，在连通所述一级冷凝器和所述冷冻器的所述第四管道上设有第二温度传感器，在连通所述油水分离器和所述缓冲罐的所述第五管道上设有第三温度传感器。

作为本发明所述的油水分离装置的优选方案，在所述一级冷凝器与所述冷冻器之间、在所述冷冻器与所述油水分离器之间、在所述油水分离器与所述缓冲罐之间、在所述冷冻器的底部和在所述油水分离器的底部均设有过滤器。

作为本发明所述的油水分离装置的优选方案，在所述油水分离器的底部的所述过滤器下设有排油管。

作为本发明所述的油水分离装置的优选方案，所述冷冻器靠近低部的一侧设有冷冻水进口、靠近顶部相对所述冷冻水进口的另一侧设有冷冻水出口。

作为本发明所述的油水分离装置的优选方案，在所述第二管道上安装有流量计。

为实现本发明的第二个目的，采用以下技术方案：

油水分离装置的工作方法，所述方法包括以下步骤：

第一步：将含丹皮酚的药材装入提取罐内并按工艺加水浸泡，启动蒸汽发生器使其产生的蒸汽沿第一管道进入所述提取罐的加热夹层内，对所述提取罐内的所述药材进行加热提取；

第二步：加热提取产生的蒸汽与从所述提取罐内产生的水蒸气通过第二管道一起进入油水流变器内进行精油提取，经精油提取后产生的油水混合物依次进入一级冷凝器和二级冷凝器进行冷凝，得含油水混合物的冷凝液；

第三步：所述含油水混合物的冷凝液从所述一级冷凝器底部出口沿第三管道经过滤器过滤后进入冷冻器内，经所述冷冻器冷冻后进入油水分离器内，得油状丹皮酚和芳香水；

第四步：所述油状丹皮酚经所述油水分离器的底部出口处的所述过滤器过滤后沿排油管排出，所述芳香水经所述油水分离器的底部一侧的所述过滤器过滤后沿第五管道进入缓冲罐，再经所述第五管道进入所述提取罐内，重复上述步骤，对所述芳香水进行连续性蒸馏提取。

本发明的有益效果：

（1）可实现现场收集油状丹皮酚，解决油状丹皮酚的收集周期长的问题。

（2）油水混合物在冷冻器内冷冻后形成丹皮酚结晶，丹皮酚结晶沿第四管道经冷冻器与油水分离器之间的过滤器过滤后进入油水分离器内，即可分离出油状丹皮酚和芳香水，由此解决了油水混合物需长期冷冻的问题，节约了能耗。

（3）从油水分离器分离出的芳香水经缓冲罐缓冲后再次进入提取罐内，再重复蒸馏提取的操作，可提取更多的芳香水中的油状丹皮酚。

（4）油水分离装置的工作方法简单，可操作性强。

附图说明

图1:本发明的油水分离装置示意简图。

附图标记包括：

1、提取罐；101、加热夹层；2、蒸汽发生器；3、油水流变器；4、一级冷凝器；5、二级冷凝器；6、冷冻器；61、冷冻水进口；62、冷冻水出口；7、油水分离器；8、缓冲罐；9、第一管道；10、第二管道；11、第三管道；12、水管；13、第四管道；14、第五管道；15、第一温度传感器；16、第二温度传感器；17、第三温度传感器；18、流量计；19、过滤器；20、排油管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的示例性的实施例，而不是唯一的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，油水分离装置，包括提取罐1、蒸汽发生器2、油水流变器3、一级冷凝器4、二级冷凝器5、冷冻器6、油水分离器7和缓冲罐8，蒸汽发生器2的顶部出口通过第一管道9与提取罐1内的加热夹层101的底部连通，提取罐1的顶部出口与油水流变器3的底部一侧通过第二管道10连通，油水流变器3的底部出口与一级冷凝器4的底部一侧通过第三管道11通，一级冷凝器4的底部另一侧通过第三管道11与二级冷凝器5的底部一侧连通，一级冷凝器4的进水口与二级冷凝器5的出水口通过水管12连通，一级冷凝器4的底部通过第四管道13与冷冻器6的顶部一侧连通，冷冻器6的顶部出口通过第四管道13与油水分离器7的顶部进口连通，油水分离器7的底部一侧通过第五管道14与缓冲罐8的顶部进口连通，缓冲罐8的底部出口通过第五管道14与提取罐1的底部一侧进口连通。

优选地，在第二管道10上设有第一温度传感器15，在连通一级冷凝器4和冷冻器6的第四管道13上设有第二温度传感器16，在连通油水分离器7和缓冲罐8的第五管道14上设有第三温度传感器17。第一温度传感器15的设置用于监测沿第二管道10传输的从提取罐1内出来的蒸汽的温度，第二温度传感器16的设置用于监测沿第四管道13传输的从一级冷凝器4传输的含油水混合物的冷凝液的温度，第三温度传感器17的设置用于监测从油水分离器7分离出的芳香水的温度。

优选地，在一级冷凝器4与冷冻器6之间、在冷冻器6与油水分离器7之间、在油水分离器7与缓冲罐8之间、在冷冻器6的底部和在油水分离器7的底部均设有过滤器19。具体的，一级冷凝器4与冷冻器6之间的过滤器19是为了过滤含油水混合物的冷凝液内的杂质，在冷冻器6与油水分离器7之间的过滤器19是为了过滤产生的丹皮酚结晶，在油水分离器7与缓冲罐之间的过滤器19是为了过滤可能随芳香水流出的油状丹皮酚。

优选地，在油水分离器7的底部的过滤器19下设有排油管20。含油水混合物冷凝液在冷冻器6内冷冻后，在冷冻器6内会产生丹皮酚结晶，丹皮酚结晶在冷冻器6与油水分离器7之间的过滤器19过滤被留下，通过过滤器19的为油水混合物并进入油水分离器7内，在油水分离器7内分离后得到油状丹皮酚和芳香水，油状丹皮酚从油水分离器7底部的排油管20排出。

优选地，冷冻器6靠近低部的一侧设有冷冻水进口61、靠近顶部相对冷冻水进口61的另一侧设有冷冻水出口62。

优选地，在第二管道10上安装有流量计18，流量计18用于控制从沿第二管道10传输的从提取罐1内出来的蒸汽的流量，当传输出的蒸汽的流量过大，会使得油水流变器3内压力过大，存在爆炸的风险。

油水分离装置的工作原理：

将含丹皮酚的药材装入提取罐1内并加水浸泡，启动蒸发发生器2，使其产生的蒸汽沿第一管道9对提取罐1内的加热夹层101加热，提取罐1内的温度上升，含丹皮酚的药材沸腾，沸腾后产生的蒸汽沿第二管道10进入油水流变器3内进行精油提取操作并产生油水混合物，油水混合物沿第三管道11进入包括一级冷凝器4和二级冷凝器5的冷凝系统进行冷凝，冷凝后产生含油水混合物的冷凝液经设置在一级冷凝器4和冷冻器6之间的过滤器19的过滤后沿第四管道13进入低温下的冷冻器6内冷冻，经冷冻器6处理后进入油水分离器7内，得到油状丹皮酚和芳香水，芳香水经过滤器19过滤后沿第五管道14进入缓冲罐10内，缓冲后的芳香水再沿第五管道14进入提取罐1内，可对芳香水进行再一次的蒸馏提取，获得更多的油状丹皮酚。

有益效果在于：

（1）可实现现场收集油状丹皮酚，解决油状丹皮酚的收集周期长的问题。

（2）油水混合物在冷冻器6内冷冻后形成丹皮酚结晶，丹皮酚结晶沿第四管道13经冷冻器6与油水分离器8之间的过滤器19过滤后进入油水分离器7内，即可分离出油状丹皮酚和芳香水，由此解决了油水混合物需长期冷冻的问题，降低了能耗的消耗。

（3）从油水分离器7分离出的芳香水经缓冲罐8缓冲后再次进入提取罐1内，再重复蒸馏提取的操作，可提取更多的芳香水中的油状丹皮酚。

在油水分离装置的工作方法中设置了以下步骤：

第一步：将含丹皮酚的药材装入提取罐1内并按工艺加水浸泡，启动蒸汽发生器2使其产生的蒸汽沿第一管道9进入提取罐1的加热夹层101内，对提取罐1内的药材进行加热提取；

第二步：加热提取产生的蒸汽与从提取罐1内产生的水蒸气通过第二管道10进入油水流变器3内进行精油提取，经精油提取后产生的油水混合物沿第三管道11依次进入一级冷凝器4和二级冷凝器5进行冷凝，得含油水混合物的冷凝液；

第三步：含油水混合物的冷凝液从一级冷凝器4底部出口沿第三管道11通过滤器19过滤后进入冷冻器6内，经冷冻器6冷冻后进入油水分离器7内，得油状丹皮酚和芳香水；

第四步：油状丹皮酚经油水分离器7的底部出口处的过滤器19过滤后沿排油管20排出，芳香水经油水分离器7的底部一侧的过滤器19过滤后沿第五管道14进入缓冲罐8，再经第五管道14进入提取罐1内，重复上述步骤，对芳香水进行连续性蒸馏提取。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。