專利名稱：由生質(zhì)廢材萃取精油所述的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由生質(zhì)廢材萃取精油所述的方法及其裝置，尤指一種用以將諸 如木材廢料、木屑或其它植物等生質(zhì)廢材在無氧氛圍狀態(tài)下的氣密式反應(yīng)鍋內(nèi)進(jìn)行干餾， 以獲得高品質(zhì)精油及殘留物為副產(chǎn)品活性碳的處理方法，及使用于此處理方法的系統(tǒng)及裝置者。
背景技術(shù)：
一般所謂精油，系指由植物的枝葉、根莖、木皮、木屑、果實(shí)、花苞、樹脂等萃取而得 的植物精油為主體，通常呈液狀并具有較水輕的性質(zhì)，而與油脂有區(qū)別。精油成分一般指 (C5H8) η的碳?xì)浠?，但主要是具有CltlH16，C15H24，C20H22等組成分的萜烯烴類及衍生物如芳香 烴類、醇類、醛類、酮類等等化合物。精油的萃取方法通常有下列三種方法，即(1)水蒸氣 蒸餾法，(2)壓榨法及(3)溶劑法，而最常用者為水蒸氣蒸餾法。另外，活性碳因?qū)θ芤褐械臒o機(jī)或有機(jī)物質(zhì)，膠態(tài)粒子等具有強(qiáng)大吸附力及脫臭、 脫色和過濾能力而廣泛應(yīng)用于食品、藥品、油脂、石油、水處理工業(yè)、需要量年年增長。其制 法一般系使用木材、木屑、椰子殼、蔗渣、煤碳、泥碳等為原料，加以碳化之后，再經(jīng)活化處理 而制成。其活化方法有(1)水蒸氣活化法(2)藥品活化法(3)其它方法。水蒸氣活化法 系將碳化的原料粉碎后，在800°C以上的爐內(nèi)通以過熱蒸汽賦予活化?；瘜W(xué)藥品活化法典型 者為將粉碎的原料使用氯化鋅溶液浸漬之后，予以煅燒碳化的同時(shí)活化，化學(xué)藥品成分則 于事后水洗除去。至于其他方法則將原料在通以空氣、二氧化碳、氮?dú)獾榷栊詺怏w下煅燒活 化而成。在上述精油的萃取及活性碳的制法系分別藉二套不同的設(shè)備及不同的制程分別 獨(dú)立實(shí)施，不僅估用甚大的設(shè)備空間，且生產(chǎn)時(shí)間長，能源耗費(fèi)多，操作人員也要多，甚難符 合經(jīng)濟(jì)效益。臺(tái)灣新型專利第477239號(hào)公報(bào)中揭露一種簡易型精油萃取裝置，其系利用水蒸 氣蒸餾法以自芳香花草中萃取出精油的小型簡易組裝式裝置，適合實(shí)驗(yàn)室或個(gè)人DIY組裝 應(yīng)用，非為工業(yè)量產(chǎn)型。另外，臺(tái)灣新型專利第M266969號(hào)公報(bào)中揭示一種精油萃取裝置的改良結(jié)構(gòu)，此 裝置基本上與上述新型專利第477239號(hào)的裝置大致相同，只是將冷凝管的內(nèi)管上部形成 大徑的蒸汽室及下部形成縮徑的集油室，并于此內(nèi)管下端接出一連通至自燒瓶接出的輸氣 管的精油水回流管而已。臺(tái)灣新型專利第481045號(hào)公報(bào)中揭示一種活動(dòng)型精油萃取裝置，此種裝置也如 同上述二專利案仍利用水蒸氣蒸餾法，唯規(guī)模為中型且具有機(jī)動(dòng)性。此外，臺(tái)灣發(fā)明專利第51708號(hào)公報(bào)也揭露一種用廢橡膠生產(chǎn)汽油、柴油和碳黑 的方法，系如同上述第462984號(hào)專利利用規(guī)模頗大的工廠設(shè)備及復(fù)雜的操作系統(tǒng)，以熱裂 解及催化裂解法將廢輪胎提煉汽油、柴油及碳黑。臺(tái)灣發(fā)明專利第462984號(hào)公報(bào)中揭示一種連續(xù)式廢輪胎等回收提煉活性碳所述的方法及裝置，其系適合于大規(guī)模處理輪胎以獲得燃油、燃?xì)饧疤己冢加图叭細(xì)饪晒橄?統(tǒng)上熱裂解爐及活化爐用燃料，碳黑則經(jīng)去除雜質(zhì)及粉碎導(dǎo)入活化爐活化后成為粉粒狀活 性碳。以上所述后二專利，雖對(duì)資源回收及環(huán)保有一定程度的貢獻(xiàn)，但設(shè)備費(fèi)用龐大，且 不能用于精油的生產(chǎn)。另外，臺(tái)灣發(fā)明專利第2008 19525號(hào)公報(bào)中揭示一種生質(zhì)能活性碳制造系統(tǒng)及 方法，能將被處理原料在系統(tǒng)中加以碳化及活化以成為活性碳。其乃利用碳化活化爐所產(chǎn) 生的廢熱加熱一鍋爐，以產(chǎn)生高溫水蒸氣導(dǎo)入該碳化活化爐內(nèi)對(duì)已碳化的原料進(jìn)行活化作用。然而，上述各種已知的技術(shù)并無揭露在單一系統(tǒng)中從生質(zhì)料萃取精油成分的同時(shí) 能將殘留固形碳化物活化而得活性碳的技術(shù)，也從未揭示在熱解過程中種種溫度及壓力控 制的操作條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在提供一種由生質(zhì)廢材萃取精油的方法，用以將特別是植物性生質(zhì) 廢材在無氧狀態(tài)的氣密式反應(yīng)鍋內(nèi)進(jìn)行干餾(即熱分解)，以獲得植物性油品或精油的同 時(shí)，也可獲得副產(chǎn)品的活性碳。本發(fā)明的另一目的在提供一種由生質(zhì)廢材萃取精油同時(shí)可獲得活性碳的方法，系 在制造過程中將反應(yīng)鍋內(nèi)的溫度及壓力階段性控制，并視鍋內(nèi)壓力及餾出分的情形，藉高 速抽氣泵短暫抽氣，以維持低壓力及避免餾出分滯留鍋內(nèi)太久而致過焦，如此，可縮短處理 時(shí)間并可獲得高品質(zhì)及高產(chǎn)率的精油及副產(chǎn)品的活性碳。本發(fā)明的再一目的在提供一種實(shí)施上述由生質(zhì)廢材萃取精油的方法的裝置，該裝 置包括一用以將生質(zhì)廢材原料間接加熱使其熱解的具有卡式內(nèi)鍋的氣密式反應(yīng)鍋，一用 以將熱分解餾出之氣體成分冷凝成液體的冷凝器，一用以將冷凝液體分離成水分與油分的 分離槽，及一設(shè)在分離槽的氣體出口端的抽氣泵。本發(fā)明的又一目的在提供一種實(shí)施上述方法的裝置，設(shè)于分離槽的排氣口端的抽 氣泵為流量轉(zhuǎn)速可變抽氣泵，以在反應(yīng)鍋內(nèi)壓升高超過所定壓力時(shí)會(huì)加速增加抽氣流量， 使內(nèi)壓短時(shí)內(nèi)即降低，以維持低壓，藉以促進(jìn)揮發(fā)及減少餾分滯留反應(yīng)鍋內(nèi)太久而成過焦。本發(fā)明的又一目的在提供一種實(shí)施上述方法的裝置，在分離槽的內(nèi)部設(shè)有超聲波 產(chǎn)生器，以促使焦油成分再分解，可提高油品品質(zhì)及產(chǎn)量。本發(fā)明的再一目的，在提供一種實(shí)施上述方法的裝置，視必要可在分離槽的排氣 管再接一第二冷凝器及混合槽，以對(duì)未液化的氣體再進(jìn)行較低溫的冷凝成油液后，與自分 離槽導(dǎo)入混合槽內(nèi)的油液混合，而提高萃取量。


圖1表示本發(fā)明第一實(shí)施例的由生質(zhì)廢材萃取精油系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圖2表示本發(fā)明第二實(shí)施例的精油萃取系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圖3表示本發(fā)明第三實(shí)施例的精油萃取系統(tǒng)的構(gòu)成圖。主要元件符號(hào)說明
1反應(yīng)鍋
11外鍋體
12內(nèi)鍋
13蓋體
14電熱裝置
15隔熱保溫材
16出氣口
17安全閥
18壓力表
2,2k冷凝器
21密閉式槽體
22螺旋式內(nèi)管
23集氣部
24水套
25冷卻水入口
26冷卻水出口
3油水分離槽
31隔板
32集液室
33溢流室
34,34a閥
35,35a排油管
36集油桶
37排水管
4抽氣泵
5控制箱
51壓力傳感器
52溫度傳感器
6水封罐
7混合槽
71攪拌器
8超聲波產(chǎn)生器
P輸出管
PI, P2排氣管
P流管
M原料
導(dǎo)線
L電源線
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的其它目的及功效，則可參照以下配合附圖的詳細(xì)說明而獲得更進(jìn)一步的 了解。在附圖中，圖1表示本發(fā)明第一實(shí)施例的由生質(zhì)廢材萃取精油系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圖 2表示本發(fā)明第二實(shí)施例的精油萃取系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圖3表示本發(fā)明第三實(shí)施例的精油萃 取系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圖1所示的第一實(shí)施例的精油萃取系統(tǒng)包括反應(yīng)鍋1，藉管路依次設(shè)在其下游的 冷凝器2，水油分離槽3，抽氣泵4及控制箱5。反應(yīng)鍋1包括一周圍環(huán)設(shè)有電熱裝置14及隔熱保濕材15的外鍋體11，一可卸除 的內(nèi)鍋12及一可緊密蓋于外鍋體11的開口的氣密蓋體13。外鍋體11的上部一側(cè)壁設(shè)有 一出氣口 16，并自此出氣口 16連接一輸氣管P通至冷凝器2的進(jìn)口端。蓋體13上設(shè)有一 安全閥17及壓力表18。冷凝器2具有一密閉式槽體21，及容設(shè)在其內(nèi)部的螺旋式或迂回式內(nèi)管22。槽體 21的一端連接輸氣管P的出口端，而此出口端的部分最好形成大徑的集氣部23，此集氣部 23的一端連接上述內(nèi)管22的一端，內(nèi)管22的另一端則連接至水油分離槽3。另外，槽體21 周壁形成水套24，并具有冷卻水(或冷媒)入口 25及出口 26，可將冷卻水或冷媒引入及排 出。冷凝器2不限于使用本實(shí)施例所述的型式，任何適合的傳統(tǒng)型冷凝器均可使用，包括不 具集氣部23的冷凝器。水油分離槽3系用以將冷凝器2的冷凝液分離成水分及油分的槽，槽內(nèi)設(shè)有隔板 31將槽內(nèi)分隔成集液室32及溢流室33，冷凝液進(jìn)入集液室32后，比重輕而浮于水面的油 分從集液室32溢流至溢流室33內(nèi)，未液化的氣體則在液面上方空間由抽氣泵4抽吸經(jīng)排 氣管Pl排放至大氣中，為免熱氣或氣味污染空氣，最好將氣體導(dǎo)入一水封罐6降溫除臭后 排出?？刂葡?系設(shè)于系統(tǒng)中易于監(jiān)視操控之處，此控制箱5具有電源開關(guān)、壓力表、溫 度表及用來調(diào)節(jié)及控制反應(yīng)鍋1內(nèi)部壓力及溫度的按鈕及異常狀況警示燈及/或警報(bào)器 等，此控制箱5系藉導(dǎo)線連至反應(yīng)鍋1的壓力傳感器51、溫度傳感器52、電熱裝置14及抽 氣泵4，當(dāng)然也具有電源線L連至電源。其次就構(gòu)成如上的系統(tǒng)用來自生質(zhì)廢材萃取油液的方法說明如下首先，將經(jīng)過適當(dāng)洗凈干燥、粉碎或切片處理的例如，檜木殘枝、根干等廢材原料M 投入反應(yīng)鍋1的內(nèi)鍋11內(nèi)后，將鍋蓋13蓋緊以保持反應(yīng)鍋1內(nèi)部的氣密。隨之，利用抽氣 泵4抽氣以對(duì)反應(yīng)鍋1內(nèi)掃氣，并使鍋內(nèi)壓力降至0.5 0.8kg/cm2，呈低真空狀態(tài)。必要 時(shí)，也可充灌如氮的惰性氣體于鍋內(nèi)。然后，藉控制箱5啟動(dòng)電源，使電熱裝置14生熱，并 藉溫度控制按鈕控制鍋內(nèi)溫度在例如150°C 200°C，經(jīng)一段時(shí)間后，鍋內(nèi)原料M即分解而 產(chǎn)生煙狀氣體，此氣體大部分為沸點(diǎn)在100°C的水分及少部分輕質(zhì)油分，此氣體經(jīng)管P流入 冷凝器2的集氣部23，再流經(jīng)螺旋內(nèi)管22時(shí)，受水套24內(nèi)的冷卻水冷凝成液體后流入分離 槽3。此時(shí)含有大部分為水分的冷凝液流入集液室32至其水位超過隔板31頂端時(shí)，比重 輕而浮于水面的油分即從集液室32溢流至溢流室33并儲(chǔ)積于此室，當(dāng)儲(chǔ)存至相當(dāng)容量時(shí)， 可打開閥34經(jīng)由排油管35將此油收集于集油桶36。集液室32的水位系藉水位計(jì)(未圖 示)或其它手段保持在一定水位，超量的水經(jīng)由排水管37排出外部。
在熱解即干餾過程中，反應(yīng)鍋1內(nèi)產(chǎn)生大量氣體至內(nèi)壓升高至超過預(yù)定壓力，例 如1. 2kg/cm2以上時(shí)，從控制箱5的壓力表及警示器得知后，可藉與該壓力表連動(dòng)的電氣控 制回路或計(jì)算機(jī)軟件(均未圖標(biāo))自動(dòng)控制或藉作業(yè)員手動(dòng)控制抽氣泵4以高速旋轉(zhuǎn)或增 加流量運(yùn)轉(zhuǎn)施行短暫時(shí)間，例如1分鐘至數(shù)分鐘的抽氣，使升壓氣體大量進(jìn)入集氣部23而 使內(nèi)壓短時(shí)間即降至例如0. 8kg/cm2以下，以維持低壓干餾，使揮發(fā)性物質(zhì)能以較低溫度揮 發(fā)的同時(shí)也使餾出分免滯留鍋內(nèi)過久致過焦結(jié)果產(chǎn)生重質(zhì)焦油較多的情形發(fā)生。當(dāng)壓力回 復(fù)至原預(yù)定壓力狀態(tài)，且?guī)缀跻褵o冷凝液繼續(xù)產(chǎn)生或排氣量大減時(shí)，藉控制箱4將反應(yīng)溫 度改設(shè)定在例如250°C 350°C，以實(shí)施第二階段熱解，壓力仍保持在0. 5 0. 8kg/cm2。由 于水分在前述第一階段的分解過程中大致蒸發(fā)已盡，此階段只有大部分的250°C以上的高 沸點(diǎn)精油成分在此溫度下?lián)]發(fā)成氣體，并經(jīng)管P流入冷凝器2冷凝成液體后，進(jìn)入分離槽3 溢流至溢流室33，未液化的氣體則由排氣管Pl排出。在高溫下，鍋內(nèi)壓力仍將隨著溫度的 上升及氣體大量產(chǎn)生而升高，此時(shí)，抽氣泵4便如前述可藉自動(dòng)或手動(dòng)控制進(jìn)行短暫的高 流量抽氣，使內(nèi)壓實(shí)時(shí)下降而維持所預(yù)設(shè)的0. 5 0. 8kg/cm2的低壓狀態(tài)，以使油分揮發(fā)較 快且揮發(fā)氣體不會(huì)滯留高溫鍋內(nèi)過久而成過焦或重組成重質(zhì)焦油等情形發(fā)生。因此，可在 較低溫下及較短時(shí)間內(nèi)反應(yīng)以確保安全，并提高產(chǎn)能及油品品質(zhì)。當(dāng)鍋內(nèi)壓力保持無升壓的跡象且分離槽3內(nèi)已殆無油液繼續(xù)產(chǎn)生時(shí)，表示第二階 段的反應(yīng)已完畢。此時(shí)，可將溫度設(shè)定在例如350°C 500°C，并在0. 5 0. 8kg/cm2內(nèi)壓 力下實(shí)施第三階段的熱解，此時(shí)只有少量沸點(diǎn)在350°C以上的重質(zhì)油分解成氣體，并如同前 述經(jīng)冷凝器2冷凝成油液后進(jìn)入分離槽3經(jīng)氣液分離后，油液溢流至溢流室33，氣體則排出 外部。在進(jìn)行此高溫?zé)峤鈺r(shí)，鍋內(nèi)壓力也如前述藉抽氣泵4的控制以維持低壓，而縮短反應(yīng) 時(shí)間及確保安全，同時(shí)可提高產(chǎn)能及油品品質(zhì)。當(dāng)鍋內(nèi)壓力下降且殆無冷凝液及氣體產(chǎn)生 時(shí)，表示第三段熱解過程已完畢，且內(nèi)鍋11內(nèi)的原料M殘?jiān)?jīng)歷上述三階段自低溫至高溫 的干餾碳化而形成固形碳化物。隨后，將鍋內(nèi)溫度設(shè)定在500°C 700°C的活化溫度，并配 合抽氣泵4的維持低壓狀態(tài)的間歇性短暫抽氣，以進(jìn)行對(duì)固形碳化物實(shí)施活化的第四階段 處理，此時(shí)只有極微量的如重金屬等的高沸點(diǎn)氣體產(chǎn)生，而經(jīng)例如1 2小時(shí)的一段時(shí)間之 后，固形碳化物即成為活性碳。隨之關(guān)閉電源停止操作，待鍋內(nèi)溫度降低至常溫時(shí)，啟開蓋 體13后，藉起重機(jī)或鏈條吊車(未圖示)將內(nèi)鍋12移出外部，卸下活性碳，并將內(nèi)部已裝 有原料廢材的另一內(nèi)鍋12藉起重機(jī)吊入外鍋體11內(nèi)，蓋緊蓋體13即可實(shí)施第二循環(huán)的熱 解處理。如此，反復(fù)實(shí)施，即可在比傳統(tǒng)方法更短的處理時(shí)間內(nèi)非常有效的從原料萃取如 精油等油品，并可同時(shí)獲得活性碳。在前述實(shí)施例的熱解過程中，系將整個(gè)過程分成四個(gè)階段在不同溫度下進(jìn)行處 理，但上述第一至第三階段也可分成更多的溫度梯度階段，例如每隔10(TC或150°C來實(shí) 施，若將第三階段與第四階段并為一個(gè)階段，而在完成第二階段之后即將溫度調(diào)高至500°C 以上以進(jìn)行重質(zhì)油的熱解及碳化物活化處理也可。此時(shí)處理時(shí)間至少要大約為前述第三與 第四階段處理時(shí)間之和。另外，前述各階段的溫度范圍及升溫的梯度只是一例，此等溫度可 依不同之處理原料的種類、性質(zhì)及形狀而改變。此外，分離槽3不限于圖示的實(shí)施例，習(xí)知 的各種適用的臥型或立型分離槽均可采用。另外，如反應(yīng)鍋1不另設(shè)內(nèi)鍋12也可行。圖2表示本發(fā)明系統(tǒng)的第二實(shí)施例，在此實(shí)施例中凡與第一實(shí)施例系統(tǒng)相同或相當(dāng)?shù)臉?gòu)件以相同的符號(hào)標(biāo)示之，并省略其說明。在此實(shí)施例中，其構(gòu)成基本上與前述實(shí)施例相同，只不過在分離槽3的排氣管Pl 加接第二冷凝器2A，此冷凝器2A的出口管端連接一混合槽7，混合槽7的底部設(shè)有一排油 管35a及閥34a用以將槽內(nèi)的油導(dǎo)入集油桶36內(nèi)?；旌喜?的上部設(shè)有排氣管P2，而抽 氣泵4系設(shè)置于此管P2上以取代第一實(shí)施例的管Pl上。另外，分離槽3的具有閥34的排 油管35至混合槽7的另一端，混合槽7內(nèi)設(shè)有一電動(dòng)攪拌器71以便將自分離槽3經(jīng)管35 流入混合槽7的油液與經(jīng)第二冷凝器2A冷凝而滴落混合槽7內(nèi)的油液攪拌混合，而混合油 液則可經(jīng)排油管35a流入集油桶36。此實(shí)施例的系統(tǒng)還有第一實(shí)施例的系統(tǒng)所未具的超 聲波產(chǎn)生器8設(shè)在分離槽3的底部，以便藉超聲波的作用切斷槽中油液的高分子結(jié)構(gòu)使其 分解，而獲得更多的低分子輕油成分。超聲波產(chǎn)生器8宜采用輸出功率50w/cm3以上者，而 以例如在20千赫(kilo-herzz)時(shí)輸出功率在100 200w/cm2為宜。第二冷凝器2A的冷 卻溫度系設(shè)定為比第一冷凝器2低，一般為例如15°C以下，以便將來自分離槽3的氣體再 冷卻成油液。第二冷凝器2A的外槽體21內(nèi)部并未形成集氣室23，而只容設(shè)有螺旋內(nèi)管22 而已。此種型式的冷凝器為一般習(xí)見者，當(dāng)然也可使用其它型式的冷凝器，自不待言。外槽 體21也設(shè)有冷卻液的進(jìn)出口，冷卻液可為冷水或冷媒。構(gòu)成如上的系統(tǒng)在實(shí)施油品萃取方法時(shí)，從反應(yīng)鍋1至分離槽3的操作及反應(yīng)過 程，基本上與第一實(shí)施例的過程相同，只有在分離槽3內(nèi)未液化的氣體被導(dǎo)入第二冷凝器 2A以低溫再次冷卻而使其一部分凝縮成油液流入混合槽7，并藉攪拌器8將此油液與來自 分離槽3的油液混合之后，收集于集油桶6，而仍未液化的氣體則經(jīng)由排氣管P2排出外部的 一點(diǎn)不同而已。簡單言之，原料M于反應(yīng)鍋1內(nèi)在真空無氧狀態(tài)下熱解所產(chǎn)生的氣體流入 第一冷凝器2經(jīng)冷卻成液體后流入分離槽3，油液在此藉超聲波產(chǎn)生器8所產(chǎn)生的超聲波作 用而切斷重質(zhì)油的高分子結(jié)構(gòu)，可增加輕質(zhì)油的收獲量，而未液化的氣體則被第二冷凝器 2A再次冷卻，使部分凝縮成油液貯集于混合槽7，并與來自分離槽3的油液混合，可增加收 油量并提高品質(zhì)。在混合槽7內(nèi)未液化的氣體則藉抽氣泵4排放出去。在實(shí)施此方法時(shí)， 藉控制箱5及泵4以分階段控制鍋內(nèi)的溫度及隨時(shí)抽氣降壓力與前述第一實(shí)施例的方法相 似，為免重復(fù)，在此不再贅述。當(dāng)一個(gè)熱解循環(huán)過程完成之后，除了在集油桶6可獲較第一 實(shí)施例量多且較高品質(zhì)的油品外，鍋內(nèi)也可獲得高價(jià)值的活性碳，堪稱一舉兩得。另外，在此實(shí)施例中的抽氣泵4也可如同第一實(shí)施例般設(shè)置在排氣管Pl中途，即 第二冷凝器2A的上游端。圖3表示本發(fā)明系統(tǒng)的第三實(shí)施例，此系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上與第一實(shí)施例的系統(tǒng)相同，只 是在冷凝器2的出口端，(即分離槽3的入口端)的輸氣管P接出一上端連通輸氣管P的 上游端(即冷凝器2的入口端)的回流管ρ。如此，未液化的氣體部分會(huì)經(jīng)由此回流管ρ回 流至輸氣管P中與餾出氣體匯流后流入冷凝器2接受冷凝。如此，可增加收油量。另外，在 分離槽3底部也設(shè)有超聲波產(chǎn)生器8，其作用及效果與第二實(shí)施例相同。構(gòu)成如上的系統(tǒng)用來熱解原料廢材以制得油液的操作過程實(shí)質(zhì)上與第一實(shí)施例 相同，只是未冷凝液化的氣體的一部分會(huì)回流至冷凝器2中再受冷凝，以增收油量而已。為 免重復(fù)，不另贅述。以上系就本發(fā)明的較佳實(shí)施例加以說明，在無違本發(fā)明的原理及精神下顯然還可 作種種修飾與變更，例如，在第一實(shí)施例的系統(tǒng)的分離槽3設(shè)置超聲波產(chǎn)生器8，在第二實(shí)施例的系統(tǒng)中，將分離槽3及混合槽7的油液分別收集，而不予混合也可。此時(shí)，在未圖示 的具有雙出口的排油管上應(yīng)設(shè)置一雙向變換閥以便將油液導(dǎo)入混合槽或另一集油桶即可。 凡此應(yīng)視為涵蓋在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種由生質(zhì)廢材萃取精油的方法，包括下列步驟a.將生質(zhì)廢材原料在內(nèi)部保持低真空且無氧狀態(tài)下的氣密式反應(yīng)鍋內(nèi)進(jìn)行間接加熱，使其產(chǎn)生熱解反應(yīng)(即干餾)的步驟；b.將上述原料經(jīng)熱解餾出的煙狀氣體導(dǎo)入冷凝器加以冷凝成液體的步驟；c.將上述冷凝液體導(dǎo)入分離槽予以分離成水及油的步驟；及d.將經(jīng)上述冷凝及分離步驟未液化的氣體糟抽氣泵予以排出的步驟；而在實(shí)施上述步驟的過程中，反應(yīng)鍋的溫度及壓力分成至少二階段來控制，此控制包括藉自動(dòng)或手動(dòng)控制上述抽氣泵行適時(shí)的短暫性高速大量抽氣，以使熱解氣體在鍋內(nèi)不致滯留過久而重組分，并隨時(shí)保持鍋內(nèi)壓力于預(yù)定的低壓狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該熱解反應(yīng)步驟中的該反應(yīng)鍋的內(nèi)部壓力保持在 1 kg/cm2 以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中該熱解反應(yīng)步驟中的反應(yīng)鍋的內(nèi)部壓力保持在 0. 5 0. 8kg/cm2。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該熱解反應(yīng)步驟中的溫度控制為自130°C起至500°C 以上分成多個(gè)階段，最好為三個(gè)階段以上來實(shí)施。
5.如權(quán)利要求1或4所述的方法，其中該分離步驟還包括在分離槽用超聲波產(chǎn)生器對(duì) 分離槽內(nèi)的液體中的高分子成分施以切斷的步驟。
6.一種由生質(zhì)廢材萃取精油的方法，包括下列步驟a.將生質(zhì)廢材原料在內(nèi)部保持低真空且無氧狀態(tài)下的氣密式反應(yīng)鍋內(nèi)進(jìn)行間接加熱， 使其產(chǎn)生熱解反應(yīng)(即干餾)的步驟；b.將上述原料經(jīng)熱解餾出的煙狀氣體導(dǎo)入第一冷凝器加以冷凝成液體的步驟；c.將上述冷凝液體導(dǎo)入分離槽予以分離成水及油的步驟；及d.將經(jīng)上述冷凝及分離步驟未液化的氣體導(dǎo)入第二冷凝器施以較第一冷凝器低溫的 冷卻，使其部分氣體再冷凝成液體的步驟；e.將經(jīng)第二冷凝器冷凝的液體導(dǎo)入混合槽與自上述分離槽導(dǎo)入此混合槽的上述液體 中的油液混合的步驟；及f.將上述混合槽中未液化的氣體藉抽氣泵予以排出的步驟；而在實(shí)施上述步驟的過程中，反應(yīng)鍋的溫度及壓力分成至少二階段來控制，此控制包 括藉自動(dòng)或手動(dòng)控制上述抽氣泵行適時(shí)的短暫性高速大量抽氣，以使熱解氣體在鍋內(nèi)不致 滯留過久而重組分，并隨時(shí)保持鍋內(nèi)壓力于預(yù)定的低壓狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中該熱解反應(yīng)步驟中的該反應(yīng)鍋的內(nèi)部壓力保持在 1 kg/cm2 以下。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中該熱解反應(yīng)步驟中的反應(yīng)鍋的內(nèi)部壓力保持在 0. 5 0. 8kg/cm2。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中該熱解反應(yīng)步驟中的溫度控制為自130°C起至500°C 以上分成多個(gè)階段，最好為三個(gè)階段以上來實(shí)施。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其中該分離步驟還包括在分離槽用超聲波產(chǎn)生器對(duì)分 離槽內(nèi)的液體中的高分子成分施以切斷的步驟。
11.一種由生質(zhì)廢材萃取精油的裝置，包括a.一具有外周壁設(shè)有電熱裝置及隔熱保溫材的外鍋體，及可移除的容設(shè)在該外鍋體內(nèi) 用以裝原料的內(nèi)鍋的反應(yīng)鍋；b.一設(shè)在反應(yīng)鍋下游側(cè)的用以冷凝上述反應(yīng)鍋所鎦出的氣體的冷凝器；c.一設(shè)在冷凝器的下游側(cè)用以將該冷凝器冷凝的液體分離成水及油的分離槽，及d.一設(shè)在分離槽的下游側(cè)用以將未冷凝液化的氣體排出系統(tǒng)外的抽氣泵；及e.一用以調(diào)控反應(yīng)鍋內(nèi)的溫度及壓力并可連控上述抽氣泵的控制箱。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中該分離槽的槽底還設(shè)有超聲波產(chǎn)生器。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中該冷凝器的近出口處還連接一端連通冷凝器入口 處的回流管。
14.一種由生質(zhì)廢材萃取精油所述的裝置，包括a.一具有外周壁設(shè)有電熱裝置及隔熱保溫材的外鍋體，及可移除的容設(shè)在該外鍋體內(nèi) 用以裝原料的內(nèi)鍋的反應(yīng)鍋；b.一設(shè)在反應(yīng)鍋下游側(cè)的用以冷凝上述反應(yīng)鍋所鎦出的氣體的第一冷凝器；c.一設(shè)在冷凝器的下游側(cè)用以將該冷凝器冷凝的液體分離成水及油的分離槽；d.一設(shè)在分離槽的下游側(cè)用以將第一冷凝器未冷凝液化的氣體再加以冷凝的第二冷 凝器；e.一設(shè)在第二冷凝器的下游側(cè)用以將第二冷凝器冷凝的液體與來自分離槽的第一冷 凝器冷凝的液體混合的混合槽；f.一設(shè)在混合槽的下游側(cè)用將未冷凝的氣體排出系統(tǒng)外的抽抽氣泵；及g.一用以調(diào)控反應(yīng)鍋內(nèi)的溫度及壓力并可連控上述抽氣泵的控制箱。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中該分離槽的槽底還設(shè)有超聲波產(chǎn)生器。
全文摘要
由生質(zhì)廢材萃取精油的方法，將如木材殘料、木屑或其它植物等生質(zhì)廢材在內(nèi)部保持無氧狀態(tài)下的氣密式反應(yīng)鍋內(nèi)進(jìn)行間接加熱以進(jìn)行熱分解反應(yīng)(即干餾)，并將被處理廢材分解而餾出的揮發(fā)性氣體成分導(dǎo)入冷凝器經(jīng)冷凝成液體，此液體再經(jīng)油水分離槽分離成水及油，未液化氣體經(jīng)除臭后排放外部，反應(yīng)鍋內(nèi)的殘留物經(jīng)一次高溫干餾后即成為活性碳。在處理過程中，反應(yīng)鍋內(nèi)溫度及壓力經(jīng)分多階段控制，并配合可變速/可變流量抽氣泵階段性高速抽吸，以保持鍋內(nèi)壓力于低壓狀態(tài)，可縮短處理時(shí)間并獲得高品質(zhì)的精油及副產(chǎn)品的活性碳。本發(fā)明還包括實(shí)施此方法的系統(tǒng)裝置，在此裝置的油水分離槽中，也可設(shè)置超聲波產(chǎn)生器以促使焦油成分再分解，可提高油品品質(zhì)。
文檔編號(hào)C11B1/00GK101988026SQ20091016570
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者林韋志 申請(qǐng)人:林韋志