(57)【要約】  連続抽出の濃縮および分離用のユニットは、抽出可能物を含有している少なくとも１つの抽出チャンバとともに構築されている。ユニット中の合計流量を妨げることなく、抽出物が完全に枯渇した抽出チャンバは、新鮮な抽出可能物を充填され得るか、あるいは新鮮な抽出可能物を含有している抽出チャンバと取り替えられ得る。抽出物は、膨張チャンバにおいて１つ以上の溶剤から連続的に分離され、除去される。溶剤はすべてユニット内に保持され得る。１つ以上のコンプレッサは、流体を抽出チャンバ、膨張チャンバ、およびコンデンサに通して循環させ、ここで、膨張チャンバおよびコンデンサは、熱交換器として連結され得る。１つ以上の分離装置は、プロセスを妨げることなく植物性物質から抽出される成分を選択的に除去するために含まれ得、濃縮した又は純粋な形態で除去された成分を提供することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続抽出、濃縮、及び分離用のユニットであって：
少なくとも１つの抽出チャンバであって、抽出チャンバの各々は流体流を配向するための１以上のバルブ又は他の手段を含み、抽出チャンバは、流体流の下にある時、少なくとも１つの溶剤による少なくとも１つの溶質を含む少なくとも１つの抽出物の抽出のために、抽出可能物を包含し、少なくとも１つの抽出チャンバは、随意に連続抽出チャンバであり、該連続抽出チャンバは、抽出可能物の付加、空気の除去、溶剤の導入、消費された抽出可能物の乾燥、及び、流体流を乱すことのない連続抽出チャンバの一部からの消費された抽出可能物の独立的な除去を可能にするように、連続抽出チャンバの部分間に流れを向けるための配向バルブを有する、少なくとも１つの抽出チャンバ；
抽出チャンバの下流に位置する溶液入口を含む少なくとも１つの膨張チャンバであって、溶液入口は、溶液からの低圧気化溶剤の形成、及び、液体抽出物又は濃縮溶液抽出物としての溶質の硬化、凝結、並びに固化を促進する、圧力降下を可能にする、膨張バルブから成る、少なくとも１つの膨張チャンバ；
少なくとも１つのコンデンサであって、気化溶剤は液体溶剤に凝結され、少なくとも１つの膨張チャンバ、及び少なくとも１つのコンデンサは、少なくとも１つの熱交換器の１つから成り、コンデンサからの熱は膨張チャンバにより吸収可能である、少なくとも１つのコンデンサ；
コンデンサと抽出チャンバの上流、及び膨張チャンバの下流に位置する少なくとも１つのコンプレッサであって、少なくとも１つの低圧気化溶剤は、少なくとも１つのコンプレッサの１つと流体連通下にあり、低圧気化溶剤は同じ又は異なるものであり得る、少なくとも１つのコンプレッサ；
流体流を乱すことなく少なくとも１つの抽出物を連続的又は定期的に除去するための少なくとも１つのポンプ又はバルブであって、複数の抽出チャンバが含まれる場合、抽出可能物が溶質から取り除かれた時の複数のチャンバの１つの除去、及び、除去された抽出チャンバの新鮮な抽出可能物を含む同等の抽出チャンバとの交換は、抽出チャンバの少なくとも１つを通る流体流を乱すことなく行うことができ、及び除去された抽出チャンバを新鮮な抽出可能物を含む同等の抽出チャンバと交換し、前記溶剤は前記ユニット内で保持される、少なくとも１つのポンプ又はバルブ；及び
抽出可能物から異なる化学成分を濃縮又は分離する１以上の手段
を含み、該手段は：
少なくとも１つの抽出チャンバの中身を所望温度に冷却又は加熱するために、溶剤又は気化溶剤を、抽出チャンバのジャケットに、及び／又は、抽出チャンバの前に位置する溶剤熱交換器に配向するための１以上の制御バルブであって、所望温度で形成される抽出溶液は熱交換器の１つに配向される、１以上の制御バルブ；
複数の溶剤の１つを抽出チャンバに配向するための１以上の制御バルブであって、抽出チャンバは個々に、複数の溶剤の１つと流体連通下にあり得る、１以上の制御バルブ；及び
１以上の分離装置であって、該分離装置は、抽出物又は抽出溶液の成分の結晶化のための晶析装置、抽出物又は抽出溶液の１以上の成分の非晶質又は半結晶性固体の沈殿のための沈殿分離装置、抽出物又は抽出溶液の１以上の成分の蒸留のための蒸留装置、抽出物又は抽出溶液の成分を含む１以上の酸、塩基、又はイオンの除去のためのイオン交換媒体を持つイオン交換カラム、及び、抽出物又は抽出溶液の少なくとも１つの成分のクロマト分離のための連続液体クロマトグラフの１以上を含む、１以上の分離装置
を含む、ことを特徴とする連続抽出、濃縮、及び分離用のユニット。
【請求項２】
少なくとも１つのアクチュエータ及び／又は少なくとも１つのセンサと連動した情報処理装置を更に含む、請求項１に記載の連続抽出、濃縮、及び分離用のユニット。
【請求項３】
情報処理装置はプログラムされたコンピュータを含み；センサは、独立して又は組み合わせで、１以上の流量計、流体密度センサ、屈折率検出器、赤外光、可視光又は紫外光検出器、及び／又は導電率検出器を含み；アクチュエータは、独立して又は組み合わせで、バルブ、ポンプ、及び／又はアラームを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の連続抽出、濃縮、及び分離用のユニット。
【請求項４】
抽出チャンバは、抽出チャンバの一部を植物性物質で満たすためのドア、及び連続抽出チャンバの全部分における抽出を止めることなく抽出された植物性物質を除去するためのドアを含む、連続抽出チャンバである、ことを特徴とする請求項１に記載の連続抽出、濃縮、及び分離用のユニット。
【請求項５】
化学物質の注入のための注入器を更に含む、請求項１に記載の連続抽出、濃縮、及び分離用のユニット。
【請求項６】
抽出可能物から少なくとも１つの可溶成分を抽出、及び濃縮、及び／又は分離する方法であって：
少なくとも１つの抽出可能な溶質を含む抽出可能物を包含する少なくとも１つの抽出チャンバを持つ、請求項１に係る連続抽出及び分離用のユニットを提供する工程；
少なくとも１つのコンプレッサにより少なくとも１つの溶剤を含む少なくとも１つの液体流体を、少なくとも１つの第１の導管に通して少なくとも１つの抽出チャンバに流す工程であって、抽出可能な溶質を含む少なくとも１つの溶液が形成される、工程；
少なくとも１つの抽出可能な溶質を含む少なくとも１つの溶液の流れを、少なくとも１つの抽出チャンバから、少なくとも１つの第２の導管に配向する工程であって、少なくとも１つの抽出可能な溶質を含む溶液は、少なくとも１つの膨張チャンバの少なくとも１つの溶液入口に配向され、少なくとも１つの膨張チャンバは、少なくとも１つの第２の導管中の圧力よりも低い圧力で維持され、少なくとも１つの抽出可能な溶質を含む少なくとも１つの溶液は、少なくとも１つの溶剤蒸気と、少なくとも１つの抽出可能な溶質を含む少なくとも１つの抽出物とに分割され、或いは代替的に、少なくとも１つの抽出可能な溶質を含む溶液は１以上の分離装置に配向され、少なくとも１つの抽出可能な溶質の少なくとも１つの成分は除去されることで、分離装置の各々から濃縮生成物又は分離生成物をもたらし、少なくとも１つの抽出可能な溶質を含む溶液のバランスは、少なくとも１つの膨張チャンバの少なくとも１つの溶液入口に配向される少なくとも１つの抽出可能な溶質を含む１以上の第２の溶液を構築し、少なくとも１つの第２の抽出物は少なくとも１つの溶剤から分離される、工程；
随意に少なくとも１つの抽出物又は少なくとも１つの第２の抽出物の１以上を少なくとも１つの分離装置に配向する工程であって、抽出物又は第２の抽出物の少なくとも１つの成分を除去することで、分離装置の各々から少なくとも１つの付加的又は代替的な濃縮生成物、或いは少なくとも１つの代替的又は付加的な分離生成物をもたらす、工程；及び
必要に応じて、複数の抽出チャンバの１つを除去及び交換するか、又は連続抽出チャンバの１以上の部分を再配置する工程であって、抽出及び濃縮又は分離は連続して行われる、工程
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
＜関連出願への相互参照＞
本出願は、２０１４年６月１３日出願の米国仮特許出願第６２／０１１，９８６号の利益を請求するものであり、その開示は、全ての図、表、及び図面を含む、その全体における参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
抽出プロセスは、望ましい物質の分離のために何世紀間も使用されてきた。このプロセスは、溶剤と抽出可能物との混合、形成される溶液の分離、及び、溶質、即ち所望の物質からの溶剤の除去を含む。
【０００３】
Ｗｉｌｄｅに対する米国特許第５，５１２，２８５号は、植物性物質からの有機成分の抽出のための回分操作を教示している。該回分操作は、抽出溶剤としてテトラフルオロエタンを用いる。前記回分操作は、周囲温度付近で幾つかの所望成分の抽出を可能にするものであり、且つ高圧力での超臨界的なＣＯ２抽出に比べて経済的である。システムは、密封された抽出装置中で溶剤と植物性物質を混合するためのタンブラーを使用し、該タンブラーはヒーターにより浸漬浴中で暖められる蒸発装置に接続され、該蒸発装置は、必要に応じて、高価な溶剤の多数を効率よく除去及び保持し、且つそれを抽出装置に戻すようにコンプレッサに接続される。蒸発装置は抽出のための受器であり、蒸発装置が圧力を０ｐｓｉｇにまで低下させると、蒸発装置が開かれ、抽出物は蒸発装置から排出される。その後、蒸発装置はコンプレッサに接続され、加熱されることで、溶剤を実質的に全て回収する。前記システムは単一の溶剤を用いて、化学物質の混合物である単一の生成物を生成する。
【０００４】
異なる成分の抽出及び少なくとも一部の分離を可能にするシステムが、溶剤をほぼ定量的に保持するのに望ましく、コスト効率が良く、エネルギー効率が良く、且つ、望ましい効果的な連続操作を可能にすることができる。精製された化学物質が抽出物から分離されるシステムが望ましい。
【発明の概要】
【０００５】
植物又は他の抽出可能物からの所望の生成物の抽出及び分離のための連続ユニットが提示され、これにより、濃縮形態での生成物の分離、抽出溶剤の再利用、及び抽出した植物性物質の乾燥が可能となる一方で、それら全てが前記ユニット内に完全に包含される。分離した生成物はユニットから連続的に除去される。前記ユニットは少なくとも１つの抽出チャンバを利用し、それにより、他の抽出チャンバ又は抽出チャンバの一部において抽出プロセスを止めることなく、植物性物質を除去及び交換することができる。連続ユニットは、プロセスを乱すことなく植物性物質から抽出される成分を選択的に除去するために連続分離装置を含み得、且つ、濃縮されるか、選択された成分を欠いているか、或いは純粋又はほぼ純粋な形態で分離される混合物として、除去された生成物を提供し得る。
【０００６】
本発明の実施形態は、連続抽出、濃縮、及び分離用のユニット、並びに、連続抽出、濃縮、及び分離用のユニットを使用する方法に関するものであり、これらは自給型化学生産プラントとして構想され得る。連続抽出、濃縮、及び分離用のユニットは：少なくとも１つの抽出チャンバであって、抽出チャンバの各々は流体流を配向するための１以上のバルブ又は他の手段を含み、抽出チャンバは、流体流の下にある時、少なくとも１つの溶剤による少なくとも１つの溶質を含む少なくとも１つの抽出物の抽出のために、抽出可能物を包含し、少なくとも１つの抽出チャンバは、随意に連続抽出チャンバであり、該連続抽出チャンバは、抽出可能物の付加、空気の除去、溶剤の導入、消費された抽出可能物の乾燥、及び、流体流を乱すことのない連続抽出チャンバの一部からの消費された抽出可能物の独立的な除去を可能にするように、連続抽出チャンバの部分間に流れを向けるための配向バルブを有する、少なくとも１つの抽出チャンバ；抽出チャンバの下流に位置する溶液入口を含む少なくとも１つの膨張チャンバであって、溶液入口は、溶液からの低圧気化溶剤の形成、及び、液体抽出物又は濃縮溶液抽出物としての溶質の硬化（ａｒｅｏｌａｔｉｏｎ）、凝結、並びに固化を促進する、圧力降下を可能にする、膨張バルブから成る、少なくとも１つの膨張チャンバ；少なくとも１つのコンデンサであって、気化溶剤は液体溶剤に凝結され、少なくとも１つの膨張チャンバ、及び少なくとも１つのコンデンサは、少なくとも１つの熱交換器の１つから成り、コンデンサからの熱は膨張チャンバにより吸収可能である、少なくとも１つのコンデンサ；コンデンサと抽出チャンバの上流、及び膨張チャンバの下流に位置する少なくとも１つのコンプレッサであって、少なくとも１つの低圧気化溶剤は、少なくとも１つのコンプレッサの１つと流体連通下にあり、低圧気化溶剤は同じ又は異なるものであり得る、少なくとも１つのコンプレッサ；流体流を乱すことなく少なくとも１つの抽出物を連続的又は定期的に除去するための少なくとも１つのポンプ又はバルブであって、複数の抽出チャンバが含まれる場合、抽出可能物が溶質から取り除かれた時の複数のチャンバの１つの除去、及び、除去された抽出チャンバの新鮮な抽出可能物を含む同等の抽出チャンバとの交換は、抽出チャンバの少なくとも１つを通る流体流を乱すことなく行うことができ、及び除去された抽出チャンバを新鮮な抽出可能物を含む同等の抽出チャンバと交換し、前記溶剤は前記ユニット内で保持される、少なくとも１つのポンプ又はバルブ；及び、抽出可能物から異なる化学成分を濃縮又は分離する１以上の手段を含み、該手段は：少なくとも１つの抽出チャンバの中身を所望温度に冷却又は加熱するために、溶剤又は気化溶剤を、抽出チャンバのジャケットに、及び／又は、抽出チャンバの前に位置する溶剤熱交換器に配向するための１以上の制御バルブであって、所望温度で形成される抽出溶液は熱交換器の１つに配向される、１以上の制御バルブ；複数の溶剤の１つを抽出チャンバに配向するための１以上の制御バルブであって、抽出チャンバは個々に、複数の溶剤の１つと流体連通下にあり得る、１以上の制御バルブ；及び、１以上の分離装置であって、該分離装置は、抽出物又は抽出溶液の成分の結晶化のための晶析装置、抽出物又は抽出溶液の１以上の成分の非晶質又は半結晶性固体の沈殿のための沈殿分離装置、抽出物又は抽出溶液の１以上の成分の蒸留のための蒸留装置、抽出物又は抽出溶液の成分を含む１以上の酸、塩基、又はイオンの除去のためのイオン交換媒体を持つイオン交換カラム、及び、抽出物又は抽出溶液の少なくとも１つの成分のクロマト分離のための連続液体クロマトグラフの１以上を含む、１以上の分離装置を含む。
【０００７】
抽出可能物から少なくとも１つの可溶成分を抽出、及び濃縮、及び／又は分離する方法は、以下を含む：少なくとも１つの抽出可能な溶質を含む抽出可能物を包含する少なくとも１つの抽出チャンバを持つ、上述のような連続抽出及び分離用のユニットを提供する工程；少なくとも１つのコンプレッサにより少なくとも１つの溶剤を含む少なくとも１つの液体流体を、少なくとも１つの第１の導管に通して少なくとも１つの抽出チャンバに流す工程であって、抽出可能な溶質を含む少なくとも１つの溶液が形成される、工程；少なくとも１つの抽出可能な溶質を含む少なくとも１つの溶液の流れを、少なくとも１つの抽出チャンバから、少なくとも１つの第２の導管に配向する工程であって、少なくとも１つの抽出可能な溶質を含む溶液は、少なくとも１つの膨張チャンバの少なくとも１つの溶液入口に配向され、少なくとも１つの膨張チャンバは、少なくとも１つの第２の導管中の圧力よりも低い圧力で維持され、少なくとも１つの抽出可能な溶質を含む少なくとも１つの溶液は、少なくとも１つの溶剤蒸気と、少なくとも１つの抽出可能な溶質を含む少なくとも１つの抽出物とに分割され、或いは代替的に、少なくとも１つの抽出可能な溶質を含む溶液は１以上の分離装置に配向され、少なくとも１つの抽出可能な溶質の少なくとも１つの成分は除去されることで、分離装置の各々から濃縮生成物又は分離生成物をもたらし、少なくとも１つの抽出可能な溶質を含む溶液のバランスは、少なくとも１つの膨張チャンバの少なくとも１つの溶液入口に配向される少なくとも１つの抽出可能な溶質を含む１以上の第２の溶液を構築し、少なくとも１つの第２の抽出物は少なくとも１つの溶剤から分離される、工程；随意に少なくとも１つの抽出物又は少なくとも１つの第２の抽出物の１以上を少なくとも１つの分離装置に配向する工程であって、抽出物又は第２の抽出物の少なくとも１つの成分を除去することで、分離装置の各々から少なくとも１つの付加的又は代替的な濃縮生成物、或いは少なくとも１つの代替的又は付加的な分離生成物をもたらす、工程；及び、必要に応じて、複数の抽出チャンバの１つを除去及び交換するか、又は連続抽出チャンバの１以上の部分を再配置する工程であって、抽出及び濃縮又は分離は連続して行われる、工程。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る、分離チャンバと連続抽出システムのコンデンサを組み合わせる熱交換器の断面図を示し、ここでは、分離チャンバの定期的な洗浄が行われ得る。
【図２】本発明の実施形態に係る、熱交換器のトラップチャンバから出る低圧気体から導管に包含するためのコンソリデータを示し、ここでは、任意の吸い込まれた抽出物は遠心力により固められて、抽出物受器及び濃縮装置への排出を可能にされる。
【図３】本発明の実施形態に係る、連続抽出システムの概略図を示す。
【図４】本発明の実施形態に係る、連続的な円形の管状抽出チャンバの形態である連続抽出チャンバを示す。
【図５】本発明の実施形態に係る、直線状の一方向の連続抽出チャンバの形態である連続抽出チャンバを示す。
【図６】本発明の実施形態に係る、連続結晶化チャンバの形態である分離装置の断面図を示す。
【図７】本発明の実施形態に係る、連続的な回転環状クロマトグラフの形態である分離装置の図である。
【図８】本発明の実施形態に係る、連続抽出システムの概略図を示す。
【図９】本発明の実施形態に係る、連続抽出システムの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態は、連続浸漬抽出システムに関する。該抽出システムは、個々に対処される複数の抽出チャンバを含むユニットから成る。抽出可能物は、植物性物質又は任意の他の抽出可能物であり得、これは通常、固体として取り扱われ得る。汚泥又は液体は、連続浸漬抽出システムでの使用に適している場合がある。本開示の全体にわたり、抽出可能物は、植物性物質又は抽出可能物と称されるが、植物性物質と称される場合には、限定されないが動物性物質、土壌、及び他の鉱物質を含む任意の抽出可能物が利用され得ることを、理解されたい。抽出可能物は以前に抽出された混合物であり得、ここで、抽出物の１以上の成分は結晶性であり、そのため、所望の結晶物質を精製するために他の成分を除去する手段として後の抽出において残り得る。このように、抽出チャンバは、貴重な成分の分離のために、第１の部位、又は第２の部位となり得る。抽出システムは、膨張チャンバである分離チャンバを利用し、そこでは、溶液からの溶剤は、抽出物へと固まる１以上の溶液を含むエアロゾルの形成により気化される。抽出チャンバは独立して：所望の抽出物が形成される溶液の溶質である、植物性物質が溶剤により抽出されている状態；抽出物の付近に存在する残余の溶質及び溶液が洗浄されている状態；抽出された（消費された）植物性物質がユニットからの除去のために調製され得るように残余の溶剤を除去する状態；又は、ユニットから除去され、且つ、抽出のために新鮮な植物性物質を包含する同等の抽出チャンバと交換される状態にある。抽出システムは、環境に対しほとんどの溶剤を損失することなく、システム内にほぼ全ての溶剤を保持する。抽出システムは、システムからの抽出の連続的な除去を可能にする。抽出プロセスは、エネルギー消費量が最小化され、消費された植物性物質が容易且つ安全に廃棄物として処分されるか又は有用な副産物として利用され、及び全ての他の物質が溶剤又は所望の抽出物として再利用されるような方法で、実行される。前記システムは、熱交換器としてシステムの熱吸収部分と熱放出部分を合わせるように構築され得、これによりエネルギー消費量は最小化される。
【００１０】
連続抽出及び分離用のシステムについて、成分の多くが、全体において本明細書に組み込まれるＷＯ２０１４０９３５７３に記載されており、そこでは、付加的な特徴が、異なる溶剤、晶析装置、クロマトグラフ分離装置、又は樹脂カラムの使用を可能にするように含まれており、抽出可能物の成分が混合物から選択的に抽出及び／又は分離される。分離された成分は、化学物質又は本質的に純粋な化学物質の混合物でもよい。
【００１１】
システムに使用され得る好都合な溶剤は、約２５℃の温度で容易に気化する溶剤であるが、揮発性溶剤は、システムの一部において大気未満の入口圧力を利用するシステムには、あまり使用されないこともある。
【００１２】
連続抽出システムはクローズトシステムとして設計されているが、その中には、溶剤の「地球温暖化係数」（ＧＷＰ）によって懸念されるものもある。そのような懸念を持つものは、例えば、ＨＦＣ−４１（フルオロメタン（ＧＷＰ＝９２）、ＨＦＣ−１５２ａ（１，１−ジフルオロエタン（ＧＷＰ＝１２４）、ＨＦＣ−１５２（１，２−ジフルオロエタン）（ＧＷＰ＝５３）、ＨＦＣ−１６１（フルオロエタン）（ＧＷＰ＝１２）、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ（２，３，３，３−テトラフルオロプロペン）（ＧＷＰ＝４）、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ（トランス−１，３，３，３−テトラフルオロプロプ−１−エン）（ＧＷＰ＝６）、又は他の低ＧＷＰ溶剤を用いることができる。本発明の他の実施形態において、溶剤は、メチルエーテル、メタン、ブタン、プロパン、アンモニア、トリメチルアミン、又は二酸化硫黄などの非フルオロカーボンであり得るが、燃焼性及び他の要因に対する懸念が予想され、且つ適切で安全な特徴が考慮されねばならない。溶剤の選択は抽出される特異的な化学物質を最適化するために行なうことができる。高温で、一気圧未満の低圧側及び一気圧を上回る高圧気体を維持することができるコンプレッサが市販で入手可能であり、従って、より多くの従来の有機溶剤を使用することができる。
【００１３】
本発明の実施形態において、抽出物は植物性物質に化学結合され得る。所望の抽出物、又は注入された試薬からのその誘導体を切断するために、触媒及び／又は試薬の注入のための連続抽出システム内に１以上の入口ポートを含めることは、抽出チャンバの前、又はその一部として、導管に含まれ得る。連続抽出システムの他の部分において、例えば触媒及び／又は試薬を選択的に凝固するために冷却するための、１以上のトラップ、即ち樹脂の、吸収剤の、又は物理的なトラップの何れかが、システムに注入される触媒及び／又は未反応の試薬を除去するように含まれ得る。このようなトラップは、流体流における抽出チャンバのシステムの下流、並びに触媒及び／又は試薬の注入部位の上流の任意の部分にあり得る。通常、そのようなトラップは、冗長性及び適切な接続性を備えて構築されることで、効果的に満たされたトラップの維持を行うために流れを妨げることなく、１つのトラップの同等物との交換を可能にすることになる。
【００１４】
本発明の実施形態において、複数の連続浸漬抽出要素が、単一の連続浸漬抽出システムに効果的に組み合わせられ得、そこでは、抽出可能物の成分は、第１の溶剤を用いて第１の連続浸漬抽出部分において第１の抽出物として抽出され、抽出した物質は、組み合わされた第２の抽出要素の中で第２の溶剤を用いて一度抽出された注入可能な物質の抽出の前後に乾燥され、ここで、第２の溶剤は、幾つかの部分、例えば抽出チャンバ、並びに、抽出チャンバへの及びからの幾つかの導管を共有するように第１の抽出システムに組み合わされる第２の抽出システム中で、第２の抽出物を抽出し、そこではシステムは、システム内の少なくともバルブにより分離される。
【００１５】
コンプレッサは任意設計であり、且つ油を必要とする或いは油が不要なものであり得る。油がコンプレッサに利用される場合、その油は、炭化水素、フルオロカーボン、又はシリコン油を含むがこれらに限定されない任意のタイプであり得る。
【００１６】
前記システムは、通常の気圧より高い圧力、即ち１４．７ｐｓｉにより使用することができる。例えば、コンプレッサの低圧側は２０〜５０ｐｓｉであり、コンプレッサの高圧側は５０〜２００ｐｓｉであり得る。抽出ユニットの構成物質は、前記システムの最高圧力を上回る圧力を包含し得るものである。例えば、金属又は合金が有用な構成物質であるが、前記システムの高圧に耐えることができる場合には、他の物質も使用され得る。
【００１７】
多くの異なる設計が使用されてもよいが、本発明の実施形態によって、連続抽出システムにおいて使用することができる熱交換器（３５０）の断面が、図１に示される。この熱交換器（３５０）において、熱い高圧蒸気が、導管（３８２）から熱交換器（３５０）のコイル状コンデンサ（３５５）の第１部分の上部に入る。コイル状コンデンサ（３５５）は、ヒートシンク（３５７）およびコイル状膨張チャンバ（３５１）と密に接触して熱交換器（３５０）の上部から螺旋状になっており、ここで、コンデンサコイル（３５５）および膨張コイル（３５１）は、ヒートシンク（３５７）に沿って下方に進むとともに交互になる。温度膨張バルブ（３４０）は、抽出液を低圧膨張コイル（３５１）へと送達し、ここで、接触するコイル状コンデンサ（３５５）およびヒートシンク（３５７）からの熱の吸収で、溶液の溶剤の気化が生じる。図１に示されるように、高圧溶剤蒸気は、このコイル状コンデンサ（３５５）において凝縮し、出口導管（３５８）に流れ込む。あらゆる平衡高圧溶剤蒸気が、コンデンサ（３５６）の外部のコイル状第２部分に入ることができ、ここで、該溶剤蒸気は、外部環境によって、または望まれるならば、第２冷却源によって冷却され、液体溶剤への溶剤蒸気の凝縮を確かなものとする。流体抽出物は、回収ポート（３５４）に流出し、低圧溶剤蒸気は、ヒートシンク（３５７）のまわりのトラップ（３５２）チャンバを通って上昇し、低圧溶剤蒸気導管（３８１）へと出て、最終的にコンプレッサに到達する。抽出物がエアロゾルとしてコンプレッサに同伴されないことを保証するために、必ずしも必要ではないが、バッフル（３５９）および（３６０）が、低圧蒸気のトラップ（３５２）への入口および出口の近くに構築される。
【００１８】
図１において、熱交換器（３５０）は、随意の導管（３６１）を備えて例証され、これは、例えば、固形物が溶剤の損失で形成される場合に膨張チャンバの内表面を洗浄するべく液体溶剤を導入するために、必要に応じて手動または自動で作動され得る随意のバルブ（３６２）の制御による膨張チャンバ（３５１）への液体溶剤の方向転換（ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ）を可能にする。図１に示されるように、導管（３６１）は、随意のヒーター（３６３）に入ることができ、該ヒーターは、手動または自動で制御され得る随意のバルブ（３６４）によって熱交換器（３６３）に方向転換される熱い高圧蒸気を使用する熱交換器であり得る。流量センサまたは熱センサは、図示されていないが、方向転換された液体溶剤への流れ及び効果的な加熱をモニタリングするために含まれてもよい。回収ポート（３５４）および低圧溶剤蒸気導管（３８１）への出口での流量センサは、図示されていないが、随意のバルブ（３６２）を通る液体溶剤の注入の必要性をモニタリングするために利用され得る。連続抽出システムで利用される熱交換は、連続的または断続的な方法形成されるあらゆる固形物を除去するための方法を含むことができ、それによって、効果的に継続的な方法での連続抽出システムの操作が可能となる。
【００１９】
図１を参照すると、コンソリデータが、低圧溶剤蒸気導管（３８１）を通って接続されている膨張チャンバ（３５１）の出口で含まれ得る。コンソリデータは、エアロゾル化された抽出物がコンプレッサに運ばれるのを防ぐことに有効であり、液体を、回収ポート（３５４）または回収ポート（３５４）の下流の抽出物のための受器へと戻るように方向転換させる。コンソリデータ（４４０）は、図２で示されるように、構造上のものであり得、ここで、入口導管（４８０）から入るエアロゾルは、十字形のディレクタ（４４２）へと上方に向けられ、これによって、残りのエアロゾルは、螺旋状に抽出物流出ハウジング（４４１）に押し付けられ、該ハウジングは、入口導管（４８０）および十字形のディレクタ（４４２）の断面および容積よりも著しく大きな断面および容積を有しており、その結果、溶剤蒸気の速度の大きな低下が生じる。追加の制御出口（４４３）によって、十字形のディレクタ（４４２）からのエアロゾル流の速度の軽減が可能となる。この方法において、連続抽出システムのコンプレッサ（６８０）への進入のために、図３に示されるように、溶剤蒸気が、出口導管（４８１）を通って抽出チャンバ出口（６８１）へと出る前に、さらにより大きな容積のコンソリデータ（４００）へと抽出物流出ハウジング（４４１）を出ると、液体抽出物は、固まって、偏向板（４４４）に流出し、回収ポート（３５４）または抽出物のための受器に配向される、抽出物流出溝（４５４）の偏向板（４４４）の下で固まる液体抽出物の撹拌からの著しいエアロゾルの形成が回避される。本発明は、図２に示されるコンソリデータの設計に限定されず、コンソリデータのための他の設計も可能である。コンプレッサへの導入前に溶剤蒸気からのすべての液体抽出物の効果的な除去を確かなものとするために、出口導管（４８１）の後に、フィルタ及び／又は吸収装置が含まれ得る。
【００２０】
本発明の一実施形態において、連続抽出システムは、ほぼすべての溶剤とともに使用され得る。図３は、多様なジャケット付きの抽出チャンバ（６１１）、（６１２）、（６１３）、および（６１４）を含む単一のコンプレッサの連続抽出システムを示す。溶剤リザーバ（６６３）からの流体は、ジャケット（６４１）、（６４２）、および（６４３）を分離する閉位置で、ジャケット出口バルブ（６３１）、（６３２）、および（６３３）の他に、ジャケット入口バルブ（６３５）、（６３６）、および（６３７）とともに、ジャケット入口バルブ（６３８）を通って配向される。溶剤は、ジャケット（６４４）を出て、ジャケット出口バルブ（６３４）を通って、溶剤をバルブ（６２１）に通して抽出チャンバ（６１１）に送達する導管（６６５）へと進む。抽出チャンバ（６１１）の植物性物質は、抽出物からほとんどが消費され、示されるように、抽出チャンバ（６１２）および（６１３）の個々の液体流速の２倍の液体流速を受ける。必要ではないが、これは、抽出チャンバ（６１１）において植物性物質上の抽出物の最後の部分を急速に除去することに利点がある。極希釈した抽出液は、抽出チャンバ（６１１）を出て、バルブ（６２５）を通って導管（６６７）へと出て、バルブ（６２６）および（６２７）を通って抽出チャンバ（６１２）および（６１３）に送られる。抽出チャンバ（６１２）および（６１３）からの濃縮抽出液は、バルブ（６２２）および（６２３）を通って、随意の抽出物リザーバ（６２０）の方へ導管（６６８）へと流れる。抽出物リザーバ（６２０）は、濃縮抽出液を導管（６６９）に通して熱交換器（６５６）における膨張チャンバ（６５１）の膨張バルブ（６５０）に送り、ここれは、必ずしもではないが、熱交換器のための図１に示される設計を示唆している。
【００２１】
図１で例証される方法において、抽出物は、熱交換器（６５６）のトラップ（６５１）の回収ポート（６５４）に流出し、抽出物バルブ（６７１）を通って抽出物受器および濃縮装置（６７２）へと流出する。抽出物バルブ（６７１）は、定期的に開けられるか、または抽出物のカラムが、連続抽出システムの操作の全体にわたってバルブ（６７１）の入口で回収ポート（６５４）に存在する程度まで、連続的に開けられる。低圧溶剤蒸気は、抽出物受器および濃縮装置導管（６７３）経由で濃縮・排出コンプレッサ（６７４）に接続されている濃縮装置（６７２）における抽出物と平衡状態にある。湿った抽出物をより大きな表面領域に広げ、溶剤蒸発の速度を増加させるために、１つ以上のプレートまたはバッフルが、抽出物受器および濃縮装置（６７２）に位置付けられる、及び／又は撹拌機または他の混合機が、抽出物受器および濃縮装置（６７２）に含まれ得る。図示されていないが、バルブを備えるポートによって、抽出物受器および濃縮装置（６７２）からの抽出物の除去が可能となる。濃縮・排出コンプレッサの抽出物受器および濃縮装置（６７２）の出口は、チェックバルブ（６７５）に接続されており、これによって、濃縮・排出コンプレッサ（６７４）の出口圧力が抽出チャンバ出口（６８１）における低圧溶剤を超える場合にのみ、低圧溶剤蒸気がコンプレッサ（６８０）の入口（６８１）でトラップ（６５２）へと押し込まれる。これによって、抽出物受器および濃縮装置（６７２）において真空が生成され、抽出物からほぼすべての溶剤を除去することが可能となる。例えば、２０トール、１０トール、５トール、１トールまたはそれ以下の真空は、抽出物受器および濃縮装置（６７２）において達成され得、溶剤がほとんどない抽出物の除去が可能となる。
【００２２】
濃縮・排出コンプレッサ（６７４）はまた、導管（６６１）を経由してバルブ（６２４）を通って抽出チャンバ（６１４）に接続されている。抽出チャンバ（６１４）は、抽出物受器および濃縮装置（６７２）によって作り出された真空によって乾燥される、完全に消費された植物性物質を含む。コンプレッサ（６８０）からの出力高圧溶剤蒸気は、抽出チャンバへの導入前に随意の液体溶剤受器（６６３）の方へと導管（６６２）に向かう液体溶剤の出力部を備える導管（６８２）を通って熱交換器（６５６）のコンデンサ（６５５）部分へと向けられる。当業者によって理解されるように、抽出チャンバ（６１１）、（６１２）、（６１３）、および（６１４）が、適切なバルブ整列によって連続抽出システムから除去されるように設計されているため、個々の抽出チャンバは、抽出チャンバ内の抽出溶剤とともに除去され得、溶剤の除去および乾燥が、連続抽出システムの外部で行われ得、ここで、乾燥、新鮮な抽出可能物の再充填、および新鮮な溶剤の充填が、実行され得、抽出チャンバは連続抽出システムに戻される。また、抽出物は、抽出物受器および濃縮装置（６７２）に渡される必要はないが、周囲空気にさらされることなく除去され得、残留溶剤は、システムの外部の濃縮装置において分離され得、抽出物の分離後に連続抽出システムに戻される。この方法において、システム内の濃縮・排出コンプレッサ（６７４）は随意である。そのような操作は、潜在的な問題を追加の人工的に作られた（ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ）特徴なしで克服するために、例えば、連続抽出システムにおいてより迅速なスループットを促すために利用され得るか、あるいは濃縮抽出物の凝固が、システムからの抽出物の除去の後まで抽出物中に溶剤の一部を残すことを促すときに利用され得る。
【００２３】
複数の圧力の利用が、大気圧と空気に開かれたシステムの部分を有することによっては促進されないために、継続的な浸漬抽出システムは、複数の抽出チャンバを用いて好適に使用されるが、本発明の実施形態において、単一の連続抽出チャンバが利用されてもよい。本発明の一実施形態では、抽出チャンバは、３部分の連続抽出チャンバを含み得、ここで、抽出チャンバの第１部分は抽出の作用下にあり得、一方で、障壁によって第１部分および第３部分から物理的に分離された第２部分は、消費された抽出物質を乾燥する及び除去するサイクル下にあり得、障壁によって第１および第２の部分から分離された第３部分は、新鮮な抽出可能物を再充填する、空気を除去する、および溶剤を充填するサイクル下にあり得る。図４によって示されるように、反時計回り用に、連続的な円形の管状抽出チャンバ（９５０）は、３つのシール（９６０）、（９６２）、および（９６４）とともに移動可能なシール（９５９）を形成することができるハウジング（９５８）とともに、３つの等しいサイズの部分（９５２）、（９５４）、および（９５６）を含むことができる。その形状は、円形チューブである必要はなく、卵形、正方形、または長方形のチューブでもよい。この方法において、随意に、吸込フィルター（９６８）を含むことができる溶剤入口ポート（９６６）は、円形チューブ抽出チャンバ（９５０）の２４０度から３６０度（上部）に位置付けられている部分（９５２）へと溶剤を導入することができ、入口ポート（９６６）は、出口フィルター（９７２）を有している出口ポート（９７０）を通る抽出液の重力に対する流れのために位置付けられている。部分（９５２）が抽出下にある一方で、部分（９５４）は、１２０度から２４０度までの下部３分の１（ｌｏｗｅｒ ｔｈｉｒｄ）に位置し、ドレインフィルター（９７６）を有する少なくとも１つのドレインポート（９７４）を通って溶剤を排出されており、これは、最終的に導管を介してコンプレッサの低圧側に、および続いて濃縮・排出コンプレッサの低圧側につながる。続いて、部分（９５４）は、１つ以上のドア（９７８）および（９８０）を介して開かれ得、その結果、消費された植物性物質は、部分（９５４）から除去され得る。部分（９５２）内の抽出および部分（９５４）における消費された植物性物質の除去と同時に、０度から１２０度までに位置している部分（９５６）は、注入ポート（９８２）に通して新鮮な植物性物質を充填され得、三方向出口バルブ（９８４）に通して空気を排出され、溶剤は、入口ポート（９８６）を通って部分（９５６）へと導入され得る。部分（９５２）が完全に抽出されたときに、密封された障壁は、部分（９５６）における新鮮な植物性物質を流れる抽出溶剤に導入する、および部分（９５２）を溶剤および消費された植物性物質の除去のための円形ループの下部３分の１へと置き、および部分（９５４）を新鮮な植物性物質を充填する且つ導入するための位置へと置くように、１２０度に置き換えられ得る。循環中に、三方向入口バルブ（９８８）を通って抽出部分に流れる溶剤は、導管（９９２）を通って三方向出口バルブ（９９０）に方向転換され得、その結果、熱交換器への及び熱交換器からの流れ��、妨害されないか、ほぼ即時の切り替えのために瞬間的に妨害されるだけであるか、あるいは追加のバルブの使用によって、妨害を必要としない。連続抽出チャンバは、非連続抽出チャンバのために図３に示される方法でジャケットとともに利用され得、その結果、抽出が、望ましい温度で実行され得る。ジャケットに加えて又はその代わりに、熱交換器が溶剤導管に含まれてもよく、それによって、連続抽出チャンバへの、または連続抽出チャンバでない、利用される個々の抽出チャンバへの送達の前に、溶剤を加熱する又は冷却することができる。
【００２４】
別の実施形態では、連続抽出チャンバは、線形設計であり得る。線形の連続抽出チャンバ（１０００）は、図５に示され、ハウジング（明瞭さのために示されず）を通って一端から他端に（左から右に）移動するように設計された、４つの長方形の直方体部分（１００２）、（１００４）、（１００６）、および（１００８）へと分割されるが、その形状は、直方体である必要はなく、例えば、円筒状であってもよく、一方向に利用されてもよい。図５に示されるように、部分（１００２）は、直方体のインライン終端に位置する２つのフリットプレート（１０１０）および（１０１２）を有する。直方体の外（左）面は、外部駆動シャフト（１０５０）を有する駆動ドア（１０２６）を有し、直方体の内（右）面は、開位置で示される入口ドア（１０２８）を有している。部分（１００２）は、抽出可能物の充填位置に位置し、ここで、充填中に、ハウジング（図示せず）中の充填ドアは、部分（１００２）に植物性物質を充填するために開かれ、入口ドア（１０２８）は、閉位置（下）にある。充填ドアを閉めて密封した後、三方向バルブ（１０３６）が、部分（１００２）から空気を除去するために真空に位置付けられるときに、直方体はポート（１０３４）を通って排出される。排出後、三方向バルブ（１０３６）は、直方体が充填されるまで、溶剤をポート（１０３４）に通して配向するように並べられる。部分（１００４）および（１００６）は、線形の連続抽出チャンバ（１０００）の初期及び後期の抽出位置にある。その各々は、１対のフリットプレート（１０１４）／（１０１６）および（１０１８）／（１０２０）を有し、これによって、溶剤は、抽出中に入口ポート（１０３８）を通って入り、出口ポート（１０４２）を通って出ることができる。線形の連続抽出チャンバ（１０００）は、抽出のための２つの部分を示すが、その設計は、そのようには限定されず、中央部分の数は、１から１０またはそれ以上であってもよい。線形の連続抽出チャンバは、３つの部分を有するとき、抽出チャンバのいずれかの端部からの新鮮な植物性物質の進入を可能にする双方向抽出チャンバとして使用され得る。部分（１００８）は、消費された植物性物質の除去位置にあり、直方体のインライン終端に位置する２つのフリットプレート（１０２２）および（１０２４）を有している。直方体の外（右）面は、外部引き上げシャフト（１０５２）を有する引き上げドア（１０３２）を有し、直方体の内（左）面は、開位置で示される出口ドア（１０３０）を有している。出口ドア（１０３０）が閉位置にあると、三方向バルブ（１１４８）がコンプレッサの低圧側に配向されるときに、消費された植物性物質は、ポート（１１４６）を通る溶剤を除去するように排出される。続いて、三方向バルブ（１１４８）は、すべての溶剤を効果的に除去するために濃縮・排出コンプレッサの低圧側に並べられる。乾燥している場合、ハウジング（図示せず）中の空のドアが開かれるときに、乾燥した消費された植物性物質が除去される。２つのフリットプレート（１０２２）および（１０２４）は除去され、引き上げシャフト（１０５２）は、引き上げドアを出口ドア（１０３０）と接触させるために反転される。
【００２５】
部分（１００６）における植物性物質が消費されるときに、入口ドア（１０２８）および出口ドア（１０３０）は、開位置（上）に置かれる。その後、駆動シャフト（１０５０）は、部分（１００２）、（１００４）、および（１００６）が、それぞれ、初期の抽出位置、後期の抽出位置、および消費された植物性物質の除去位置に移動されるように、部分（１００２）を駆動させる。その後、駆動シャフト（１０５０）は、入口ドア（１０２８）および出口ドア（１０３０）を閉じるのに十分な程度まで駆動ドア（１０２６）を引くために逆転される。部分が、設計された線形方向の逆に流れ得ないように、停止部（Ｓｔｏｐｓ）およびスペーサーが、ハウジング（図示せず）中に存在し得る。バルブ（１０４０）、（１０４４）、および（１０４８）は、部分（１００２）および（１００４）における抽出のための適切な配列で置かれ、部分（１００６）から溶剤を排出させる。新しい又は再使用されたフリットプレート、例えば、除去されたフリットプレート（１０２２）および（１０２４）は、植物性物質の充填位置の端位置に置かれる。駆動ドア（１０２６）が、その完全に収縮した位置にあるときに、新鮮な植物性物質は、植物性物質の充填位置に位置する新しい部分に充填され得る。連続抽出チャンバは、線形である必要はなく、多様な部分が、効果的に円形なカルーセルに位置され得、ここで、駆動（端部）ドアは、独立して開閉され得るドアと取り替えられ、あらゆる部分または部分の組み合わせが、共通の溶剤用の入口および連続抽出チャンバの部分における抽出の範囲に基づいて異なる組成の抽出物の分離のための１つ以上の膨張チャンバへと配向され得る抽出液用の出口を有することができる。再び、連続抽出チャンバは、非連続抽出チャンバのために図３に示される方法でジャケットとともに利用され得、その結果、抽出が、望ましい温度で実行され得る。ジャケットに加えて又はその代わりに、熱交換器が溶剤導管に含まれてもよく、それによって、連続抽出チャンバへの、または連続抽出チャンバでない、利用される個々の抽出チャンバへの送達の前に、溶剤を加熱する又は冷却することができる。
【００２６】
例証されていないが、複数の抽出チャンバの各々を通る溶剤の量を判定する、および抽出液の溶剤の流れを配向するようにその後バルブを制御することができるマイクロプロセッサに入力信号を送るために、流量計、流量調節計、および温度、流体密度、スペクトル特性、粘度、または他のパラメーターのためのセンサが含まれ得る。溶剤は、抽出チャンバのジャケット中の膨張バルブおよびコンデンサに配向され得る。熱い高圧蒸気は、抽出チャンバのジャケットまたは様々な導管における任意の設計の熱交換器に配向され得る。さらに、望まれるならば、抽出チャンバは、超音波プロセッサ、撹拌機、または撹拌の他の手段を含むことができる。
【００２７】
本発明の実施形態では、抽出物の１つ以上の成分を分離するために、１つ以上の分離装置が含まれ得る。分離装置は、結晶化、非晶質または半結晶の固体の沈殿、蒸留、イオン交換媒体を有する、酸性、塩基性、またはイオン含有の成分の除去、あるいはクロマトグラフ分離を実行する分離装置であり得る。本発明の実施形態では、１つ以上の連続的な分離装置は、抽出液からの１つ以上の望ましい成分の分離のために含まれ得る。図３を参照すると、分離装置は、膨張バルブ（６５０）の前に含まれ得るか、抽出物が回収ポート（６５４）または抽出物受器および濃縮装置（６７２）からのものであるように利用され得る。結晶化、沈殿、イオン交換、またはクロマトグラフィに使用される溶剤は、抽出のために利用される溶剤であり得るか、あるいは異なる溶剤であり得る。分離装置から分離された生成物は、より濃縮された又は高純粋の形態で抽出物から分離される望ましい価値のあるものであり得るか、あるいは望ましくない成分が除去された抽出物であり得る。さらに、連続抽出システムは、以下で扱われるように、異なる温度、抽出の程度で、及び／又は異なる溶剤を用いて抽出するように構成され得、抽出物または抽出液のいずれかが、分離装置へと配向され得、ここで、連続または平行して分離を実行するために、複数の分離装置が、連続抽出システム内の様々な場所で含まれ得る。例えば、抽出チャンバからの抽出液は、イオン交換樹脂を介して晶析装置に通され得、抽出物は、抽出物用の回収ポートからクロマトグラフィーセパレーターへと導入され得る。
【００２８】
図６に示されるように、分離装置は、結晶（９０２）の形態で成分を分離するための連続結晶化チャンバ（９００）であり得、これは、連続抽出ユニットへと含まれ、その結果、例えば、必ずしも必要ではないが、抽出チャンバからの１つ以上の導管（９０４）および（９０６）における抽出溶液は、連続結晶化チャンバ（９００）の中間または下部の部分に位置するように例証されている、１つ以上の入口ポート（９０８）および（９１０）を通って連続結晶化チャンバ（９００）に入る。抽出溶液を利用する代わりに、抽出物の溶液は、結晶化を実行するために抽出溶剤または異なる溶剤中で調製され得、ここで、この結晶化溶剤は、連続抽出の抽出部分および分離システムで利用されるものとは別の成分中で保持される。入口ポート（９０８）および（９１０）の配置および数は希望に応じて様々であり得、例えば、結晶（９０２）が溶剤より密であるときに、濃縮する抽出物の母液中の結晶（９０２）の撹拌および分散を促進するために、より低い入口ポート（９１０）への進入が好ましくなり得るか、あるいは例えば、結晶（９０２）が溶剤ほど密ではないときに、濃縮する抽出液中の結晶（９０２）の撹拌および分散を促進するために及び濃縮する抽出物の母液からの溶剤の蒸発に対する障壁として作用し得る結晶質膜の形成を阻害するために、より上部の入口ポート（９０８）への進入が好ましくなり得る。入口ポートは、バルブ（９１２）および（９１４）を含むことができる。
【００２９】
濃縮する抽出物母液の表面は、一般的に、しかし必ずしもそうであるとは限らないが、バルブ（９１８）を通過して低圧の蒸気入口に、また連続抽出ユニットに配向される導管（９２０）に接続される、少なくとも１つの蒸気出口ポート（９１６）と蒸気連通している。分離装置（９００）の底部では、少なくとも１つの濃縮した抽出物母液出口ポート（９２２）は、フィルタ（９２４）を通して、抽出物母液導管（９２８）に接続され、該導管（９２８）は、一般的にバルブ（９２６）を通って、熱交換器中の膨張チャンバの膨脹バルブ、または抽出液の１つ以上の追加の成分の分離のための付加的な絶縁チャンバに、抽出物母液を最終的に配向する。分離装置（９００）は、循環ループ（９３０）を含む事が出来、圧力差または含有されるポンプ（図示せず）によって１つ以上のフィルタ（９３２）および（９３４）を通して抽出物母液を引き込み、および分離装置（９００）のヘッドスペース（９３６）に濃縮している母液を放出して液上に落とし、それにより、表面の交換を促進し、および溶剤の気化に対する障壁として作用することが可能である結晶膜の形成を阻害する。随意に、循環ループ（９３０）を通って引き寄せられる母液の割合を制御するために、循環ループ（９３０）にバルブ（９３８）を含むことが可能である。循環ループ（９３０）は、ジャケット（図示せず）内に存在する場合があり、該ジャケットを通って：溶剤は、冷却している濃縮する抽出物母液の最小限の加熱のために通ることが可能であり；溶剤は、ジャケット内の溶剤の蒸発による蒸発冷却が原因で、濃縮する抽出物母液を冷却するための膨脹バルブを通して引き寄せることが可能であり；または、コンプレッサ出口からの高圧溶剤蒸気は、濃縮する抽出物母液の最大の加熱のため、出る。
【００３０】
分離装置（９００）が所望成分の結晶（９０２）で充満した場合、分離装置（９００）は、分離装置（９００）の中への抽出液の追加の流れからのバルブ（９１２）および／または（９１４）の閉鎖により密閉することが可能であり、また、残りの濃縮された抽出物母液は、分離装置（９００）からの排水が可能である。入口ポート（９４０）を介して、結晶（９０２）の洗浄のための溶剤、一般的には導管（９４２）内で冷却可能である冷却溶剤は、ジャケット（９４４）によって冷蔵され、該ジャケット（９４４）を通って、溶剤は、ジャケット（９４４）内の溶剤の蒸発による蒸気冷却が原因で溶剤が洗浄溶剤の冷却のための膨張バルブ（図示せず）を通して引き出され得る。続いて、形成される洗浄溶液は濃縮された抽出物母液出口ポート（９２２）を通って分離装置を出ることが可能である。複数の分離装置（９００）が使用される時；結晶（９０２）で満たされた分離装置（９００）は、システム内で除去および交換可能であり、精製された結晶は分離装置から取り除かれる。分離装置（９００）は絶縁ジャケット（９４６）を含むことが出来、除去のために内容物に容易に接触することを可能にする接合部（９４８）で密閉することが可能である。代替的に、結晶（９０２）は、溶剤の加熱は循環ループ（９３０）を介して達成が可能である洗浄された結晶（９０２）に加えられた高温の溶剤に結晶（９０２）を溶かすことにより、または、コンプレッサ出口からの高圧の溶剤の蒸気によって加熱が可能であるジャケット（９４４）を通された溶剤を加熱することにより、除去することができる。分離チャンバ（９００）は、抽出液からの結晶（９０２）の分離を実行する前に、抽出物の所望の成分の結晶を加える（ｓｅｅｄｅｄ）ことができる。複数の分離装置（９００）を追加で含むことが可能である。
【００３１】
本発明の別の実施形態において、分離装置は連続的な回転環状クロマトグラフであり得る。図７に示されるように、連続的な回転環状クロマトグラフ（１２００）は、濃縮された溶液、例えば、連続的な結晶化チャンバからの濃縮した抽出物母液、抽出物受器および濃縮装置からの抽出物、希釈された抽出物、または、連続抽出ユニットの任意の点で濃縮される抽出液からの抽出物を受け取るための連続抽出ユニットに含まれている。濃縮された溶液は、濃縮された溶液の入口バルブ（１２０８）により制御された入口速度で、少なくとも１つの濃縮された溶液の入口（１２０６）の収縮した開口部を通って送達される。濃縮された溶液の入口（１２０６）は、固定相パッキングを保持する２つの放射状の障壁（１２２２）と（１２２４）の間の固定相パッキングを含む、１つ以上の環状クロマトグラフィーカラム（１２１２）の上部に濃縮された溶液を送達する。連続的な回転環状クロマトグラフは、同心円を為している複数の環状クロマトグラフィーカラム（１２１２）を有することが可能であり、ここで、複数の濃縮された溶液入口（１２０６）が固体相パッキングの量に比例した、環状クロマトグラフィーカラム（１２１２）の各々に適切な量の濃縮された溶液を送達する。回転する環状クロマトグラフ（１２００）の回転部分は、回転する環状クロマトグラフィーカラム（１２１２）または回転する濃縮された溶液の入口（１２０６）であり得る。環状クロマトグラフィーカラム（１２１２）もまた、成分の放射拡散を阻害するために、カラム全長に渡って同心円を為す障壁により分割することができる。
【００３２】
クロマトグラフィは環状クロマトグラフィーカラム（１２１２）上に導入された溶剤の流れによって駆動され、該カラム（１２１２）は、濃縮された溶液が１つ以上の溶剤入口ポート（１２０２）を通ってバルブ（１２０４）によって制御される流れによって導入される面と同じ面を形成する。回転する環状クロマトグラフ（１２００）は、図７における上部から底部の溶剤の流れと共に示されるが、溶剤および濃縮された溶液は、上部に流れる溶剤および濃縮された溶液と共に底部から導入することも可能である。環状クロマトグラフィーカラム（１２１２）の出口側の端に、フィルタ（図示せず）による固定相パッキングが存在し、ここで、環状クロマトグラフィーカラム（１２１２）の選ばれた角度を持つ部分がその角度を持つ部分に渡る流体の収集を可能にするように、複数の出口ポート（１２１４）が位置付けられ、例えば、図７で示すように、２０の出口ポート（１２１４）が、環状クロマトグラフィーカラム（１２１２）の出口の面の１８度の切片に存在する流体を全て収集するように位置付けられている。図７は、ように流量を制御するために使用可能である、随意の二方向のバルブ（１２１６）を備えた２０の出口ポートのうち１０を示し、それによって、その全体の全周に渡る環状クロマトグラフィーカラム（１２１２）からの一定の流れを確かなものとなる。出口ポート（１２１４）を通っている流体は、溶質検出器（１２１８）、例えば赤外線分光計のセル（ｃｅｌｌ）、またはリアルタイムでほぼ即時に溶質の同一性を分析する、および潜在的に流体が溶質の混合物である溶質の同一性の度合いを分析することを可能にする検出器の他の部分によって分析される。赤外線分光計のセルからの信号は赤外線分光計とマイクロプロセッサに提供され、該マイクロプロセッサは、生成物の溶質を濃縮および収集する装置に送達するための導管に流体を配向する生成物識別バルブ（１２２０）を制御する、清浄な溶剤を連続抽出ユニットに戻す、または混合成分を備えた溶液を他の分離装置または収集機に配向するようにプログラムされている。複数の連続的な回転環状クロマトグラフ（１２００）を含むことが可能である。
【００３３】
本発明の実施形態において、複数の熱交換器、および随意に複数のコンプレッサの使用により、連続抽出は、異なる成分の溶解度の度合い、およびより容易に抽出された成分においてより高いまたはより低い溶液への様々な成分の分割の任意の効果に基づいて、単一の溶剤または溶剤の混合物を有する与えられた抽出可能物からの異なる比率の抽出可能な成分を含む、複数の異なる抽出物を分離させることが可能である。このように、１つの生成物の抽出は最も可溶性の成分を主として含むことができ、別の生成物の抽出は最小の可溶性である１成分を主として含むことができ、および１つ以上の追加の抽出物は様々な比率のこれらの成分を含むことができるか、または主としてある中間の溶解度を有する成分であり得る。このように、異なる生成物は、所望の熱交換器に配向された抽出液で抽出チャンバを通過した溶剤から結果的に生じ、その抽出溶液は、所望の熱交換器に配向され、その後、１つ以上の続く量の溶剤は、抽出チャンバに通され、１つ以上の他の熱交換器に配向され、ここで、具体的な所望の抽出組成物が分離される。所望されるように、複数の熱交換器は、成分の特定部分の抽出の期間に溶剤および／または抽出チャンバを選択的に加熱するか冷却するための手段と連結されて、特定の熱交換器への特定の量の溶剤の通過の間に抽出の選択性が強められる。本発明の実施形態に従った連続抽出システムは、図８において示される。示されないが、分離装置は、上記に示されるように、抽出物を含む任意の流体の流動に挿入することが可能である。再び、随意に、流量計、センサ、コンソリデータ、熱交換器、追加のバルブ、または他の構成要素は、連続抽出システムに含むことができる。
【００３４】
図８において示されるように、連続抽出システムはジャケット付きの多様な抽出チャンバ（７１１）、（７１２）、（７１３）、（７１４）、および（７１５）を含む。溶剤のリザーバ（７６３）からの流体は、随意の乾燥ユニット（７６６）を通って配向され、流体は、温度制御が必要でない場合は排除が可能である、または、代替的に、抽出チャンバ（７１１）、（７１２）、（７１３）、（７１４）、および（７１５）へ入る溶剤のための導管である、示されていない熱交換器との交換が可能である、任意の１つ以上の一連の随意のジャケット入口バルブ、（７３６）、（７３７）、（７３８）、（７３９）、および（７４０）に周囲温度の溶剤を配向する導管（７６４）に導入する前に、流体が乾燥剤または他の乾燥の方法、例えば、凍結または浸透圧の方法によって通される。乾燥ユニット（７６６）は導管（７６４）への流体の流に沿って一部分を有するように構築され、他の部分は排出コンプレッサ（７７４）と連通する低圧蒸気導管（７９３）へ除去する残余の溶剤を有する。３つの熱交換器（７５６）、（７５６’）、および（７５６”）、およびそれらの特徴はすべて、図７における３つの熱交換器のうちの１つにおける特徴に付けられた参照番号と同じ参照番号を有している。例証されるように、バルブ（７３６）は、周囲温度の溶剤を、周囲温度の溶剤が、抽出チャンバ（７１１）のジャケット（７４１）に入るように並べられ、これは、溶剤がジャケット出口バルブ（７３１）を通って、導管を経由してバルブ（７２１）に出て、溶剤が、望まれるように、抽出物から消費される、または、ほぼ消費される、植物性物質を有する抽出チャンバ（７１１）へと、およびそれを通って配向され、バルブ（７２６）を通る導管（７６７）への流れの後、示されるように、抽出チャンバ（７１１）が、抽出チャンバ（７１２）、（７１３）、および（７１４）の個々の流体流速の３倍の流速を受ける条件下において行われる。最小に可溶性である成分が続いて他の抽出チャンバで分割して濃縮する場合、ほぼ消費されたチャンバは利点があり得る。他の構成において、導管（７６４）からバルブ（７９４）を通る導管（７６７）への溶剤の輸送が好ましい。図７において示されるように、３つのコンプレッサ（７８０）、（７８０’）、および（７８０”）が使用されるが、単一のコンプレッサに供給している１つを超える熱交換器が存在し得、例えば、３つの熱交換器のすべてが単一のコンプレッサに配管されることが可能である。
【００３５】
ジャケット入口バルブ（７３６）、（７３７）、（７３８）、（７３９）および（７４０）は、周囲温度の溶剤が、それぞれ抽出チャンバジャケット（７１１）、（７１２）、（７１３）、（７１４）、および（７１５）への導入に選択されることを可能にするように構成され、および独立的に、導管（７６４）からの周囲温度の溶剤は、溶剤に対しジャケットの蒸発冷却のための熱膨張バルブ（７８６）、（７８７）、（７８８）、（７８９）および（７９０）を通過させ、または導管（７９１）からの高温の高圧水蒸気が通過させる。示されるように、同時に、抽出チャンバ、（７１４）、（７１３）および（７１２）はそれぞれ冷却され、周囲温度で維持され、および加熱され、初期の抽出物、中期の抽出物、および後期の抽出物がそれぞれ３つの異なる組成を有する３つの異なる抽出生成物の分離のために最適化される。この構成において、冷たい初期の抽出物は、抽出チャンバ（７１４）から初期抽出液内で出口バルブ（７２４）を通って戻り選択バルブ（７１９）へ運ばれ、そこで熱交換器（７５６”）の膨張チャンバ（７５１”）の熱膨張バルブ（７５０”）の方へと初期の抽出物導管（７７０）に配向される。初期の抽出物は、抽出物受器および濃縮装置（７７２”）に集められ、該濃縮装置（７７２”）は、濃縮装置導管（７７３”）を介して、濃縮・排出コンプレッサ（７７４”）へ接続され、該濃縮装置導管（７７３”）は、溶剤を導管（７６２”）から熱膨張バルブ（７７６”）に通すことによって冷却されるコンデンサ（７７７”）を通り、冷たい低圧水蒸気は、熱交換器（７５６”）のトラップ（７８１”）へと放出される。
【００３６】
この構成において、周囲温度の中期の抽出物は、抽出チャンバ（７１３）から中期抽出液内で出口バルブ（７２３）を通って戻り選択バルブ（７１８）へ運ばれ、そこで熱交換器（７５６’）の膨張チャンバ（７５１’）の熱膨張バルブ（７５０’）の方へと初期の抽出物導管（７６９）に配向される。中期の抽出物は、抽出物受器および濃縮装置（７７２’）に集められ、該濃縮装置（７７２’）は、濃縮装置導管（７７３’）を介して、濃縮・排出コンプレッサ（７７４’）へ接続され、該濃縮装置導管（７７３’）は、溶剤を導管（７６２’）から熱膨張バルブ（７７６’）に通すことによって随意に冷却されるコンデンサ（７７７’）を通り、冷たい低圧水蒸気は、熱交換器（７５６’）のトラップ（７８１’）へと放出される。
【００３７】
この構成において、加熱された後期の抽出物は、抽出チャンバ（７１２）から後期抽出液内で出口バルブ（７２２）を通って戻り選択バルブ（７１７）へ運ばれ、そこで熱交換器（７５６）の膨張チャンバ（７５１）の熱膨張バルブ（７５０）の方へと初期の抽出物導管（７６８）に配向される。初期の抽出物は、抽出物受器および濃縮装置（７７２）に集められ、該濃縮装置（７７２）は、濃縮装置導管（７７３）を介して、濃縮・排出コンプレッサ（７７４）へ接続され、該濃縮装置導管（７７３）は、溶剤を導管（７６２）から熱膨張バルブ（７７６）に通すことによって冷却されないコンデンサ（７７７）を通り、冷たい低圧水蒸気は、熱交換器（７５６）のトラップ（７８１）へと放出される。
【００３８】
図８に示されるように、抽出チャンバ（７１５）は残余の溶剤の排出下にあり、出口バルブ（７２５）は排出コンプレッサ（７７４）に並べられる。ジャケット入口バルブ（７４０）は、導管（７９１）から熱い高圧水蒸気を受けて、それを抽出チャンバジャケット（７４５）を通って、およびジャケット出口バルブ（７３５）を通って熱交換器（７５６）の膨張チャンバ（７５１）への導管（７９２）へと配向させるように並べられる場合がある。示されないが、随意に、図２に示される構造のコンソリデータ、または任意の他の構造のコンソリデータ、および随意に残余の抽出物のための吸収剤は、低圧導管と、コンプレッサとの間に含まれることで、望まれる溶剤のみがコンプレッサに入ることが確かなものとなる。
【００３９】
図９は図８のものに類似した連続抽出システムを示し与えられた機能の構成要素を示すために同じナンバリング方式を使用するが、連続抽出システムは複数の異なる溶剤を使用するように構成される。再び、温度制御が必要でない場合は排除が可能である、または、代替的に、抽出チャンバ（７１１）、（７１２）、（７１３）、（７１４）、および（７１５）へ入る溶剤のための導管である、示されていない熱交換器との置換が可能である、多様な随意のジャケット付きの抽出チャンバ（７１１）、（７１２）、（７１３）、（７１４）、および（７１５）を含むシステムが示される。しかし、システムは、複数の異なる溶剤の利用を可能にする。それぞれの流体が異なる溶剤（または溶液）であり得る、コンプレッサ（７８０）、（７８０’）、および（７８０”）の下流にある、溶剤リザーバ（７６３）、（７６３’）、および（７６３”）からの流体は、第一の溶液に対して導管（７６４）が任意の１つ以上の一連のジャケット入口バルブ（７３６）、（７３７）、（７３８）、（７３９）、および（７４０）に配向される導管（７６４）、（７６４’）、および（７６４”）への導入の前に、随意の乾燥ユニット（７６６）、（７６６’）、および（７６６”）に独立して配向される。乾燥ユニット（７６６）、（７６６’）および（７６６”）は導管（７６４）、（７６４’）、および（７６４”）への流体の流れに沿って一部分を有するように構築され、他の部分は排出コンプレッサ（７７４）、（７７４’）、および（７７４”）と連通する低圧蒸気導管（７９３）、（７９３）、および（７９３”）へ除去する残余の溶剤を有する。例証されるように、バルブ（７３６）は、周囲温度の溶剤を、周囲温度の溶剤が、抽出チャンバ（７１１）のジャケット（７４１）に入るように並べられ、これは、溶剤がジャケット出口バルブ（７３１）を通って、導管を経由してバルブ（７２１）に出て、溶剤が、望まれるように、抽出物から消費される、または、ほぼ消費される、植物性物質を有する抽出チャンバ（７１１）へと、およびそれを通って配向され、バルブ（７２６）を通る導管（７６７）への流れの後、示されるように、抽出チャンバ（７１１）が、抽出チャンバ（７１２）の個々の流体流速の３倍の流速を受ける条件下において行われる。他の構成において、導管（７６４）からバルブ（７９４）を通る導管（７６７）への溶剤の輸送が好ましい。
【００４０】
ジャケット入口バルブ（７３６）、（７３７）、（７３８）、（７３９）および（７４０）は、周囲温度の溶剤が、それぞれ抽出チャンバジャケット（７１１）、（７１２）、（７１３）、（７１４）、および（７１５）への導入に選択されることを可能にするように構成され、および独立的に、導管（７６４）からの周囲温度の溶剤は、溶剤に対しジャケットの蒸発冷却のための熱膨張バルブ（７８６）、（７８７）、（７８８）、（７８９）および（７９０）を通過させ、または導管（７９１）からの高温の高圧水蒸気が通過させる。示されるように、同時に、抽出チャンバ、（７１４）、（７１３）および（７１２）はそれぞれ冷却され、周囲温度で維持され、および加熱され、初期の抽出物、中期の抽出物、および後期の抽出物がそれぞれ３つの異なる抽出生成物の分離のために最適化される。
【００４１】
第１の溶剤は抽出チャンバ（７１２）内で使用される一方で、第２の溶剤は抽出チャンバ（７１３）内で使用され、また、第３の溶剤は抽出チャンバ（７１４）内で使用される。バルブ（７１６）から（７３０）が適切に並べられたとき、抽出チャンバは任意の組み合わせで異なる溶剤を使用することができる。このように、植物物質、または他の抽出可能物は、１つ以上の溶剤において可溶性の成分を抽出するために、様々な溶剤を連続して受ける場合がある。例えば、この方法において、望まれない成分が植物物質の１つ以上の望まれる成分のための溶剤ではない第１の溶剤において可溶性の場合、第１の溶剤を用いて抽出が実行可能であり、溶剤は抽出チャンバ（７１５）内の植物物質に対して指示されたように除去され、その後、望まれる成分にとって優れた溶剤である第２の溶剤が、第１の溶剤から除去された望ましくない成分のない望まれる成分を除去するために使用可能である。第２の溶剤は取り除くことが出来、また、所望の生成物の完全な除去の後、第３の溶剤は第１または第２の溶剤において可溶性でない、１つ以上の他の所望の成分を抽出するために使用することができる。３つの溶剤に関して例証されているが、コンプレッサおよび必要な付随的構成要素を追加することによって、３つの溶剤のシステムに関して図８で例証されているように、望まれる数の溶剤を含む事が可能である。図示されていないが、システムは、抽出チャンバジャケット（７４１）、（７４２）、（７４３）、（７４４）および（７４５）のいずれかにおいて様々な溶剤が熱交換の流体として使用されるように、溶剤のいずれかが導入または除去されることを可能にするための適切なバルブのタイプ、配置、数量によって配管が可能である。示されないが、随意に、図２に示される構造のコンソリデータ、または任意の他の構造のコンソリデータ、および随意に残余の抽出物のための吸収剤は、低圧導管と、コンプレッサとの間に含まれることで、望まれる溶剤のみがコンプレッサに入ることが確かなものとなる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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