Мащабиране на процесите на ултразвукова екстракция

За да се увеличи производственият капацитет, процесите на екстракция трябва да се мащабират към по-големи обеми / по-висок капацитет за обработка. Екстракцията с помощта на ултразвук е високоефективен метод за изолиране на растителни съединения от растителен материал. Освен това приложенията на ултразвуковата обработка могат да се мащабират линейно към по-големи обеми. С възможността за обработка на растителния материал както на партиди, така и в проточен режим, ултразвуковата екстракция предлага идеалната конфигурация за всеки производител на екстракти – от малък до много голям мащаб. Прочетете повече за лесното и ефективно мащабиране на екстракцията с помощта на ултразвук!

Мащабиране на екстракцията с помощта на ултразвук

Повечето методи за екстракция (напр. екстракция по Сокслет, екстракция със свръхкритичен CO₂ , мацерация) са тясното място при планиране на увеличаването на производството на растителни екстракти. Използването на ултразвукова екстракция предотвратява превръщането на увеличаването на производството в ахилесова пета на бизнеса. Научете по-долу как екстракцията с помощта на ултразвук може да се мащабира линейно до всеки производствен обем.
Връзката между мащабирането и параметрите на процеса: Конвенционалните техники за екстракция изискват скъпи, трудоемки и времеемки изследвания за внедряване на по-голяма екстракционна система с цел увеличаване на производството, тъй като много фактори на обработката се променят и не могат да се адаптират линейно към по-висок капацитет за обработка. Това означава, че множество параметри на процеса трябва да бъдат установени наново, а качеството на екстрактите, получавани в по-малки екстракционни установки, често не може да бъде постигнато при по-мащабно производство.
Предимството на ултразвуковата екстракция е нейната напълно линейна мащабируемост. Тази линейна мащабируемост позволява да се запазят всички важни параметри на процеса, като амплитуда, температура, налягане, излагане на ултразвук (време), съотношение разтворител:твърдо вещество. Мащабирането на процес на ултразвукова екстракция към по-големи обеми изисква по-голяма повърхност на сонотрода. Това означава, че мащабирането може да се извърши чрез използване на по-мощен ултразвуков апарат с по-голям сонотрод (ултразвукова сонда / рог) или чрез паралелно инсталиране на няколко ултразвукови екстрактора.
Прочетете повече за ултразвуковите апарати на Hielscher за лабораторна и производствена употреба!

Примерни сценарии за мащабиране на ултразвукова обработка

Например при конфигурация с непрекъснат проточен режим можете да мащабирате екстракцията на растителни вещества чрез паралелно инсталиране на 3x 2kW ултразвукови екстрактора UIP2000hdT (за което са необходими 3 сонотрода и 3 проточни клетки). Това ви осигурява мощност за ултразвукова обработка от 6kW.
Като алтернатива можете да инсталирате един ултразвуков апарат UIP6000hdT с мощност 6kW, оборудван с една голяма сонда и по-голям реактор с проточна клетка.

Предимствата на паралелната конфигурация от няколко ултразвукови екстрактора са резервираността и по-гъвкавото използване (напр. едновременна екстракция от различни суровини, тъй като всеки ултразвуков апарат може да обработва различен растителен материал). Този модел на мащабиране е удобен и когато вече разполагате с един тип ултразвуков апарат; добавянето на едно или няколко устройства от същия модел е удобно и може да намали инвестиционните ви разходи.

Инвестицията в един по-голям ултразвуков екстрактор е особено подходяща, когато наведнъж се произвеждат по-големи количества от един и същ екстракт. Един по-голям ултразвуков апарат е по-подходящ и за инсталиране в обект с ограничено пространство.

Как да подходите към мащабирането на ултразвуковата екстракция

За ефективен и икономичен процес на екстракция параметрите на процеса трябва да бъдат оптимизирани. Оптимизация се постига, когато процесът е настроен за най-висок капацитет за обработка при най-нисък разход на енергия, като същевременно се постига целевото качество на екстракта. В оптимизиран ултразвуков процес разходът на енергия, времето за обработка и разходите за труд се свеждат до минимум, при който все още се постигат най-високият добив и най-високото качество на крайния продукт.
Оптимизацията на ултразвуковия процес се извършва чрез изпитване на различни комбинации от параметри и постепенно определяне на оптималните параметри за вашата суровина. Обикновено като отправна точка се използват общи емпирични стойности, които помагат бързо да се достигне до индивидуалната идеална настройка. Изпитванията за оптимизация на ултразвуковия процес могат да се извършват с малки обеми, което помага да се намалят усилията, спестява материал и позволява сравнително бързо да се получат желаните резултати.
Hielscher Ultrasonics разполага с добре оборудван технически център и лаборатория. Нашият обект разполага не само с пълната гама лабораторни и промишлени ултразвукови апарати за партидна и inline ултразвукова обработка, но и със сложна аналитична апаратура за цялостна оценка на резултатите. Нашият добре обучен персонал с дългогодишен опит (и университетски дипломи) с удоволствие ще ви помогне при оптимизацията на процеса – като проведе ултразвукови изпитвания за вас и/или ви консултира относно най-подходящите конфигурации за ултразвуковия процес.

Мащабиране с ултразвуковите екстрактори на Hielscher: бързо, надеждно и ефективно

Преодолейте тясното място на екстракцията с ултразвукова обработка!
Независимо дали искате да увеличите производствения си капацитет в партиден или непрекъснат проточен (inline) режим, Hielscher Ultrasonics разполага с идеалния ултразвуков апарат и принадлежности за по-голям производствен капацитет. Ние също така ви помагаме да преобразувате партидната си екстракция в inline процес.
Свържете се с нас сега! С удоволствие ще обсъдим производствените ви потребности и ще ви предоставим технически спецификации, подробни насоки за мащабирането на ултразвуковата екстракция и съответните предложения!
За първоначална обща ориентация таблицата по-долу показва приблизителния капацитет за обработка на нашите ултразвукови апарати: