Zvětšování měřítka ultrazvukových extrakčních procesů

Aby bylo možné zvýšit výrobní kapacity, musí být extrakční procesy převedeny na větší objemy / vyšší kapacitu zpracování. Ultrazvukem asistovaná extrakce je vysoce účinná metoda izolace rostlinných látek z rostlinného materiálu. Aplikace sonikace lze navíc lineárně převést na větší objemy. Díky možnosti zpracovávat rostlinný materiál v dávkách i v průtokovém režimu nabízí ultrazvuková extrakce ideální uspořádání pro každého výrobce extraktů – od malého až po velmi velké měřítko. Přečtěte si více o jednoduchém a efektivním zvětšování měřítka ultrazvukem asistované extrakce!

Zvětšování měřítka ultrazvukem asistované extrakce

Většina extrakčních metod (např. Soxhletova extrakce, superkritická CO₂ extrakce, macerace) představuje úzké hrdlo, pokud jde o plánování zvýšení produkce rostlinných extraktů. Použití ultrazvukové extrakce zabraňuje tomu, aby se zvýšení produkce stalo Achillovou patou podniku. Níže se dozvíte, jak lze ultrazvukem asistovanou extrakci lineárně převést na jakýkoli objem výroby.
Vztah mezi zvětšováním měřítka a procesními parametry: Konvenční extrakční techniky vyžadují nákladný, pracovně a časově náročný výzkum, aby bylo možné zavést větší extrakční systém pro zvýšení produkce, protože se mění mnoho procesních faktorů, které nelze lineárně přizpůsobit větší kapacitě zpracování. To znamená, že je nutné nově stanovit řadu procesních parametrů a kvality extraktu dosažené v menších extrakčních sestavách často nelze ve větší výrobě dosáhnout.
Předností ultrazvukové extrakce je její zcela lineární škálovatelnost. Tato lineární škálovatelnost umožňuje zachovat všechny důležité procesní parametry, jako je amplituda, teplota, tlak, ultrazvuková expozice (čas) a poměr rozpouštědlo:pevná látka. Převedení ultrazvukového extrakčního procesu na větší objemy vyžaduje větší plochu sonotrody. To znamená, že zvětšení měřítka lze provést použitím výkonnějšího ultrazvukového přístroje s větší sonotrodou (ultrazvukovou sondou / sonotrodou) nebo paralelní instalací několika ultrazvukových extraktorů.
Přečtěte si více o sonikátorech Hielscher pro laboratoř a výrobu!

Příkladové scénáře zvětšování měřítka ultrazvukových procesů

Například v kontinuálním průtokovém uspořádání můžete svou rostlinnou extrakci škálovat paralelní instalací 3x 2kW ultrazvukových extraktorů UIP2000hdT (což vyžaduje 3 sonotrody a 3 průtokové cely). Tím získáte ultrazvukový zpracovatelský výkon 6kW.
Alternativně můžete instalovat jediný 6kW ultrazvukový přístroj UIP6000hdT, který je vybaven jedinou velkou sondou a větším reaktorem s průtokovou celou.

Výhodami paralelního uspořádání několika ultrazvukových extraktorů jsou redundance a flexibilnější využití (např. současná extrakce z různých surovin, protože každý ultrazvukový přístroj může zpracovávat jiný rostlinný materiál). Tento model zvětšování měřítka je pohodlný také v případě, že již máte jeden typ ultrazvukového přístroje; přidání jednoho nebo několika zařízení stejného modelu je praktické a může snížit vaše investiční náklady.

Investice do jednoho většího ultrazvukového extraktoru je vhodná zejména tehdy, když se najednou vyrábějí větší objemy stejného extraktu. Jediný větší ultrazvukový přístroj je rovněž vhodnější při instalaci v provozu s omezeným prostorem.

Jak přistupovat ke zvětšování měřítka ultrazvukové extrakce

Pro efektivní a ekonomický extrakční proces je nutné optimalizovat procesní parametry. Optimalizace je dosaženo, když je proces vyladěn na nejvyšší kapacitu zpracování při nejnižším energetickém vstupu a zároveň je dosaženo cílové kvality extraktu. V optimalizovaném ultrazvukovém procesu jsou energie, doba zpracování a mzdové náklady minimalizovány až do bodu, kdy je stále dosahováno nejvyšší výtěžnosti a kvality konečného produktu.
Optimalizace ultrazvukového procesu se provádí testováním různých konfigurací parametrů a postupným zúžením na optimální parametry pro vaši surovinu. Jako výchozí bod se obvykle používají obecné empirické hodnoty, které pomáhají rychle dospět k individuálnímu ideálnímu nastavení. Optimalizační testy ultrazvukového procesu lze provádět na malých objemech, což pomáhá snížit úsilí, šetří materiál a poměrně rychle přináší požadované výsledky.
Hielscher Ultrasonics má dobře vybavené technické centrum a laboratoř. Naše pracoviště disponuje nejen kompletní řadou laboratorních a průmyslových ultrazvukových přístrojů pro dávkovou a inline sonikaci, ale také sofistikovanými analytickými přístroji pro komplexní vyhodnocení výsledků. Naši dlouholetí zkušení a dobře vyškolení pracovníci (s vysokoškolským vzděláním) vám rádi pomohou s optimalizací procesu – provedou pro vás ultrazvukové zkoušky a/nebo vám poradí s nejvhodnějším uspořádáním ultrazvukového procesu.

Zvětšování měřítka s ultrazvukovými extraktory Hielscher: rychle, spolehlivě a efektivně

Překonejte úzké hrdlo extrakce pomocí ultrazvuku!
Ať už chcete zvýšit svou výrobní kapacitu v dávkovém, nebo kontinuálním průtokovém (inline) režimu, Hielscher Ultrasonics má ideální ultrazvukový přístroj a příslušenství pro větší výrobní kapacity. Pomůžeme vám také převést vaši dávkovou extrakci na inline proces.
Kontaktujte nás ještě dnes! Rádi s vámi probereme vaše výrobní potřeby a poskytneme vám technické specifikace, podrobné poradenství ke zvětšování měřítka ultrazvukové extrakce a příslušné nabídky!
Pro první hrubou orientaci vám níže uvedená tabulka udává přibližnou zpracovatelskou kapacitu našich ultrazvukových přístrojů: