Mise à l'échelle des procédés d'extraction par ultrasons

Afin d'augmenter les capacités de production, les processus d'extraction doivent être adaptés à des volumes plus importants et à des débits plus élevés. L'extraction assistée par ultrasons est une méthode très efficace pour isoler les composés botaniques du matériel végétal. En outre, les applications de sonication peuvent être linéairement adaptées à des volumes plus importants. Avec la possibilité de traiter le matériel végétal par lots ou en flux continu, l'extraction par ultrasons offre la configuration idéale pour tout producteur d'extraits. – de la petite à la très grande échelle. En savoir plus sur la mise à l'échelle simple et efficace de l'extraction assistée par ultrasons !

Mise à l'échelle de l'extraction assistée par ultrasons

La plupart des méthodes d'extraction (par exemple, l'extraction Soxhlet, l'extraction au CO₂ extraction, macération) sont le goulot d'étranglement lorsqu'il s'agit de planifier l'augmentation de la production d'extraits botaniques. L'extraction par ultrasons permet d'éviter que l'augmentation de la production ne devienne le talon d'Achille de l'entreprise. Découvrez ci-dessous comment l'extraction assistée par ultrasons peut être adaptée linéairement à n'importe quel volume de production.
La relation entre la mise à l'échelle et les paramètres du processus : Les techniques d'extraction conventionnelles nécessitent des recherches coûteuses en temps et en main-d'œuvre pour mettre en œuvre un système d'extraction plus important afin d'augmenter la production, car de nombreux facteurs de traitement changent et ne peuvent pas être adoptés de manière linéaire à une plus grande échelle. En effet, de nombreux facteurs de traitement changent et ne peuvent pas être adoptés linéairement à une plus grande échelle. Cela signifie que de nombreux paramètres de traitement doivent être établis à nouveau et que, souvent, les qualités d'extrait obtenues dans des installations d'extraction plus petites ne peuvent pas être atteintes dans une production plus importante.
La beauté de l'extraction par ultrasons réside dans son évolutivité totalement linéaire. Cette évolutivité linéaire permet de conserver tous les paramètres importants du processus tels que l'amplitude, la température, la pression, l'exposition aux ultrasons (durée), le rapport solvant/solide. L'extension d'un procédé d'extraction par ultrasons à des volumes plus importants nécessite une surface de sonotrode plus grande. Cela signifie que la mise à l'échelle peut être réalisée en utilisant un ultrasoniseur plus puissant avec une sonotrode plus grande (sonde à ultrasons / cornet) ou en installant plusieurs extracteurs à ultrasons en parallèle.
En savoir plus sur les sonicateurs Hielscher pour le laboratoire et la production !

Scénarios exemplaires de mise à l'échelle des ultrasons

Par exemple, dans une installation à flux continu, vous pouvez augmenter votre extraction botanique en installant 3 extracteurs à ultrasons UIP2000hdT de 2 kW en parallèle (ce qui nécessite 3 sonotrodes et 3 cellules d'écoulement). Cela vous donne une puissance de traitement ultrasonique de 6 kW.
Il est également possible d'installer un seul ultrasoniseur UIP6000hdT de 6 kW, équipé d'une seule grande sonde et d'un réacteur à cellules d'écoulement de plus grande taille.

Les avantages d'une installation parallèle de plusieurs extracteurs à ultrasons sont la redondance et une plus grande souplesse d'utilisation (par exemple, l'extraction simultanée de diverses matières premières, chaque extracteur à ultrasons pouvant traiter une matière végétale différente). Ce modèle de mise à l'échelle convient également lorsque vous disposez déjà d'un type d'extracteur à ultrasons ; l'ajout d'un ou de plusieurs appareils du même modèle est pratique et peut réduire vos coûts d'investissement.

L'investissement dans un seul extracteur à ultrasons de plus grande taille est particulièrement adapté lorsque de grandes quantités du même extrait sont produites en même temps. Un seul grand extracteur à ultrasons est également plus approprié lorsqu'il est installé dans une installation où l'espace est restreint.

Comment aborder la mise à l'échelle de l'extraction par ultrasons ?

Pour un processus d'extraction efficace et économique, les paramètres du processus doivent être optimisés. L'optimisation est réalisée lorsque le procédé est réglé pour obtenir le débit le plus élevé avec l'apport énergétique le plus faible tout en obtenant la qualité d'extrait souhaitée. Dans un procédé ultrasonique optimisé, l'énergie, le temps de traitement et les coûts de main-d'œuvre sont minimisés jusqu'au point où l'on obtient toujours le rendement et la qualité les plus élevés du produit final.
L'optimisation des procédés ultrasoniques se fait en testant différentes configurations de paramètres et en recherchant les paramètres optimaux pour votre matière première. Des valeurs empiriques générales sont normalement utilisées comme point de départ, ce qui permet d'atteindre rapidement le réglage idéal individuel. Les tests d'optimisation des procédés par ultrasons peuvent être effectués sur de petits volumes, ce qui permet de réduire les efforts, d'économiser du matériel et d'obtenir relativement rapidement les résultats souhaités.
Hielscher Ultrasonics dispose d'un centre technique et d'un laboratoire bien équipés. Nous disposons non seulement d'une gamme complète d'ultrasons industriels et de laboratoire pour la sonification en ligne et par lots, mais aussi d'appareils d'analyse sophistiqués pour une évaluation complète des résultats. Notre personnel expérimenté et bien formé (avec des diplômes universitaires) sera heureux de vous aider à optimiser vos processus. – réaliser des essais par ultrasons pour vous et/ou vous conseiller sur les configurations de processus par ultrasons les plus appropriées.

Augmentation d'échelle avec les extracteurs ultrasoniques Hielscher : Rapides, fiables et efficaces

Surmonter le goulot d'étranglement de l'extraction grâce à l'ultrasonication !
Que vous souhaitiez augmenter votre capacité de production en mode batch ou en mode flux continu (inline), Hielscher Ultrasonics dispose de l'ultrasoniseur et des accessoires idéaux pour des capacités de production plus importantes. Nous vous aidons également à transférer votre extraction par lots vers un processus en ligne.
Prenez contact avec nous dès maintenant ! Nous serons heureux de discuter de vos besoins de production et de vous fournir des spécifications techniques, des conseils approfondis sur la mise à l'échelle de l'extraction par ultrasons et des propositions respectives !
A titre indicatif, le tableau ci-dessous vous donne une idée de la capacité de traitement approximative de nos ultrasons :