초음파 추출 공정의 스케일 업

생산 능력을 높이려면 추출 공정을 더 큰 볼륨 / 더 높은 처리량으로 확장해야합니다. 초음파 보조 추출은 식물 재료에서 식물 화합물을 분리하는 매우 효과적인 방법입니다. 또한 초음파 처리 응용 프로그램은 더 큰 볼륨으로 선형적으로 확장 될 수 있습니다. 식물 재료를 일괄 처리 및 흐름 스루 모드로 처리 할 수있는 옵션을 통해 초음파 추출은 모든 추출 생산자에게 이상적인 설정을 제공합니다. – 작은에서 매우 큰 규모. 초음파 보조 추출의 간단하고 효율적인 확장에 대해 자세히 읽어보십시오!

초음파 보조 추출의 스케일 업

대부분의 추출 방법(예를 들어, 속슬렛 추출, 초임계 CO₂ 추출, 침강)은 식물 추출물 생산의 증가를 계획 할 때 병목 현상입니다. 초음파 추출을 사용하면 생산량이 증가하여 비즈니스의 아킬레스 건이되는 것을 방지 할 수 있습니다. 초음파 보조 추출이 모든 생산량에 선형적으로 확장 될 수있는 방법을 아래에서 알아보십시오.
스케일 업과 프로세스 매개 변수 간의 관계 : 기존의 추출 기술은 많은 처리 요인이 변화하고 선형적으로 더 큰 것을 채택 할 수 없기 때문에 생산 증가를 위해 더 큰 추출 시스템을 구현하기 위해 값 비싸고 노동 적이며 시간이 많이 걸리는 연구가 필요합니다. 즉, 수많은 공정 매개 변수를 새로 설정해야하며 더 작은 추출 설정에서 얻은 추출 품질을 더 큰 생산에서 달성 할 수없는 경우가 많습니다.
초음파 추출의 아름다움은 완전히 선형 확장 성입니다. 이 선형 확장 성을 통해 진폭, 온도, 압력, 초음파 노출 (시간), 용제 : 솔리드 비와 같은 모든 중요한 공정 매개 변수를 유지할 수 있습니다. 초음파 추출 공정을 더 큰 부피로 확장하려면 더 큰 sonotrode 표면적이 필요합니다. 즉, 스케일 업은 더 큰 sonotrode (초음파 프로브 / 혼)가있는보다 강력한 초음파를 사용하거나 여러 개의 초음파 추출기를 병렬로 설치할 수 있습니다.

예시적인 초음파 스케일업 시나리오

예를 들어, 연속 플로우 스루 설정에서는 3x 2kW 초음파 추출기 UIP2000hdT를 병렬로 설치하여 식물 추출을 확장 할 수 있습니다 (3 개의 sonotrodes 및 3 개의 플로우 셀 필요). 이것은 당신에게 6kW의 초음파 처리 능력을 제공합니다.
또는 단일 대형 프로브와 더 큰 플로우 셀 반응기가 장착 된 단일 6kW 초음파 발생기 UIP6000hdT를 설치할 수 있습니다.

여러 초음파 추출기의 병렬 설정의 장점은 중복성,보다 유연한 사용 (예 : 각 초음파 발생기가 다른 식물 재료를 처리 할 수 있으므로 다양한 원료에서 동시 추출)입니다. 이 스케일 업 모델은 이미 한 가지 유형의 초음파 발생기가있을 때도 편안합니다. 동일한 모델의 하나 또는 여러 장치를 추가하는 것이 편리하며 투자 비용을 절감 할 수 있습니다.

하나의 더 큰 초음파 추출기에 투자하는 것은 동일한 추출물의 더 큰 벌크가 한 번에 생산 될 때 특히 적합합니다. 하나의 더 큰 초음파 발생기는 공간이 제한된 시설에 설치할 때 더 적합합니다.

초음파 추출 스케일 업에 접근하는 방법

효율적이고 경제적인 추출 공정을 위해서는 공정 파라미터를 최적화해야 합니다. 최적화는 공정이 목표 추출 품질을 얻는 동안 최저 에너지 입력에서 최고 처리량으로 조정될 때 달성됩니다. 최적화 된 초음파 공정에서 에너지, 처리 시간 및 인건비는 최종 제품의 최고 수율과 품질을 여전히 얻을 수있는 시점까지 최소화됩니다.
초음파 공정 최적화는 다양한 매개 변수 구성을 테스트하고 원료에 대한 최적의 매개 변수로 좁혀서 수행됩니다. 일반적인 경험적 값은 일반적으로 시작점으로 사용되어 개별 이상적인 설정에 신속하게 도달하는 데 도움이 됩니다. 초음파 공정 최적화 테스트는 작은 볼륨에서 실행할 수 있으므로 노력을 줄이고 재료를 절약하며 원하는 결과를 비교적 빠르게 얻을 수 있습니다.
Hielscher 초음파는 잘 갖추어 진 기술 센터와 실험실을 갖추고 있습니다. 우리 시설에는 배치 및 인라인 초음파 처리를위한 실험실 및 산업용 초음파 발생기의 전체 범위뿐만 아니라 결과에 대한 포괄적 인 평가를위한 정교한 분석 장치도 갖추고 있습니다. 우리의 오랜 경험 많고 잘 훈련 된 직원 (대학 학위 포함)은 공정 최적화를 도와 드릴 것입니다. – 당신을 위해 초음파 재판을 실행하고 / 또는 가장 적합한 초음파 공정 설정에 관해 조언하십시오.

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첫 번째 대략적인 가이드의 경우 아래 표는 초음파 발생기의 대략적인 처리 능력을 보여줍니다.