Scalarea proceselor de extracție cu ultrasunete

Pentru a crește capacitățile de producție, procesele de extracție trebuie scalate la volume mai mari / capacități de procesare mai mari. Extracția asistată de ultrasunete este o metodă foarte eficace de izolare a compușilor botanici din materialul vegetal. În plus, aplicațiile de sonicare pot fi scalate liniar la volume mai mari. Având opțiunea de a trata materialul vegetal atât în șarje, cât și în regim de flux continuu, extracția cu ultrasunete oferă configurația ideală pentru orice producător de extracte – de la scară mică la scară foarte mare. Citiți mai multe despre scalarea simplă și eficientă a extracției asistate de ultrasunete!

Scalarea extracției asistate de ultrasunete

Majoritatea metodelor de extracție (de ex., extracția Soxhlet, extracția cu CO₂ supercritic, macerarea) reprezintă blocajul atunci când vine vorba de planificarea creșterii producției de extracte botanice. Utilizarea extracției cu ultrasunete previne ca o creștere a producției să devină călcâiul lui Ahile al afacerii. Aflați mai jos cum extracția asistată de ultrasunete poate fi scalată liniar la orice volum de producție.
Relația dintre scalare și parametrii de proces: Tehnicile convenționale de extracție necesită cercetări costisitoare, laborioase și de durată pentru implementarea unui sistem de extracție mai mare în vederea creșterii producției, deoarece mulți factori de proces se modifică și nu pot fi adaptați liniar la o capacitate de procesare mai mare. Aceasta înseamnă că numeroși parametri de proces trebuie stabiliți din nou și, adesea, calitățile extractului obținute în instalații de extracție mai mici nu pot fi atinse în producția la scară mai mare.
Frumusețea extracției cu ultrasunete constă în scalabilitatea sa complet liniară. Această scalabilitate liniară permite menținerea tuturor parametrilor de proces importanți, precum amplitudinea, temperatura, presiunea, expunerea la ultrasunete (timpul), raportul solvent:solid. Scalarea unui proces de extracție cu ultrasunete la volume mai mari necesită o suprafață mai mare a sonotrodei. Aceasta înseamnă că scalarea se poate realiza folosind un ultrasonicator mai puternic, cu o sonotrodă mai mare (sondă ultrasonică / sonotrodă), sau instalând mai multe extractoare cu ultrasunete în paralel.
Citiți mai multe despre sonicatoarele Hielscher pentru laborator și producție!

Scenarii exemplificative de scalare cu ultrasunete

De exemplu, într-o configurație cu flux continuu, puteți scala extracția botanică instalând 3x extractoare cu ultrasunete UIP2000hdT de 2kW în paralel (fiind necesare 3 sonotrode și 3 celule de flux). Astfel obțineți o putere de procesare cu ultrasunete de 6kW.
Alternativ, puteți instala un singur ultrasonicator UIP6000hdT de 6kW, echipat cu o singură sondă mare și un reactor cu celulă de flux mai mare.

Avantajele unei configurații paralele cu mai multe extractoare cu ultrasunete sunt redundanța și utilizarea mai flexibilă (de ex., extracția simultană din diverse materii prime, deoarece fiecare ultrasonicator poate procesa un material vegetal diferit). Acest model de scalare este, de asemenea, comod atunci când dețineți deja un tip de ultrasonicator; adăugarea unuia sau a mai multor dispozitive de același model este convenabilă și vă poate reduce costurile de investiție.

Investiția într-un singur extractor cu ultrasunete mai mare este potrivită în special atunci când se produc simultan cantități mai mari din același extract. Un singur ultrasonicator mai mare este, de asemenea, mai adecvat atunci când este instalat într-o unitate cu spațiu restrâns.

Cum să abordați scalarea extracției cu ultrasunete

Pentru un proces de extracție eficient și economic, parametrii de proces trebuie optimizați. Optimizarea este atinsă atunci când procesul este reglat pentru cea mai mare capacitate de procesare la cel mai mic consum de energie, obținând în același timp calitatea vizată a extractului. Într-un proces cu ultrasunete optimizat, energia, timpul de tratament și costurile cu forța de muncă sunt reduse la minimum până la punctul în care se obțin în continuare cel mai mare randament și cea mai bună calitate a produsului final.
Optimizarea procesului cu ultrasunete se realizează prin testarea diferitelor configurații de parametri și restrângerea treptată către parametrii optimi pentru materia dumneavoastră primă. Valorile empirice generale sunt utilizate în mod normal ca punct de pornire, ajutând la atingerea rapidă a setării ideale individuale. Testele de optimizare a procesului cu ultrasunete pot fi efectuate pe volume mici, ceea ce ajută la reducerea efortului, economisește material și oferă relativ rapid rezultatele dorite.
Hielscher Ultrasonics dispune de un centru tehnic și un laborator bine echipate. Unitatea noastră deține nu numai întreaga gamă de ultrasonicatoare de laborator și industriale pentru sonicare în regim batch și inline, ci și dispozitive analitice sofisticate pentru o evaluare cuprinzătoare a rezultatelor. Personalul nostru cu experiență îndelungată, bine pregătit (cu studii universitare), vă va asista cu plăcere în optimizarea procesului – efectuând teste cu ultrasunete pentru dumneavoastră și/sau consiliindu-vă cu privire la cele mai potrivite configurații de proces cu ultrasunete.

Scalarea cu extractoarele cu ultrasunete Hielscher: rapidă, fiabilă și eficientă

Depășiți blocajul extracției cu ultrasonicare!
Fie că doriți să vă creșteți capacitatea de producție în regim batch sau în regim de flux continuu (inline), Hielscher Ultrasonics are ultrasonicatorul și accesoriile ideale pentru capacități de producție mai mari. De asemenea, vă ajutăm să transferați extracția în regim batch într-un proces inline.
Contactați-ne acum! Vom discuta cu plăcere nevoile dumneavoastră de producție și vă vom oferi specificații tehnice, îndrumare detaliată privind scalarea extracției cu ultrasunete și ofertele corespunzătoare!
Ca prim ghid orientativ, tabelul de mai jos vă oferă o indicație privind capacitatea aproximativă de procesare a ultrasonicatoarelor noastre: