Масштабирование процессов ультразвуковой экстракции

Чтобы увеличить производственные мощности, процессы экстракции должны быть масштабированы на большие объемы / более высокую производительность. Ультразвуковая экстракция является высокоэффективным методом выделения растительных соединений из растительного сырья. Кроме того, приложения ультразвуковой обработки могут быть линейно масштабированы до больших объемов. Благодаря возможности обработки растительного материала партиями, а также в проточном режиме, ультразвуковая экстракция представляет собой идеальную конфигурацию для любого производителя экстракта – От малого до очень большого масштаба. Узнайте больше о простом и эффективном масштабировании ультразвуковой экстракции!

Масштабирование экстракции с помощью ультразвука

Большинство методов экстракции (например, экстракция по методу Сокслета, сверхкритическое CO₂ экстракция, мацерация) являются узким местом, когда речь идет о планировании увеличения производства растительных экстрактов. Использование ультразвуковой экстракции предотвращает то, что увеличение объемов производства становится ахиллесовой пятой бизнеса. Ниже вы узнаете, как ультразвуковая экстракция может быть линейно масштабирована для любого объема производства.
Связь между масштабированием и параметрами процесса: Традиционные методы экстракции требуют дорогостоящих, трудоемких и трудоемких исследований для внедрения более масштабной системы экстракции для увеличения производства, поскольку многие факторы обработки изменяются и не могут линейно адаптироваться к более масштабному производству. Это означает, что многие технологические параметры должны быть установлены заново, и часто экстракционные качества, полученные на небольших установках экстракции, не могут быть достигнуты при более крупном производстве.
Прелесть ультразвуковой экстракции заключается в ее полностью линейной масштабируемости. Такая линейная масштабируемость позволяет поддерживать все важные параметры процесса, такие как амплитуда, температура, давление, ультразвуковое воздействие (время), соотношение растворитель и твердое вещество. Масштабирование процесса ультразвуковой экстракции на большие объемы требует большей площади поверхности сонотрода. Это означает, что масштабирование может быть выполнено с помощью более мощного ультразвукового аппарата с более крупным сонотродом (ультразвуковым зондом / рупором) или параллельной установкой нескольких ультразвуковых экстракторов.
Узнайте больше о ультразвуковых аппаратах Hielscher для лабораторий и производства!

Примеры сценариев масштабирования ультразвуковой системы

Например, в непрерывной проточной системе вы можете масштабировать растительную экстракцию, установив 3 ультразвуковых экстрактора мощностью 2 кВт UIP2000hdT параллельно (для этого требуется 3 сонотрода и 3 проточные ячейки). Таким образом, мощность обработки ультразвука составляет 6 кВт.
В качестве альтернативы вы можете установить один ультразвуковой аппарат мощностью 6 кВт UIP6000hdT, который оснащен одним большим зондом и реактором с проточной ячейкой большего размера.

Преимуществами параллельной установки нескольких ультразвуковых экстракторов являются резервирование, более гибкое использование (например, одновременная экстракция из различного сырья, поскольку каждый ультразвуковой аппарат может обрабатывать разный растительный материал). Эта масштабируемая модель также удобна, когда у вас уже есть один тип ультразвукового аппарата; Добавление одного или нескольких устройств одной модели удобно и может снизить ваши инвестиционные затраты.

Инвестирование в один ультразвуковой экстрактор большего размера особенно подходит, когда одновременно производятся большие объемы одного и того же экстракта. Один ультразвуковой аппарат большего размера также более целесообразен при установке в условиях ограниченного пространства.

Как подойти к масштабированию ультразвуковой экстракции

Для эффективного и экономичного процесса экстракции необходимо оптимизировать технологические параметры. Оптимизация достигается, когда процесс настраивается на максимальную производительность при минимальных затратах энергии при одновременном достижении целевого качества экстракта. В оптимизированном ультразвуковом процессе энергия, время обработки и трудозатраты сводятся к минимуму до такой степени, что при этом достигается высочайший выход и качество конечного продукта.
Ультразвуковая оптимизация процесса осуществляется путем тестирования различных конфигураций параметров и сужения до оптимальных параметров для вашего сырья. Общие эмпирические значения обычно используются в качестве отправной точки, что помогает быстро прийти к индивидуальному идеальному сеттингу. Ультразвуковые испытания по оптимизации процессов могут проводиться на небольших объемах, что помогает сократить усилия, экономит материал и позволяет относительно быстро получить желаемые результаты.
Hielscher Ultrasonics имеет хорошо оборудованный технический центр и лабораторию. Наше предприятие располагает не только полным ассортиментом лабораторных и промышленных ультразвуковых аппаратов для периодической и поточной ультразвуковой обработки, но и сложными аналитическими приборами для всесторонней оценки результатов. Наш многолетний опыт, хорошо обученный персонал (с высшим образованием) будет рад помочь вам в оптимизации процессов – проведение ультразвуковых испытаний для вас и/или рекомендации по наиболее подходящим настройкам ультразвукового процесса.

Масштабирование с помощью ультразвуковых экстракторов Hielscher: быстро, надежно и эффективно

Преодолейте узкое место экстракции с помощью ультразвука!
Независимо от того, хотите ли вы увеличить свою производственную мощность в периодическом или непрерывном проточном (поточном) режиме, Hielscher Ultrasonics предлагает идеальный ультразвуковой аппарат и аксессуары для больших производственных мощностей. Мы также поможем вам перевести извлечение партии в поточный процесс.
Свяжитесь с нами прямо сейчас! Мы будем рады обсудить ваши производственные потребности и предоставить вам технические характеристики, подробные рекомендации по масштабированию ультразвуковой экстракции и соответствующие предложения!
В качестве первого приблизительного ориентира, в таблице ниже приведена приблизительная производительность обработки наших ультразвуковых аппаратов: