Mở rộng quy trình khai thác siêu âm

Để tăng năng lực sản xuất, các quy trình khai thác phải được mở rộng quy mô lên khối lượng lớn hơn / thông lượng cao hơn. Chiết xuất hỗ trợ siêu âm là một phương pháp hiệu quả cao để phân lập các hợp chất thực vật khỏi nguyên liệu thực vật. Ngoài ra, các ứng dụng siêu âm có thể được mở rộng tuyến tính đến khối lượng lớn hơn. Với tùy chọn xử lý nguyên liệu thực vật theo lô cũng như ở chế độ dòng chảy, chiết xuất siêu âm cung cấp thiết lập lý tưởng cho bất kỳ nhà sản xuất chiết xuất nào – quy mô nhỏ đến rất lớn. Đọc thêm về việc mở rộng quy mô đơn giản và hiệu quả của chiết xuất hỗ trợ siêu âm!

Mở rộng quy mô chiết xuất hỗ trợ siêu âm

Hầu hết các phương pháp chiết xuất (ví dụ: chiết xuất Soxhlet, CO siêu tới hạn₂ chiết xuất, ngâm) là nút thắt cổ chai, khi nói đến việc lập kế hoạch tăng sản xuất chiết xuất thực vật. Sử dụng chiết xuất siêu âm ngăn chặn việc tăng sản lượng trở thành gót chân Achilles của doanh nghiệp. Tìm hiểu bên dưới cách chiết xuất hỗ trợ siêu âm có thể được mở rộng tuyến tính cho bất kỳ khối lượng sản xuất nào.
Mối quan hệ giữa các thông số mở rộng quy mô và quy trình: Các kỹ thuật chiết xuất thông thường cần nghiên cứu tốn kém, tốn nhiều công sức và thời gian để thực hiện một hệ thống chiết xuất lớn hơn để tăng sản lượng, vì nhiều yếu tố chế biến thay đổi và không thể áp dụng tuyến tính đến một hệ thống lớn hơn. Điều này có nghĩa là nhiều thông số quy trình phải được thiết lập mới và thường không thể đạt được chất lượng chiết xuất thu được trong các thiết lập chiết xuất nhỏ hơn trong sản xuất lớn hơn.
Vẻ đẹp của chiết xuất siêu âm là khả năng mở rộng hoàn toàn tuyến tính của nó. Khả năng mở rộng tuyến tính này cho phép duy trì tất cả các thông số quy trình quan trọng như biên độ, nhiệt độ, áp suất, phơi nhiễm siêu âm (thời gian), tỷ lệ dung môi: chất rắn. Mở rộng quy trình chiết xuất siêu âm lên khối lượng lớn hơn đòi hỏi diện tích bề mặt sonotrode lớn hơn. Điều này có nghĩa là việc mở rộng quy mô có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một máy siêu âm mạnh hơn với một sonotrode lớn hơn (đầu dò siêu âm / còi) hoặc lắp đặt một số máy vắt siêu âm song song.
Đọc thêm về Hielscher Sonicators cho Phòng thí nghiệm và Sản xuất!

Các kịch bản mở rộng quy mô siêu âm mẫu mực

Ví dụ: trong thiết lập dòng chảy liên tục, bạn có thể mở rộng quy mô chiết xuất thực vật của mình bằng cách lắp đặt song song máy vắt siêu âm 3x 2kW UIP2000hdT (yêu cầu 3 sonotrodes và 3 tế bào dòng chảy). Điều này cung cấp cho bạn công suất xử lý siêu âm là 6kW.
Ngoài ra, bạn có thể lắp đặt một máy siêu âm 6kW duy nhất UIP6000hdT, được trang bị một đầu dò lớn duy nhất và một lò phản ứng tế bào dòng chảy lớn hơn.

Ưu điểm của việc thiết lập song song một số máy vắt siêu âm là dự phòng, sử dụng linh hoạt hơn (ví dụ: chiết xuất đồng thời từ các nguyên liệu thô khác nhau vì mỗi máy siêu âm có thể xử lý một vật liệu thực vật khác nhau). Mô hình mở rộng quy mô này cũng thoải mái khi bạn đã có một loại máy siêu âm; Thêm một hoặc một số thiết bị cùng kiểu máy rất tiện lợi và có thể giảm chi phí đầu tư của bạn.

Đầu tư vào một máy chiết siêu âm lớn hơn là đặc biệt phù hợp, khi các khối lượng lớn hơn của cùng một chiết xuất được sản xuất cùng một lúc. Một máy siêu âm lớn hơn cũng thích hợp hơn khi được lắp đặt trong một cơ sở hạn chế không gian.

Làm thế nào để tiếp cận việc mở rộng quy mô chiết xuất siêu âm

Để có quá trình chiết xuất hiệu quả và tiết kiệm, thông số quy trình phải được tối ưu hóa. Tối ưu hóa đạt được khi quy trình được điều chỉnh đến thông lượng cao nhất với năng lượng đầu vào thấp nhất trong khi đạt được chất lượng chiết xuất mục tiêu. Trong quy trình siêu âm được tối ưu hóa, năng lượng, thời gian xử lý và chi phí lao động được giảm thiểu đến mức vẫn đạt được năng suất và chất lượng cao nhất của sản phẩm cuối cùng.
Tối ưu hóa quy trình siêu âm được thực hiện bằng cách kiểm tra các cấu hình tham số khác nhau và thu hẹp xuống các thông số tối ưu cho nguyên liệu thô của bạn. Các giá trị thực nghiệm chung thường được sử dụng làm điểm bắt đầu, giúp nhanh chóng đạt được thiết lập lý tưởng cá nhân. Các thử nghiệm tối ưu hóa quy trình siêu âm có thể được chạy trên khối lượng nhỏ, giúp giảm nỗ lực, tiết kiệm vật liệu và nhận được kết quả tương đối nhanh như mong muốn.
Hielscher Ultrasonics có một trung tâm kỹ thuật và phòng thí nghiệm được trang bị tốt. Cơ sở của chúng tôi không chỉ có đầy đủ các máy siêu âm trong phòng thí nghiệm và công nghiệp để siêu âm hàng loạt và nội tuyến, mà còn có các thiết bị phân tích tinh vi để đánh giá toàn diện kết quả. Đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm, được đào tạo bài bản của chúng tôi (có bằng đại học) sẽ sẵn lòng hỗ trợ bạn tối ưu hóa quy trình – Chạy thử nghiệm siêu âm cho bạn và / hoặc tư vấn cho bạn về các thiết lập quy trình siêu âm phù hợp nhất.

Mở rộng quy mô với máy vắt siêu âm Hielscher: Nhanh chóng, đáng tin cậy và hiệu quả

Khắc phục nút thắt cổ chai của việc chiết xuất bằng siêu âm!
Cho dù bạn muốn tăng năng lực sản xuất theo lô hay chế độ dòng chảy liên tục (nội tuyến), Hielscher Ultrasonics có máy siêu âm và phụ kiện lý tưởng cho năng lực sản xuất lớn hơn. Chúng tôi cũng giúp bạn chuyển chiết xuất hàng loạt của mình sang quy trình nội tuyến.
Hãy liên hệ với chúng tôi ngay bây giờ! Chúng tôi sẽ rất vui khi thảo luận về nhu cầu sản xuất của bạn và cung cấp cho bạn các thông số kỹ thuật, hướng dẫn chuyên sâu về việc mở rộng quy mô chiết xuất siêu âm và các đề xuất tương ứng!
Đối với hướng dẫn sơ bộ đầu tiên, bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của máy siêu âm của chúng tôi: