Оборудване за екстракция на пачули: директна пара-дестилация при ниско налягане

Оборудване за екстракция на пачули: директна пара-дестилация при ниско налягане

1. Защо пачули не е масло, което може да се произвежда набързо

Пачули (Pogostemon cablin) се отглежда предимно заради ценното си етерично масло, получавано чрез дестилация на листата и младите клонки на растението. Маслото се състои главно от тежки сесквитерпени — с висока точка на кипене и ниска летливост — затова парата трябва да ги изнася бавно, в продължение на дълъг период на дестилация.

Сушената трева от пачули — листа и млади клонки. Твърдите, зрели стъбла почти не съдържат масло и се премахват преди натоварване.

Публикуваната техническа литература за пачули е еднозначна по четири въпроса:

1. Първо се извършва сушенето. Тревата се суши в продължение на няколко дни до влажност 15–20 %; сушената трева има приблизително една пета от теглото на пресната. Зрелите, твърди части на стъблата почти не съдържат масло и трябва да се премахнат — те само увеличават консумацията на пара и намаляват добива.
2. Дестилацията продължава 6–8 часа. Възстановяването на маслото постепенно нараства с времето и достига максимум между шестия и осмия час.
3. Възстановяването е 2,0–2,5%. Един тон въздушно-суха тревна суровина обикновено дава 20–25 кг пачули масло.
4. Качеството се формира късно. Пачули алкохолът — маркиращият компонент, с широко цитиран диапазон от спецификации 25–30% — достига оптимална концентрация едва около четвъртия час на дестилацията.

Китайско проучване върху дестилация на пачули по временни интервали прави същия извод с по-висока разрешителна способност. Измерените скорости на екстракция на маслото за интервалите 0–10, 10–30, 30–60 и 60–360 минути са съответно 0,14%, 0,18%, 0,20% и 0,57%.

Първият час е период на подгряване. Реалният добив започва след това.

Практическият извод е: не можете да увеличите добива на пачули, като приложите по-интензивен парен режим в началото. Ако парата се изразходва през първия час, останалите пет до седем часа протичат при недостиг на пара, крайната фаза се удължава и общото възстановяване намалява. Това, от което има нужда пачули, е ниско налягане, постоянен поток и продължително, стабилно парно захранване.

2. Защо директна пара-дестилация при ниско налягане

2.1 Директна пара: отделяне на генерирането на пара от дестилационния апарат

Пара-дестилацията следва един от двата възможни начина:

• Дестилация с вода и пара — вода се кипи вътре в дестилационния апарат. Парата се генерира в самия съд и се издига през растителния материал, който е поставен върху решетка.
• Директна пара-дестилация — парата се генерира в отделен котел извън дестилационния апарат и се инжектира направо в слоя от растителен материал . Растението никога не стои във вода.

За дълги серии с висок обем, като например пачули, директният пара осигурява два решаващи предимства:

Първо, контролиран вход на топлина. Когато парата се генерира в самия куб, изходът зависи от мощността на нагряването и нивото на водата — при промяна на товара в куба скоростта на парата също се променя. Външно генерираната пара разделя процесите на генериране и дестилация: налягането и скоростта на потока на парата могат да се задават независимо, така че кривата на възстановяване от 6–8 часа остава повтаряема серия след серия.

Второ, без изгаряне и без навлажняване. Материалът, задържан под топлина във вода в продължение на осем часа, може да се гелатинизира и да образува коричка, а някои водоразтворими фракции и естери се променят при продължително термично натоварване. При директна пара материала се среща само с пара — а използваното растение се извежда по-сухо.

2.2 Ниско налягане: по-бавно, но с основание

Ако директната пара се използва при високо налягане, възникват три проблема:

• Пробив на слоя. Високата скорост на пара измива и вдига материала от леглото. Фините частици се отнасят към кондензатора — което най-добре води до запушване на тръбите, а най-лошо — до замърсяване на маслото.
• Местно прегряване. Твърде много топлина за единица време повишава температурата на материала по-бързо, отколкото маслото може да бъде отведено, което уврежда термолабилните ароматни съединения още преди те изобщо да бъдат екстрагирани.
• Крива, която спада след първия час. Насилен първоначален изблик, последван от постоянно намаляващи резултати — а тежките фракции, които всъщност желаете, все още са в съда, когато процесът се прекратява.

Парата при ниско налягане има обратен ефект. По-ниското налягане и стабилният разход осигуряват проникване на парата през леглото, а не пробиване през него. Основният принцип на пара-дестилацията е, че парата съвместно пренася летливи съединения, чиито температури на кипене са значително по-високи от тази на водата; това, което управлява екстракцията, е степента на контакт между парата и материала, както и времето на контакт — а не колко високо е налягането.

За пачули нисконапрежението директно пара съвпада точно с профила на възстановяване на маслото: нежно отстраняване на леките фракции в началото, устойчиво извличане на тежките сесквитерпени по-късно, по-равна крива, по-високо възстановяване и по-пълно масло, което не мирише плоско.

2.3 Референтни данни за процеса

3. От какви компоненти се състои дестилационна инсталация за пачули

Комплект за екстракция на етерично масло от Ruiyuan в конфигурация с директна пара обикновено включва следните единици:

1. Дестилационен съд

Вертикално запечатан съд от неръждаема стомана с вградена перфорирана плоча, която разделя слоя с материала от парния поток, така че слоят никога да не стои в течност. Бързоотварящ се манишет и експлозионноустойчив прегледен прозорец за зареждане, изваждане на остатъците и инспекция на слоя.

2. Устройство за генериране на пара и регулиране на налягането

Произвежда наситена пара с ниско налягане извън съда и я разпределя равномерно в слоя отдолу. Регулируемото налягане и разход на пара са единственият най-важен контролен параметър за изравняване на кривата на рекуперация.

3. Високоэффективна кондензираща система

Двукратен черупково-тръбен кондензатор с голяма площ за топлообмен за бързо кондензиране без изтичане на пара. Резервоар за циркулираща охлаждаща вода — няма нужда от непрекъснато водоснабдяване от мрежата.

4. Автоматичен сепаратор за масло и вода

Визуална стъклена колона за отделяне на маслото от дестилата чрез разликата в плътността, с отделни клапани за източване на масло и вода. Непрекъснато отделяне, минимално време за отстояване, ниски загуби на масло.

5. Система за управление с PLC

Точен контрол на температурата с защита при прекомерно нагряване и при ниско ниво на вода. Параметрите на процеса могат да се регистрират, което улеснява сравняването на различни суровини и партиди.

6. Санитарни тръбопроводи и рамка

Пълно герметизирани санитарни тръбопроводи без течове и без изтичане на аромати. Едночастна рамка; колелца по избор.

4. Технически характеристики

5. Какво осигурява тази конфигурация

Възпроизводим добив. Външно доставяната и регулирана пара елиминира вариациите между партидите, причинени от променящите се натоварвания на слоя, така че кривата за възстановяване от 6–8 часа остава стабилна.

Цялостност на аромата. Екстракция при ниски температури през цялото време, без сухо пържене на суровината. Загубите на сесквитерпени и естери са минимизирани, а тежката „опашка“ напълно се възстановява — по-пълно масло без плосък оттенък.

Без „дръпване“ на опашката. Парата с постоянно течение и ниско налягане е проектирана специално за часовете от втори до осми, за да се избегне намаляването на производителността, което последва първия, „парожаден“ час.

Просто управление. Контрол чрез ПЛК с предпазни блокировки. Операторите стават продуктивни след кратко обучение, без нужда от специалист, който да следи горенето.

Един завод, много култури. Същият комплект обработва роза, лавандула, розмарин, лемонграс, литсея кубеба, цитрусова кора, агаров дървесини и сандалово дърво — както цветни, така и билкови, дървесни и корови суровини — с лесно почистване между смените и без пренасяне на аромат.

6. От 10-литров пилотен мащаб до индустриален

Най-голямата опасност при проект за етерични масла е закупуването на оборудване за голям мащаб, преди процесът да е доказан. Нашата доставна схема я отстранява:

1. Пробни изкушения — изпратете 3–5 кг сухо суровинно вещество; ние извършваме пълна дестилационна крива на пилотна установка и ви предоставяме данни за добив, разделени по времеви интервали.
2. Калибриране на процеса — въз основа на съдържанието на влага, плътността на слоя и целевите съединения определяме налягането на парата, времето на дестилацията и схемата за събиране на фракциите.
3. Размери — от пилотни установки с обем 10 л до пълни промишлени линии, подбрани според обема на резервоара, повърхността на кондензатора и капацитета за генериране на пара, съобразени с вашия дневен капацитет.
4. Въвеждане в експлоатация и обучение — пускане в експлоатация на място, фиксиране на параметрите и обучение на операторите.

7. Често задавани въпроси

Наистина ли пачули изисква 6–8 часа?

Да. Маслото е доминирано от тежки сесквитерпени. Публикуваните данни за добив достигат максимум между 6 и 8 часа, а съдържанието на пачули алкохол достига оптимума си едва около четвъртия час. Съкращаването на процеса жертва точно онази фракция, която носи стойността. Единственият регулируем параметър е ефективността на парата — подходящото налягане и скорост на подаване, за да се увеличи добивът в рамките на същия времеви интервал.

Ще разруши ли директната пара слоя и ще запуши ли кондензатора?

Точно затова се използва ниско налягане. При ниско налягане и умерена скорост пара прониква през слоя, вместо да го удари. В комбинация с перфорираната плоча и подходяща плътност на слоя слоят остава стабилен, а фините частици остават в съда.

Колко строги са изискванията за влажност?

Препоръчваме сушене до 15–20 % влажност (сухо към пресно тегло приблизително 1:5). По-влажният материал поглъща топлината на парата и удължава процеса; твърдите зрели стъбла съдържат много малко масло и трябва да бъдат премахнати преди зареждане.

Маслото излиза мътно — какво да направя?

Отделете остатъчната вода в масленично-водния сепаратор, след това изсушете с безводен натриев сулфат (около 40 г/л) и филтрирайте, за да получите прозрачно масло. Съхранявайте го на тъмно, запечатано, в почти пълен контейнер.

8. За Ruiyuan

Shanghai Ruiyuan Machinery Co., Ltd. се специализира в технологиите за дестилация и екстракция. Нашата продуктова гама включва заводи за екстракция на етерични масла, оборудване за екстракция / концентриране / пречистване / сепариране, системи за изпаряване и кристализация, ферментационно оборудване, линии за стерилизация, спрей-сушилни и пилотни производствени линии за храни и напитки.

Шанхай Жуйюан Машинария Ко., Лтд.

Адрес: улица Цинлинг № 168, район Фенсиан, Шанхай, Китай

Контактно лице: г-н Чжан

Тел.: +86 136 0188 4162

Имейл: [email protected]

Уебсайт: www.ruiyua nextraction.com