Σε μια δοκιμή απόσταξης αιθέριου ελαίου θυμάριου: Από το στεγνωμένο βότανο σε ένα καθαρό στρώμα ελαίου

Μέσα σε ένα τρίλο απόσταξης αιθέριου ελαίου θυμάρι: Από το στεγνωμένο βότανο σε μια καθαρή στρώση ελαίου

Η απόσταξη με ατμό φαίνεται απλή στο χαρτί. Θερμαίνετε νερό, διοχετεύετε τον ατμό μέσω του βοτάνου, τον συμπυκνώνετε και συλλέγετε το έλαιο. Όποιος έχει εκτελέσει πραγματικά μια απόσταξη γνωρίζει ότι η δυσκολία βρίσκεται κάπου αλλού: στα τριάντα εκατοστά του γυαλιού, όπου το συμπύκνωμα πρέπει να αποφασίσει αν θα διαχωριστεί καθαρά ή θα μετατραπεί σε εμουλσιόν που θα κυνηγάτε όλη την υπόλοιπη μέρα.

Αυτή την εβδομάδα εκτελέσαμε μια πιλοτική παρτίδα στεγνωμένου θυμάρι σε ένα από τα εγκατεστημένα συστήματα απόσταξης μας. Οι παρακάτω φωτογραφίες προέρχονται από αυτήν την εκτέλεση, όχι από προσομοίωση ούτε από αποθηκευμένη εικόνα — και αυτό είναι το σημείο. Οποιοσδήποτε μπορεί να αναφέρει έναν αριθμό απόδοσης. Αυτό που πραγματικά χρειάζεται να δει ένας αγοραστής είναι αν ο εξοπλισμός παράγει μια ξεκάθαρη, ευανάγνωστη στρώση ελαίου στο τέλος της διαδικασίας.

Το τέλος της απόσταξης: μια καθορισμένη χρυσοκίτρινη ζώνη ελαίου που ηρεμεί πάνω σε διαυγές υδρόσολ στο γυάλινο διαχωριστή.

Γιατί εκτελούμε δοκιμή πριν δώσουμε προσφορά για γραμμή παραγωγής

Το θυμάρι δεν είναι ένα ελαστικό υλικό. Το έλαιό του περιέχεται σε αδένες στο φύλλο και στα λεπτά κλαδιά, οι πολύτιμες κλάσεις είναι πτητικές, και το βότανο φτάνει με πολύ σκόνη και σπασμένα φύλλα που, αν τους επιτρέψετε, θα προκαλέσουν δύο ενοχλητικά φαινόμενα: θα καεί στην επιφάνεια θέρμανσης και θα σταθεροποιήσει μια εμουλσία στον διαχωριστή.

Προτού κανείς αποφασίσει το μέγεθος του δοχείου, την ικανότητα ατμού ή την επιφάνεια του συμπυκνωτή, φορτώνουμε μια πραγματική παρτίδα του δικού του υλικού του πελάτη και παρατηρούμε τι συμβαίνει. Μια δοκιμαστική λειτουργία διαρκεί μία ημέρα. Μια λανθασμένη απόφαση για το μέγεθος διαρκεί μια εποχή.

Πρώτο βήμα, και το βήμα που παραλείπεται συχνότερα: ζύγισμα του στεγνού βοτάνου πριν από τη φόρτωση, ώστε κάθε επόμενος αριθμός να έχει έναν παρονομαστή.

Βήμα 1 — Ζυγίστε το υλικό, στη συνέχεια εξετάστε το

Η παρτίδα έφτασε ως στεγνό, κομμένο θυμάρι — φύλλα, λεπτά κλαδιά και ορατή ποσότητα σκόνης. Ζυγίστηκε σε ένα ανοξείδωτο κουβά σε ηλεκτρονική ζυγαριά δαπέδου πριν από οποιαδήποτε άλλη ενέργεια, επειδή ένας αριθμός απόδοσης χωρίς γνωστό βάρος εισόδου είναι φήμη, όχι μέτρηση.

Δύο παρατηρήσεις σε αυτό το στάδιο έχουν μεγαλύτερη σημασία από το ίδιο το βάρος:

Περιεκτικότητα σε λεπτές σωματιδιακές υπολειμματικές ουσίες. Η σκόνη και τα σπασμένα φύλλα συμπιέζονται σε ένα πυκνό στρώμα. Η ατμός στη συνέχεια ακολουθεί τη διαδρομή ελάχιστης αντίστασης γύρω από αυτό, αντί να διαπερνά το ίδιο, και προκαλείται ανομοιόμορφη απόσταξη του φορτίου.

Υγρασία. Το εντελώς ξηρό βότανο αναυγραίνεται αργά και ανομοιόμορφα στην αποστακτική συσκευή· το πολύ υγρό βότανο σπαταλά ατμό για να θερμάνει το νερό στην επιθυμητή θερμοκρασία. Σε κάθε περίπτωση, οι πρώτες είκοσι λεπτά της διαδικασίας συμπεριφέρονται διαφορετικά.

Για ένα τέτοιο υλικό, που είναι πολύ σκονισμένο, το φορτώνουμε χαλαρά αντί να το συμπιέζουμε, και διατηρούμε το ρυθμό εισόδου ατμού μετριοπαθή στην αρχή, ώστε το στρώμα να εμποτιστεί πλήρως προτού ζητηθεί να απελευθερώσει το έλαιο.

Βήμα 2 — Το σύνολο της εγκατάστασης

Η μονάδα που χρησιμοποιείται εδώ είναι κατασκευασμένη επάνω σε ανοξείδωτη βάση: ένα αποστακτικό δοχείο με επιφλανζαρισμένο, επιστρωμένο με γασκέτ καπάκι και μηχανοκίνητη κεφαλή, μια μονωμένη ατμόσωληνος, ένας συμπυκνωτής, ένας γυάλινος διαχωριστής ελαίου–νερού με βαλβίδα PTFE, ένα ανοξείδωτο δοχείο λήψης κάτω από αυτόν και μια πλακέτα ελέγχου PLC με οθόνη αφής που διαχειρίζεται τη θέρμανση και τη διαδικασία.

Το εργασιακό σύνολο: δοχείο εκχύλισης, μονωμένη γραμμή ατμών, συμπυκνωτής, γυάλινος διαχωριστής και δοχείο λήψης επάνω σε ένα πλαίσιο, με PLC με οθόνη αφής στα δεξιά.

Τρεις λεπτομέρειες της κατασκευής αξίζει να τονιστούν, επειδή είναι εκείνες που αφαιρούνται από φθηνότερες μονάδες για λόγους βελτιστοποίησης κόστους:

Ο διαχωριστής είναι γυάλινος και βρίσκεται στη διαδρομή των ατμών, όπου μπορείτε να τον δείτε. Ένας διαχωριστής από ανοξείδωτο χάλυβα είναι φθηνότερος και πιο ανθεκτικός, αλλά κρύβει τη μοναδική διαγνωστική πληροφορία που διαθέτετε. Με γυάλινο θεατήριο μπορείτε να παρακολουθείτε την αύξηση, τη μείωση ή τη στασιμότητα της λαδόκαμπινας — και μέσα σε δευτερόλεπτα γνωρίζετε αν η διαδικασία προχωράει ή αν έχετε πλημμυρίσει τον συμπυκνωτή.

Ο διαχωριστής διαθέτει πραγματική έξοδο αποστράγγισης και πραγματικό όγκο παραμονής. Το λάδι χρειάζεται ήσυχο χρόνο για να ανέλθει. Ένας διαχωριστής που είναι απλώς μια τεε-σύνδεση στην υδραυλική εγκατάσταση θα μεταφέρει λάδι στο δοχείο λήψης, και θα το βρείτε αργότερα στον κάδο υδρολαδών.

Όλα τα υλικά που έρχονται σε επαφή με το υγρό είναι ανοξείδωτα, ενώ οι στεγανοποιητικές ροδέλες είναι από πυριτικό ελαστομερές ή PTFE. Τα αιθέρια έλαια είναι όπως διαλύτες. Θα απορροφήσουν ευχαρίστως πλαστικοποιητή από ένα φθηνό γάσκετ και θα το μυρίζετε στο τελικό έλαιο.

Βήμα 3 — Ατμός, συμπύκνωμα και η πρώτη θολή σταγόνα

Το νερό εισέρχεται, η δεξαμενή σφραγίζεται και η θερμότητα αυξάνεται. Το πρώτο συμπύκνωμα που φτάνει στον διαχωριστή δεν είναι έλαιο — είναι μια γάλακτοειδής, οπαλή ροή υδροσόλης, με το έλαιο διασπαρμένο μέσα της ως μικροσταγόνες. Αυτό είναι φυσιολογικό. Είναι επίσης η στιγμή κατά την οποία ένας κακώς σχεδιασμένος διαχωριστής αρχίζει να αποτυγχάνει: αν η ροή είναι πολύ γρήγορη ή η διαδρομή πολύ σύντομη, αυτό το «γάλα» περνάει απευθείας και το έλαιο εξέρχεται μαζί με το νερό.

Στη συνέχεια, η διασπορά εξαλείφεται. Οι σταγόνες συνενώνονται, η ελαφρύτερη φάση ανεβαίνει και σχηματίζεται μια ζώνη στο πάνω μέρος του διαχωριστή.

Αυτό που πραγματικά έδειξε ο διαχωριστής

Ευκρινής διαχωριστική επιφάνεια, καθόλου στρώμα «rag», καθόλου γάλακτοειδής ζώνη, διαυγής υδροσόλη κάτω — αυτά είναι τα τρία πράγματα που ελέγχουμε πριν χαρακτηρίσουμε μια διαδικασία επιτυχημένη.

Στη μέση της διαδικασίας, η εικόνα ήταν αδιαμφισβήτητη:

Μια καθορισμένη χρυσοκίτρινη ζώνη ελαίου καθίζει πάνω από την υδατική φάση, με μια επίπεδη, σταθερή διεπιφάνεια αντί για βαθμιαία κλίση.

Δεν υπάρχει δακτύλιος εμουλσιοποίησης. Δεν υπάρχει γάλακτος-όπως λαιμός που προσκολλάται στο γυαλί στο όριο, όπως συμβαίνει όταν οι λεπτές σωματίδια, η θερμότητα και η τυρβώδης ροή συνδυάζονται.

Διαυγής υδρόλυσος κάτω από τη διεπιφάνεια. Επιτρέπεται ελαφριά θόλωση· δεν επιτρέπεται γαλακτώδης εμφάνιση, επειδή το «γάλα» στο νερό είναι λάδι που έχετε ήδη πληρώσει και πρόκειται να απορρίψετε.

Αυτό είναι ολόκληρο το επιχείρημα ποιότητας, και είναι οπτικό. Μια καθαρή διεπιφάνεια σημαίνει ότι η ατμός δεν υπερθέρμανε το φορτίο, ότι ο συμπυκνωτής λειτουργεί σωστά, ότι ο διαχωριστής έχει τις κατάλληλες διαστάσεις και ότι το υλικό ήταν αρκετά καθαρό ώστε να μην εμουλσιοποιηθεί. Δεν χρειάζεστε εργαστήριο για να το διαβάσετε. Χρειάζεστε μόνο ένα οπτικό παράθυρο και τη συνήθεια να το κοιτάζετε.

Η υδρόλυσος δεν είναι απόβλητο

Υδρόσολο θυμάρι — το αρωματικό νερό που αποστάζεται στον πάτο του διαχωριστή — είναι ένα εμπορεύσιμο προϊόν από μόνο του: βάση καλλωπιστικών, συστατικό καλλωπιστικών, οικιακά προϊόντα. Σε αυτήν τη ρύθμιση αποστάζεται από την έξοδο του διαχωριστή σε ένα δοχείο από ανοξείδωτο χάλυβα, αντί να οδηγείται στο δάπεδο.

Εάν υπολογίζετε το κόστος ενός έργου θυμάρι αποκλειστικά με βάση το έλαιο, αφήνετε έσοδα στην αποχέτευση. Ωστόσο, γίνονται έσοδα μόνο εάν το υδρόσολο συλλεχθεί καθαρά, κάτι που σας επαναφέρει στην ίδια απαίτηση: ένας διαχωριστής που διαχωρίζει σωστά από την αρχή.

Τι σημαίνει αυτό εάν αυξάνετε την κλίμακα

Μια πιλοτική λειτουργία δεν σας δίνει την απόδοση μιας γραμμής παραγωγής. Αυτό που σας δείχνει είναι το σχήμα του προβλήματος, και τέσσερις πτυχές μεταφέρονται απευθείας από μια δοκιμή 20 λίτρων σε ένα δοχείο δύο τόνων:

Συχνά Κατατιθέμενα Ερωτήματα

Πώς ξέρετε όταν ολοκληρώνεται μια απόσταξη θυμάρι;

Παρακολουθείτε την λαδόλεκκα. Όσο συνεχίζει να μεγαλώνει, ο ατμός εξακολουθεί να εργάζεται. Όταν η λαδόλεκκα σταματά να ανεβαίνει και το συμπύκνωμα που εξέρχεται έχει χάσει την οσμή του και έχει γίνει υδατώδες, έχει εκχυλιστεί όλο το ανακτήσιμο λάδι. Ο χρόνος μόνος του είναι κακός δείκτης, επειδή εξαρτάται από το μέγεθος της φόρτωσης, το βαθμό λεπτομερούς θρυμματισμού και τον ρυθμό ατμού.

Μπορεί η ίδια μονάδα να χρησιμοποιηθεί για άλλα βότανα;

Ναι — λεβάντα, ροζμαρίνος, ρίγανη, δυόσμος, φλούδα εσπεριδοειδών με προσαρμοσμένη διάταξη. Αυτό που αλλάζει είναι ο ρυθμός ατμού, η διάρκεια λειτουργίας και, κρίσιμα, ο καθαρισμός μεταξύ παρτίδων. Το υπολειπόμενο λάδι οξειδώνεται, γίνεται κολλώδες και μεταφέρει γεύση στο επόμενο υλικό.

Χρειαζόμαστε τον γυάλινο διαχωριστή, ή μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ανοξείδωτο υλικό;

Για μια πιλοτική ή μικρή παραγωγική μονάδα, επιμείνετε στο γυαλί. Είναι ο μόνος τρόπος να βλέπετε σε πραγματικό χρόνο τι συμβαίνει. Σε μεγάλες γραμμές, ο διαχωριστής μετατρέπεται σε ανοξείδωτο αποστακτήρα και βασίζεστε στα όργανα μέτρησης — αλλά μέχρι τότε θα πρέπει ήδη να γνωρίζετε, από δοκιμές, ποιες τιμές πρέπει να εμφανίζονται.

Δοκιμή του δικού σας υλικού

Στείλτε μας ένα δείγμα του βοτάνου σας — ξηραμένο θυμάρι, ρίγανη, ροζμαρίνο, λεβάντα, ή οποιοδήποτε άλλο υλικό εργάζεστε — και θα το επεξεργαστούμε σε πιλοτική διάταξη, στέλνοντάς σας φωτογραφίες, πληροφορίες για τη συμπεριφορά διαχωρισμού και σύσταση μεγέθους για την παραγωγική γραμμή. Δεν υπάρχει καμία υποχρέωση, και κανένας αριθμός απόδοσης δεν επινοείται σε φύλλο προσφοράς.

Shanghai Ruiyuan Machinery — εξοπλισμός απόσταξης και εκχύλισης, κατασκευασμένος και δοκιμασμένος πριν την αποστολή του.