Egy kakukkfű illóolaj-kinyerési kísérlet belsejében: a szárított gyógynövénytől a tiszta olajrétegig

Egy kakukkfű illóolaj-desztillációs próbafutás belsejében: a szárított gyógynövénytől a tiszta olajrétegig

A gőzdesztilláció papíron egyszerűnek tűnik. Melegítsd fel a vizet, vezesd át a gőzt a növényen, kondenzáld le, majd gyűjtsd össze az olajat. Aki valaha is üzemeltetett desztillálót, az tudja, hogy a nehézség máshol rejlik: abban a harminc centiméteres üvegszakaszban, ahol a kondenzátumnak el kell döntenie, hogy tisztán válik-e szét, vagy olyan emulzióvá alakul, amelyet a nap hátralévő részében üldözni fogsz.

Ezen a héten egy próbaadag szárított kakukkfűvel futtattunk egyik, kocsira szerelt lepárlóberendezésünket. Az alábbi fényképek ebből a folyamatból származnak – nem rendereltek, és nem stock képek, hanem éppen ez a lényeg. Bárki meg tudja adni egy termelési arányszámot. Amire egy vevőnek valójában szüksége van, az az, hogy lássa: a berendezés tényleg éles, jól olvasható olajréteget állít-e elő a folyamat végén.

A folyamat vége: egy jól körülhatárolt aranysárga olajcsík, amely tiszta hidroszolra ült a üveg elválasztóban.

Miért futtatunk próbafutást egy gyártósor árajánlatának elkészítése előtt

A kakukkfű nem toleráns nyersanyag. Olaja mirigyekben található a levélben és a finom szárakon; az értékes frakciók illékonyak, és a gyógynövény sok porral és összetört levéllel érkezik, amely két kellemetlen dolgot fog tenni, ha hagyjuk: égési nyomokat hagy a fűtőfelületen, és emulziót stabilizál az elválasztóban.

Tehát mielőtt bárki elkötelezné magát egy edény mérete, egy gőzképesség vagy egy kondenzátorfelület mellett, valódi adagot készítünk a vevő saját anyagából, és figyeljük, mi történik. Egy próbafutás egy napot vesz igénybe. Egy helytelen méretválasztás egy egész szezont költséges.

Az első lépés – és a leggyakrabban kihagyott lépés: a szárított gyógynövény mérése az edénybe töltés előtt, így minden későbbi értéknek lesz nevezője.

1. lépés – Mérje meg az anyagot, majd nézze meg

A tétel szárított, aprított kakukkfűként érkezett – levél, finom szár és látható mennyiségű por keverékeként. A mérés egy rozsdamentes vödrön keresztül történt egy elektronikus padlómérlegen, mielőtt bármi más történt volna, mert egy ismeretlen bemeneti tömeggel számított hozamérték csak pletyka, nem mérés.

Ezen a ponton két megfigyelés fontosabb, mint maga a tömeg:

A finom szennyeződés tartalma. A por és a megtört levél sűrű réteget alkot. A gőz ekkor a legkisebb ellenállás útján kerüli meg, nem pedig át, és így egyenetlenül vonja ki a tételt.

Párától. A teljesen száraz gyógynövény lassan és egyenetlenül nedvesedik fel a párologtatóban; a túl nedves gyógynövény pedig pazarolja a gőzt, amíg a víz eléri a megfelelő hőmérsékletet. Bármelyik esetben az első húsz perc a folyamatban másként viselkedik.

Ekkora poros anyag esetén lazán töltjük be a készüléket, nem taposva össze, és kezdetben mérsékelt gőzsebességet alkalmazunk, hogy a növényi réteg teljesen átnedvesedjen, mielőtt olajat adna le.

2. lépés – A berendezés maga

Az itt használt egység rozsdamentes acél alvázra épül: kivonó edény flanszos, tömített fedéllel és motoros fejjel, szigetelt gőzvezetékkel, kondenzátorral, üveg olaj–víz-elválasztóval PTFE csapágyú zárócsappal, alatta rozsdamentes fogadóedénnyel, valamint PLC érintőképernyős vezérlővel a fűtés és a folyamat szabályozásához.

A működő berendezés: kivonó edény, szigetelt gőzvezeték, kondenzátor, üveg elválasztó és fogadóedény egy keretben, jobb oldalon érintőképernyős PLC-vezérlővel.

Három építési részlet érdemel külön figyelmet, mert ezeket szokták a olcsóbb egységekből értékoptimalizálási célok miatt eltávolítani:

A szeparátor üvegből készül, és a gőz útjában helyezkedik el, így látható is. Egy rozsdamentes szeparátor olcsóbb és erősebb, de eltakarja az egyetlen diagnosztikai lehetőséget. A megfigyelő üvegen keresztül figyelheti, ahogy az olajcsík vastagodik, vékonyodik vagy megáll – és másodpercek alatt tudja, hogy a folyamat halad-e, vagy túltöltötték a kondenzátort.

A szeparátornak valódi lefolyója és valódi tartálytérfogata van. Az olajnak nyugalmi időre van szüksége, hogy felszállhasson. Egy egyszerű csővezetékbeli T-elágazásból álló szeparátor olajat juttat a fogadóba, és később a hidroszol-dobozban találja meg.

Minden nedvesített felület rozsdamentes, a tömítések szilikonból vagy PTFE-ből készülnek. Az illóolajok oldószer-szerűek. Szívesen felvesszék a gyengén minősített tömítésből származó lágyítószert, és ezt az illatot érezni fogja a kész olajban.

3. lépés – Gőz, kondenzátum és az első zavaros csepp

Belefolyik a víz, a tartályt lezárják, majd hőt adnak hozzá. Az első kondenzátum, amely eléri a szeparátort, nem olaj – hanem egy tejfehér, opál-szerű hidroszol-áram, amelyben az olaj mikrocseppek formájában van diszpergálva. Ez teljesen normális. Ez az a pillanat is, amikor egy rosszul tervezett szeparátor meghibásodni kezd: ha a folyadékáramlás túl gyors, vagy a lefutó út túl rövid, akkor ez a „tej” egyenesen átjut, és az olaj a vízzel együtt távozik.

Ezután a diszperzió feloldódik. A cseppek összeolvadnak, a könnyebb fázis felfelé emelkedik, és egy sáv alakul ki a szeparátor tetején.

Amit a szeparátor valójában mutatott

Éles határvonal, nincs szennyező réteg („rag layer”), nincs tejfehér sáv, és a hidroszol tiszta a sáv alatt – ez a három dolog, amit ellenőrzünk, mielőtt egy futtatást sikeresnek nyilvánítunk.

A futtatás közepére a kép egyértelmű volt:

Egy jól körülhatárolt, arany-sárga olajréteg az oldat felső részén helyezkedett el, a víz fázisa fölött, lapos, stabil határfelülettel, nem pedig fokozatos átmenettel.

Nincs emulziós gyűrű. Nincs tejfehér gallér a üveg határvonalán, amely akkor keletkezik, ha finom szennyeződések, hő és turbulencia együttesen hatnak.

Tiszta hidroszol a szeparátor alatt. Enyhe párásság elfogadható; tejszerű nem, mert a vízben lévő tej az olaj, amelyet megfizetett, és amelyet éppen el fog dobni.

Ez az egész minőségi érvelés, és ez egy vizuális érvelés. Egy tiszta határfelület azt jelzi, hogy a gőz nem túlmelegítette az anyagot, a kondenzátor megfelelően működik, a szeparátor mérete megfelelő, és az alapanyag elég tiszta volt ahhoz, hogy ne képezzen emulziót. Ehhez nem szükséges laboratórium. Csak egy kémlelőüvegre és a szokásra van szükség, hogy megnézze.

A hidroszol nem hulladék.

Borsófű-hidroszol – az aromás víz, amelyet a szeparátor aljából nyernek ki – önmagában is értékesíthető termék: kozmetikai alapanyag, kozmetikai összetevő, háztartási termék. Ebben a berendezésben a szeparátor lefolyójából egy rozsdamentes fogadóedénybe vezetik, nem pedig a padlóra.

Ha egy tímóprojekt költségvetését kizárólag a fűszerolaj alapján készíti, akkor bevételt hagy el. De csak akkor válik bevétellé, ha a hidrolátot tisztán gyűjtik be – és ezzel visszatérünk ugyanahhoz a követelményhez: egy olyan szeparátorhoz, amely már az első lépésben megfelelően választja szét az anyagokat.

Mit jelent ez a méretbővítés során

Egy pilot futtatás nem adja meg egy gyártósor hozamát. Viszont információt nyújt a probléma jellegéről, és négy dolog közvetlenül átvihető egy 20 literes próbafutásról egy két tonnás edényre:

Gyakran Feldobott

Hogyan tudjuk meg, mikor ér véget egy kakukkfű-futás?

Az olajcsíkra figyelünk. Amíg még növekszik, a gőz továbbra is munkát végez. Amikor a csík eláll a növekedésben, és a lecsapódó folyadék lapos és vízies lett, a visszanyerhető olaj elfogyott. Az időtartam önmagában gyenge mutató, mert függ a töltet méretétől, a darálás fokától és a gőzsebességtől.

Ugyanaz az egység más gyógynövényeket is feldolgozhat?

Igen – fűszerpáfrányt, rózmarint, oregánót, citromfűt, citrushéjat egy alkalmazott beállítással. Ami megváltozik, az a gőzsebesség, a futás hossza és – kritikusan – a tisztítás a tételcserék között. A maradék olaj oxidálódik, ragadóssá válik, és ízt visz át a következő anyagba.

Szükségünk van-e az üveg szeparátorra, vagy használhatunk rozsdamentes acélból készültet?

Pilóta- vagy kis mennyiségű gyártási egység esetén ragaszkodjon az üveghez. Ez az egyetlen módja annak, hogy valós időben lássa, mi történik. Nagyobb vonalakon a szeparátor rozsdamentes lecsöpögőtartály lesz, és a műszerekre támaszkodik – de addigra már ismernie kell a próbák alapján, milyen számokat kellene látnia.

Saját anyagának tesztelése

Küldjön nekünk egy mintát növényanyagából – szárított kakukkfűből, oregánóból, rózsmárvirágból, lavandulából, vagy bármiből, amivel éppen dolgozik – és mi futtatjuk egy pilóta berendezésen, majd elküldjük Önnek a fényképeket, a szétválasztási viselkedést és egy méretjavaslatot a gyártósorhoz. Nincs kötelezettség, és a hozam számát nem találjuk ki egy árajánlati lapon.

Shanghai Ruiyuan Machinery — lepárlási és kivonási berendezések, amelyeket a szállítás előtt összeszerelnek és tesztelnek.