Pachulio aliejaus ekstrahavimo įranga: tiesioginė garminė distiliacija žemu slėgiu

Pachulio aliejaus ekstrahavimo įranga: tiesioginė garminė distiliacija žemu slėgiu

1. Kodėl pačulio aliejaus negalima gaminti skubotai

Pačulis (Pogostemon cablin) auginamas daugiausia dėl vertingo esminio aliejaus, kuris distiliuojamas iš augalo lapų ir jaunų šakelių. Aliejų sudaro sunkūs seskviterpenai – aukšto virimo taško, mažos lakumo – todėl garai turi juos išnešti lėtai, ilgoje distiliacijos trukmėje.

Išdžiovintas pačulio žolelis – lapai ir jaunos šakelės. Kietos subrendusios stiebų dalys beveik neturi aliejaus ir pašalinamos prieš krovimą.

Viešojoje techninėje literatūroje apie pačulį vieningai pabrėžiamos keturios pozicijos:

1. Pirmiausia reikia išdžiovinti. Žolelis išdžiovinamas kelias dienas iki 15–20 % drėgmės; išdžiovintas žolelis sveria maždaug penktadalį žaliojo svorio. Subrendusios, kietos stiebų dalys beveik neturi aliejaus ir turėtų būti pašalintos – jos tik padidina garų suvartojimą ir sumažina aliejaus išeigą.
2. Distiliacija trunka 6–8 valandas. Naftos atgavimas laikui bėgant palaipsniui didėja ir pasiekia maksimumą šeštąją–aštuntąją valandą.
3. Atgavimas sudaro 2,0–2,5 %. Vienas tonos oru išdžiovintos žolelės paprastai duoda 20–25 kg pačiulio aliejaus.
4. Kokybė susiformuoja vėliau. Pačiulio alkoholis – rodiklinė medžiaga, kurios dažnai cituojamas specifikacijų diapazonas yra 25–30 % – pasiekia optimalią koncentraciją tik maždaug po ketvirtosios distiliavimo valandos.

Kinų tyrimas apie laiko intervalais vykdomą pačiulio distiliavimą pateikia tą patį išvadą, tačiau su didesniu tikslumu. Matuojant intervaluose 0–10, 10–30, 30–60 ir 60–360 minučių, aliejaus išgavimo našumas buvo atitinkamai 0,14 %, 0,18 %, 0,20 % ir 0,57 %.

Pirmoji valanda yra įkaitinimo laikotarpis. Tikras rezultatas pasiekiamas vėliau.

Praktinė išvada: neįmanoma padidinti pačiulio išgavimo intensyviau šildant pradžioje. Jei garai sunaudojami pirmąją valandą, likusios penkios–septynios valandos vyksta garų stygiuje, galutinis etapas sulėtėja ir bendras atgavimas sumažėja. Pačiuliui reikia žemo slėgio, pastovaus srauto ir ilgo, stabilaus garų tiekimo.

2. Kodėl tiesioginė garų distiliacija žemu slėgiu

2.1 Tiesioginiai garai: atskirkite garų gamybą nuo distiliavimo indo

Garų distiliacija vyksta vienu iš dviejų būdų:

• Vandens ir garų distiliacija — vanduo virinamas distiliavimo inde. Garai gaminami pačiame inde ir kyla per augalinę medžiagą, esančią ant tinklelio.
• Tiesioginė garų distiliacija — garai gaminami atskirame katilyje už distiliavimo indo ir įpurškiami tiesiogiai į augalinės medžiagos sluoksnį . Žole nesėdi vandenyje.

Ilgiems, didelio kiekio distiliavimams, pvz., pateiktiems patchouli, tiesioginis garas suteikia du lemiamus privalumus:

Pirma, kontroliuojamas šilumos įvedimas. Kai garai generuojami distiliavimo aparate, išvestis priklauso nuo šildymo galios ir vandens lygio – keičiant žaliavos kiekį indėlyje, keičiasi ir garų srautas. Išorėje generuoti garai atskiria garų gamybą nuo distiliavimo: garų slėgis ir srauto greitis gali būti nustatyti nepriklausomai vienas nuo kito, todėl 6–8 valandų atsigavimo kreivė lieka pakartojama iš partijos į partiją.

Antra, nėra perdegimo ir nėra peršlapimo. Medžiaga, laikoma karštuose vandenyje aštuonias valandas, gali suplakti ir sukietėti, o kai kurie vandenyje tirpūs komponentai bei esteriai keičiasi ilgai veikiant šilumai. Tiesioginiu garu žaliava susiduria tik su garais – o išnaudota žaliava išsiskleidžia sausiau.

2.2 Žemas slėgis: lėtesnis, bet dėl tam tikros priežasties

Tiesioginio garo distiliavimas aukštu slėgiu sukelia tris problemas:

• Žaliavos sluoksnio praplovimas. Didelis garų srauto greitis išvalo ir pakelia medžiagos lovą. Smulkios dalelės pernešamos į kondensatorių – geriausiu atveju užkimšdamos vamzdelius, blogiausiu – užteršdamos aliejų.
• Vietinis perkaitimas. Per daug šilumos vienetiniam laiko vienetui padidina medžiagos temperatūrą greičiau, nei aliejus gali būti pašalintas, todėl šilumai jautrios aromatinės jungtys žūva dar prieš tai būdamos išgautos.
• Kreivė, kuri susmunka po pirmos valandos. Smarkus pradžios protrūkis, o vėliau nuolat mažėjantys rezultatai – ir sunkiosios frakcijos, kurias iš tikrųjų norite gauti, vis dar lieka indelyje, kai procesas sustabdomas.

Žemo slėgio garai veikia priešingai. Žemesnis slėgis ir pastovus srauto našumas leidžia garams prasiskverbti per lovą, o ne smogti pro ją. Pagrindinis garų distiliacijos principas yra tas, kad garai kartu perneša lakias jungtis, kurių virimo taškai yra žymiai aukščiau už vandens virimo tašką; ekstrakciją nulemia kontaktas tarp garų ir medžiagos bei kontaktinis laikas – o ne garų slėgio dydis.

Dėl pachulio žemo slėgio tiesioginis garas tiksliai atitinka aliejaus atgavimo profilį: švelnus lengvųjų frakcijų pašalinimas pradžioje, ilgalaikis sunkiųjų seskviterpenų ekstrahavimas vėliau, lygesnė kreivė, didesnis atgavimas ir pilnesnis aliejus, kuris nesikvepia plokščiai.

2.3 Etaloninis procesų duomenys

3. Iš ko pagaminta pachulio distiliavimo įranga

Ruiyuan esminių aliejų ekstrakcijos įranga tiesioginės garų konfigūracijoje paprastai susideda iš šių vienetų:

1. Distiliavimo indas

Vertikalus hermetiškas nerūdijančiojo plieno indas su vidiniu skylėtu skydeliu, kuris atskiria žaliavų sluoksnį nuo garų kelio, todėl žaliavų sluoksnis niekada neleidžiamas liesti skysčio. Greitai atsidarančias duris ir sprogimams atsparų stiklinį langelį įkrovimui, liekanų išpildymui bei žaliavų sluoksnio patikrinimui.

2. Garų gamybos ir slėgio reguliavimo vienetas

Gaminti žemo slėgio sočiuosius garus už indų ribų ir tolygiai paskirstyti juos į žaliavų sluoksnį iš apačios. Reguliuojamas garų slėgis ir srautas yra vienintelis svarbiausias valdymo taškas, leidžiantis išlyginti atgavimo kreivę.

3. Aukštos naudingumo lašinimo sistema

Dvigubo pratekėjimo vamzdelių ir korpuso tipo lašintuvas su pakankamu šilumos mainų paviršiumi greitai lašinti garus be garų nuotėkio. Cirkuliuojančio vandens aušinimo talpa – neprivaloma nuolatinė centrinio vandentiekio tiekimo sistema.

4. Automatinis aliejaus–vandens atskyrimo įrenginys

Matomasis stiklinis žiūrėjimo langelis atskiria aliejų nuo distiliato pagal tankio skirtumą, o atskiri nuleidimo vožtuvai skirti aliejui ir vandeniui. Nuolatinis atskyrimas, minimalus laukimo laikas, mažas aliejaus praradimas.

5. PLC valdymo sistema

Tikslus temperatūros valdymas su perkarščiavimo ir mažo vandens kiekio apsauga. Technologiniai parametrai fiksuojami, todėl lengva palyginti skirtingas žaliavas ir partijas.

6. Sanitarinės vamzdynų sistemos ir rėmo konstrukcija

Visiškai sandari sanitarinė vamzdynų sistema be nuotėkio ir kvapo išsisklaidymo. Vieno gabalo rėmas; ratukai – pasirinktinai.

4. Techniniai duomenys

5. Ką ši konfigūracija užtikrina

Kartojama naša. Išorėje tiekiamas reguliuojamas garas pašalina partijų skirtumus, kuriuos sukelia keičiamos lovos apkrovos, todėl 6–8 valandų atsigavimo kreivė lieka pastovi.

Aromato vientisumas. Žemo temperatūros ekstrakcija visą laiką, be sauso paruošimo medžiagai. Seskviterpenų ir esterių praradimai sumažinami iki minimumo, o sunkioji uodegos dalis visiškai atgaunama – pilnesnis aliejus be plokščios garsinės nuospalvės.

Be uodegos vilkimo. Žemo slėgio pastovaus srauto garai specialiai suprojektuoti antrajai–aštuntajai valandai, kad būtų išvengta našumo praradimo, kuris seka po garais intensyviai naudojamos pirmosios valandos.

Paprasta operacija. PLC valdymas su apsauginėmis tarpusavio bloškimo grandinėmis. Operatoriai tampa našūs po trumpo mokymo, be reikalo kvietinėti specialistą stebėti deginimą.

Viena įmonė – daugybė derlių. Tas pats įrenginių komplektas tvarko rožes, lavrą, rūtą, citronų žolę, litseą kubebą, citrinos žievelę, agaru ir sandalmedį – tiek žiedines, tiek žolinių, medinių ir žievelių medžiagas – lengvai švarinamas tarp perstatymų ir be aromato pernešimo.

6. Nuo 10 L tyrimų įrenginio iki pramoninio masto

Didžiausias rizika esminio aliejaus projekte – įsigyti didelės galios įrangą, kol procesas dar nepatvirtintas. Mūsų pristatymo būdas šią riziką pašalina:

1. Pavyzdžio bandomasis naudojimas – išsiųskite 3–5 kg išdžiovintos žaliavos; mes atlikime pilną distiliacijos kreivę bandymų įrenginyje ir grąžinsime laiko intervalais suskirstytus naudingumo duomenis.
2. Proceso kalibravimas – remiantis drėgnumu, piltuvo tankiu ir tiksliniais junginiais, nustatome garų slėgį, distiliacijos trukmę bei frakcijų surinkimo schemą.
3. Matmenys – nuo 10 l bandymų įrenginių iki visų pramoninių linijų, kurių talpa, kondensatoriaus plotas ir garų gamybos galia pritaikyta jūsų kasdieniam našumui.
4. Įdiegimas ir mokymai – vietos įdiegimas, parametrų užfiksavimas ir operatorių mokymai.

7. DUK

Ar patchouli tikrai reikalauja 6–8 valandų?

Taip. Alyva yra dominuojama sunkiųjų seskviterpenų. Publikuoti atgavimo duomenys pasiekia maksimumą tarp 6 ir 8 valandų, o pačiulio alkoholio kiekis pasiekia optimalią reikšmę tik apytikriai ketvirtąją valandą. Trumpinant distiliacijos trukmę būtent ši dalis, kuri neša vertę, prarandama. Jūs galite reguliuoti garų naudingumą – tinkamą slėgį ir srauto greitį, kad padidintumėte išeigą per tą patį laiko intervalą.

Ar tiesioginis garas išblowins žaliavos sluoksnį ir užkimš darytuvą?

Todėl ir naudojamas žemas slėgis. Žemo slėgio ir vidutinio greičio sąlygomis garai prasiskverbia į žaliavos sluoksnį, o ne sminga į jį. Kartu su skylėtu plokštumu ir tinkama žaliavos sluoksnio tankiu sluoksnis lieka stabilus, o smulkios dalelės išlieka indyje.

Kokie tikslūs reikalavimai drėgmei?

Rekomenduojame džiovinti iki 15–20 % drėgmės (sausos medžiagos ir šviežios medžiagos masės santykis maždaug 1:5). Drėgnesnė medžiaga sunaudoja daugiau garų šilumos ir pailgina distiliacijos trukmę; kietos subrendusios stiebų dalys turi labai mažai aliejaus ir turėtų būti pašalintos prieš kraunant į įrenginį.

Aliejus išeina drumzlinas – ką daryti?

Atskirkite likusį vandenį iš aliejaus–vandens separatoriaus, tada išdžiovinkite beveik sausuoju natrio sulfatu (apytiksliai 40 g/L) ir filtruokite, kad gautumėte skaidrų aliejų. Laikykite tamsioje vietoje, sandariai uždarytame beveik pilname inde.

8. Apie Ruiyuan

Šanchajaus „Ruiyuan Machinery Co., Ltd.“ specializuojasi distiliacijos ir ekstrakcijos technologijose. Mūsų produktų asortimentas apima esminių aliejų ekstrakcijos įrenginius, ekstrakcijos / koncentracijos / valymo / atskyrimo įrangą, garinimo ir kristalizacijos sistemas, fermentacinę įrangą, sterilizavimo linijas, purškiamuosius džiovintuvus bei maisto ir gėrimų gamybos bandymų masto linijas. Mes aptarnaujame universitetų laboratorijas, aromatinių augalų plantacijas, kvapų ir aromatų gamintojus bei vaistažolių ekstraktų gamintojus.

Shanghai Ruiyuan Machinery Co., Ltd.

Adresas: Kinija, Šanchajus, Fengsiano rajonas, Qinglingo kelias Nr. 168

Kontaktas: p. Zhang

Tel.: +86 136 0188 4162

El. paštas: [email protected]

Interneto svetainė: www.ruiyua nextraction.com