La maggior parte dei produttori inizia con un solo processo e una sola materia prima botanica. Poi arriva una seconda materia prima, oppure un cliente richiede un assoluto anziché un olio essenziale, e il dilemma diventa se acquistare un secondo impianto o continuare a lavorare con quello già esistente. Un'unità a doppio scopo risponde a questa domanda, eseguendo sia l'estrazione con solvente che la distillazione nello stesso recipiente e nello stesso circuito di recupero.
Che cos'è un'unità di estrazione e distillazione a doppio scopo?
Un'unità a doppio scopo è un sistema in acciaio inossidabile il cui recipiente principale e il circuito di condensazione possono essere configurati per eseguire sia l'estrazione con solvente che la distillazione a vapore e acqua, con la selezione del processo tramite la disposizione di valvole e tubazioni anziché cambiando l'apparecchiatura. Un unico impianto, due percorsi di produzione, un unico ingombro.
Il motivo per cui ciò è possibile è che i due processi condividono gran parte dell'hardware. Entrambi necessitano di un recipiente sigillato che possa essere riscaldato, entrambi necessitano di aspirare il vapore dalla parte superiore, entrambi necessitano di condensare tale vapore ed entrambi necessitano di separare e raccogliere il condensato. Ciò che differisce è ciò che viene introdotto nel recipiente e dove viene convogliato il liquido in seguito.
Ciò che mostra la fotografia
L'immagine qui sopra mostra un'unità compatta in un locale di produzione piastrellato, e vale la pena sottolineare diversi dettagli perché sono proprio questi a rendere pratico il funzionamento in modalità duale.
- Linee parallele con valvole a sfera. Il collettore orizzontale in alto si divide in due rami, ognuno con la propria valvola. Questo è il meccanismo di commutazione: aprendo un percorso e chiudendo l'altro, la condensa viene indirizzata verso un tragitto diverso, ed è così che lo stesso componente hardware serve due processi distinti.
- Binocoli in entrambe le filiali. Le sezioni in vetro permettono all'operatore di osservare il flusso del liquido. Nella distillazione, questo è il modo per valutare la velocità di processo e vedere l'olio che si separa; nel settore dei solventi, conferma che la linea è in funzione e non ostruita.
- Separatore fiorentino. Il recipiente conico al centro è il punto in cui l'olio essenziale e l'idrolato si separano per densità dopo la condensazione. Si tratta di un componente di distillazione, e la sua presenza accanto al circuito di estrazione è ciò che rende l'unità a duplice scopo, anziché un semplice estrattore.
- Recipiente di raccolta conico. Il serbatoio conico sulla destra si svuota completamente in una piccola uscita, il che è importante quando il prodotto è costituito da poche centinaia di grammi di olio anziché da un liquido sfuso.
- Manometro sulla testa del recipiente. I processi di distillazione ed estrazione avvengono a pressioni diverse, quindi l'operatore deve poter visualizzare a colpo d'occhio le condizioni operative anziché doverle dedurre.
- Agitatore montato nella parte superiore del serbatoio di raccolta. Il meccanismo di azionamento in alto a destra mantiene in movimento il prodotto raccolto, aspetto fondamentale durante il recupero del solvente e nella movimentazione di materiali che altrimenti tenderebbero a depositarsi o stratificarsi.
- Porte in vetro flangiate e sigillate. Le finestre di ispezione imbullonate consentono all'operatore di vedere all'interno senza aprire il sistema, e le guarnizioni possono essere sostituite senza dover tagliare il recipiente.
In che modo i due processi differiscono all'interno dello stesso vaso
Comprendere cosa cambia effettivamente tra le diverse modalità rende più facile valutare se un'unità è adatta alla propria produzione.
| Stage | Modalità di distillazione | Modalità di estrazione |
|---|---|---|
| Ricarica | Materiale vegetale con acqua, oppure materiale vegetale attraversato dal vapore. | Materiale vegetale con un volume misurato di solvente |
| Guida media | Acqua e vapore | Alcol, etanolo o esano |
| Cosa lascia la nave | Vapore che trasporta composti volatili | Solvente caricato, scolato allo stato liquido |
| Separazione | Matraccio fiorentino, per densità | Filtrazione, sedimentazione e successiva evaporazione. |
| Prodotto | Olio essenziale e idrolato | Calcestruzzo, oleoresina o estratto |
| circuito di recupero | Il condensatore restituisce l'acqua | Il condensatore restituisce il solvente per il riutilizzo. |
Il condensatore, il recipiente, l'impianto di riscaldamento e gran parte delle tubature svolgono la stessa funzione in entrambi i casi. Questa sovrapposizione è alla base dell'intero progetto.
Puoi trovare maggiori informazioni su entrambi i metodi in queste panoramiche sulla distillazione a vapore e sull'estrazione.
Chi dovrebbe prendere in considerazione un'unità di estrazione e distillazione a doppio scopo?
Questa configurazione trova la sua collocazione ideale in alcune situazioni specifiche.
- Produttori che lavorano con diverse specie botaniche. Le rose possono essere utilizzate per la distillazione al fine di ricavarne olio e idrolato, mentre il gelsomino o la tuberosa vengono estratti per produrre cemento. Una sola pianta copre entrambe le stagioni.
- Progetto pilota e attività di sviluppo. La sperimentazione di una nuova materia prima solitamente implica la verifica di entrambi i processi per individuare quello che offre la resa e il profilo migliori. Avere entrambi i processi disponibili in un unico sistema elimina la necessità di un acquisto aggiuntivo durante la fase sperimentale.
- Spazio limitato. Due linee dedicate occupano all'incirca il doppio dello spazio e necessitano del doppio degli allacciamenti alle utenze.
- Capitale vincolato. Un'unità con doppia funzionalità costa meno di due impianti specializzati, un aspetto importante soprattutto per un'azienda in fase di avvio.
- Università e istituti di ricerca. I programmi di insegnamento e ricerca necessitano di ampiezza di processo piuttosto che di volume di risultati.
Quando una linea dedicata è la scelta migliore
Un apparecchio a doppio uso è un compromesso, ed è bene essere chiari su ciò a cui si rinuncia.
Il cambio di produzione richiede tempo. Passare da un processo a solvente a uno a base acquosa implica una pulizia accurata del recipiente e del circuito. Se si eseguono entrambi i processi ininterrottamente durante un breve periodo di raccolta, i tempi di inattività superano il costo di un secondo impianto.
La capacità è un valore singolo. Un recipiente significa un lotto alla volta. Due linee dedicate possono funzionare in parallelo.
Nessuno dei due processi è completamente ottimizzato. Un recipiente progettato esclusivamente per l'estrazione con solvente può essere costruito tenendo conto solo di tale scopo. Un recipiente a doppio scopo, invece, presenta gli attacchi e gli spazi necessari per entrambi i processi, e raramente la geometria è ideale per uno dei due.
La contaminazione incrociata deve essere gestita. I residui di solvente in un recipiente che produrrà successivamente idrolato per uso alimentare rappresentano una questione di validazione, non solo di pulizia.
Se la vostra produzione è ad alto volume e a processo singolo, un'attrezzatura dedicata rappresenta l'investimento migliore. I nostri sistemi di estrazione turbo e le unità di distillazione dell'olio di rosa sono progettati proprio per questo scopo.
Specifiche da definire prima dell'ordine
Compatibilità con i solventi
Se l'unità verrà a contatto con solventi infiammabili, ogni guarnizione, valvola e componente elettrico del sistema deve essere idoneo a tale utilizzo fin dall'inizio. Effettuare un adeguamento in un secondo momento è costoso e spesso impraticabile.
Procedura di pulizia e cambio
Richiedete la procedura di cambio formato per iscritto prima dell'acquisto, non dopo. La durata e le procedure necessarie determineranno se il funzionamento si adatta realisticamente ai vostri impegni.
flessibilità di riscaldamento
La distillazione e l'estrazione con solventi spesso richiedono profili di riscaldamento differenti. Verificare che il sistema di riscaldamento sia adatto a entrambi i processi, tramite vapore diretto, vapore indiretto o camicia di riscaldamento.
Grado del materiale
L'acciaio inossidabile AISI 304 è adatto alla maggior parte delle applicazioni. L'acciaio AISI 316 è specificato quando sono coinvolti acidi, cloruri o agenti detergenti aggressivi, e un'unità a doppio scopo è in grado di gestire una gamma più ampia di sostanze chimiche rispetto a un'unità a singolo processo.
Strumentazione
Due processi implicano due serie di condizioni operative. Pressione, temperatura e indicazione della portata devono essere leggibili in entrambe le modalità senza possibilità di interpretazione.
Domande frequenti
È davvero possibile che una singola macchina svolga sia l'estrazione che la distillazione?
Sì, se è stato progettato appositamente fin dall'inizio. I due processi condividono il recipiente, il sistema di riscaldamento e il condensatore, e il percorso di produzione viene selezionato tramite la configurazione di valvole e tubazioni. Un impianto costruito esclusivamente per la distillazione non può essere semplicemente utilizzato in seguito con solventi.
Quanto tempo richiede il passaggio da un processo all'altro?
Dipende dal solvente, dal prodotto e dagli standard di pulizia richiesti dal vostro mercato. È opportuno chiarire questi aspetti con il produttore prima dell'acquisto, poiché determinano se il funzionamento in modalità duale è compatibile con i vostri programmi di produzione.
Un'unità a doppio scopo produce meno di un'unità dedicata?
Per un dato lotto, la chimica del processo è la stessa. Ciò a cui si rinuncia è la produttività e l'ottimizzazione, non la resa per lotto: un recipiente esegue un processo alla volta e la sua geometria è un compromesso tra due funzioni.
Quali capacità sono disponibili?
I sistemi a duplice scopo sono progettati in base alle materie prime che si lavorano, ai volumi dei lotti e ai prodotti che si intende vendere, anziché essere venduti in base a un elenco di modelli predefiniti.
È adatto per progetti pilota e attività di ricerca e sviluppo?
Si tratta di uno dei casi d'uso più validi. Il lavoro di sviluppo trae vantaggio dalla disponibilità di entrambi i percorsi su un unico sistema, in modo che una nuova materia prima possa essere testata in entrambi i modi.
Può essere automatizzato?
Sì. Il sistema può integrare la sequenza di apertura e chiusura delle valvole, il controllo della temperatura e la registrazione del processo, riducendo così anche il rischio di errori da parte dell'operatore durante il cambio di formato.
Un sistema multifunzionale per video
Questo video mostra un sistema di estrazione botanica multifunzionale in grado di gestire diversi processi.
Descrivi la tua configurazione
La scelta tra un impianto a doppio uso o due linee dedicate dipende dalle specie botaniche che lavorate, dai volumi di produzione e dalla struttura della vostra stagione. Descriveteci i prodotti che lavorate e quelli che intendete vendere, e i nostri tecnici vi illustreranno entrambe le opzioni in modo trasparente. Contattateci per iniziare a parlarne.
Dal 1980 Dünder Makine produce apparecchiature di distillazione ed estrazione in acciaio inossidabile, fornendo impianti chiavi in mano a produttori nei settori degli oli essenziali, della cosmetica, della farmaceutica e dell'industria alimentare.
