بیشتر تلفات تولید در داروسازی و فرآوری مواد غذایی در طول استخراج اتفاق نمیافتد، بلکه در زمان تغلیظ اتفاق میافتد. یک دستگاه غلظت تبخیر نامناسب می تواند مواد فعال حساس به گرما را کاهش دهد، انرژی را هدر دهد و کل خروجی شما را کاهش دهد. انتخاب تجهیزات مناسب از قبل این معادله را به طور کامل تغییر می دهد.
دستگاه تغلیظ تبخیر چیست و چگونه کار می کند
یک دستگاه غلظت تبخیر، حلال - معمولاً آب یا اتانول - را از محلول مایع با اعمال حرارت کنترل شده تحت فشار کاهش یافته حذف می کند. خلاء نقطه جوش را کاهش می دهد و اجازه می دهد غلظت در دماهای بسیار کمتر از 100 درجه سانتیگراد اتفاق بیفتد. این برای مواد حساس به حرارت مانند عصاره های گیاهی، مواد واسطه دارویی و مایعات درجه غذایی که در آن دمای بالا ترکیبات فعال را از بین می برد، بسیار اهمیت دارد.
فرآیند اصلی: محلول خوراک وارد اواپراتور می شود، حلال در خلاء تبخیر می شود، بخار متراکم و بازیابی می شود و یک محصول غلیظ از سیستم خارج می شود. حلال بازیافت شده را می توان بازیافت کرد - یک مزیت قابل توجه برای عملیات با استفاده از اتانول یا سایر حلال های گران قیمت.
انواع اصلی تجهیزات غلظت تبخیر
نوع مورد نیاز شما بستگی به ویسکوزیته، حساسیت حرارتی، تمایل به رسوب گیری و نیازهای توان عملیاتی مواد شما دارد. در اینجا یک تفکیک عملی وجود دارد:
| تایپ کنید | بهترین برای | مزیت کلیدی |
|---|---|---|
| اواپراتور فیلم سقوط (تک جلوه/دوتا/سه تایی) | مایعات نازک و کم ویسکوزیته - آب میوه، عصاره های گیاهی، لبنیات | زمان اقامت کوتاه، راندمان بالا، صرفه جویی در انرژی با طراحی چند جلوه |
| اواپراتور با گردش اجباری | محلول های ویسکوز، پوسته پوسته شدن یا متبلورکننده | مواد مستعد رسوب را کنترل می کند. مناسب برای کریستالیزاسیون |
| خراشنده / اواپراتور لایه نازک | مواد با ویسکوزیته بالا یا حساس به حرارت (مانند DEالف، عصاره های گیاهی) | زمان تماس بسیار کوتاه؛ از ترکیبات حساس به حرارت محافظت می کند |
| اواپراتور MVR | عملیات صنعتی در مقیاس بزرگ و مستمر | فشرده سازی مجدد بخار مکانیکی مصرف بخار را تا 90 درصد کاهش می دهد. |
| اواپراتور فلاش | پیش تغلیظ سریع قبل از پردازش پایین دست | نرخ تبخیر آنی بالا؛ حداقل تخریب حرارتی |
برای گردش کار استخراج گیاه، اواپراتورهای فیلم سقوط سه اثر که برای غلظت کم مصرف طراحی شده اند یک انتخاب پیشفرض قوی هستند - آنها از بخار ثانویه در سه مرحله مجددا استفاده میکنند و انرژی ورودی را تقریباً 60 تا 70 درصد در مقایسه با یک واحد تک اثر با همان توان کاهش میدهند.
فیلم سقوط در مقابل تیراژ اجباری: به کدام یک نیاز دارید
اینجا جایی است که اکثر خریداران دچار مشکل می شوند. اواپراتورهای فیلم در حال سقوط سریعتر و با انرژی کارآمدتر هستند، اما نیاز دارند که مایع تغذیه به طور یکنواخت به عنوان یک لایه نازک در داخل لوله ها توزیع شود. اگر ماده شما چسبناک، چسبنده یا مستعد پوسته پوسته شدن باشد، فیلم مناسبی تشکیل نمی دهد - و کارایی کاهش می یابد.
اواپراتورهای با گردش اجباری از یک پمپ برای عبور سیال از طریق مبدل حرارتی با سرعت بالا استفاده می کنند. این تلاطم از تجمع رسوب بر روی دیوارههای لوله جلوگیری میکند و آنها را برای محلولهای نمک غلیظ، شربتهای شکر یا هر مادهای که به اشباع نزدیک میشود، مناسب میسازد. آنها همچنین انتخاب استاندارد زمانی هستند که فرآیند شما نیاز به تبلور در پایان غلظت دارد.
یک آزمایش عملی: اگر مایع خوراک شما دارای ویسکوزیته بالاتر از 100 mPa·s در دمای فرآیند است، با گردش اجباری شروع کنید. پایین تر از آن، فیلم سقوط تقریبا همیشه گزینه اقتصادی تر است.
اواپراتورهای اسکراپر: ابزار مناسب برای مواد با ویسکوزیته بالا و حساس به حرارت
هنگامی که عصاره های گیاهی، اولئورزین ها یا مواد واسطه شیمیایی مانند دی اتانول آمین (DEA) را تغلیظ می کنید، نه فیلم سقوط می کند و نه گردش اجباری ممکن است مناسب باشد. این مواد با افزایش غلظت، چسبناک می شوند و بسیاری از آنها حاوی ترکیبات زیست فعال هستند که در دمای بالا در عرض چند ثانیه تجزیه می شوند.
A اواپراتور خلاء برای عصاره های گیاهی هر دو مشکل را حل می کند تیغه های چرخان به طور مداوم یک لایه نازک را روی دیوار گرم شده پاک می کنند و زمان ماندگاری را کمتر از چند ثانیه نگه می دارند. خلاء به طور همزمان نقطه جوش را کاهش می دهد. نتیجه: غلظت کامل موادی که در هر طراحی اواپراتور دیگر از بین می روند.
اواپراتورهای خراش دهنده نیز برای موادی هستند که در غیر این صورت بسته های لوله را کثیف می کنند - عمل پاک کردن مکانیکی از تجمع کامل جلوگیری می کند.
اواپراتورهای MVR: زمانی که هزینه انرژی باعث انتخاب تجهیزات می شود
فن آوری فشرده سازی مجدد بخار مکانیکی (MVR) بزرگترین هزینه عملیاتی تبخیر صنعتی را برآورده می کند: بخار. یک اواپراتور معمولی چند اثره هنوز برای هر بار اجرا به بخار خارجی نیاز دارد. یک سیستم MVR بخار ثانویه تولید شده در حین تبخیر را فشرده می کند و آن را به عنوان منبع گرمای اولیه باز می گرداند - که اکثر مصرف بخار خارجی را به طور کامل حذف می کند.
برای عملیات مداوم با حجم بالا، واحدهای MVR می توانند مصرف انرژی را 80 تا 90 درصد کاهش دهند. در مقایسه با سیستم های تک اثر هزینه سرمایه بالاتر است، اما دوره های بازپرداخت 18 تا 36 ماهه در کارخانه هایی که در مقیاس کار می کنند معمول است. اگر تاسیسات شما شبانه روز تبخیر می کند، MVR ارزش مدل سازی جدی را دارد.
نحوه انتخاب تجهیزات غلظت تبخیر مناسب
چهار پارامتر بیش از هر چیز دیگری انتخاب را هدایت می کنند:
- ویسکوزیته خوراک و تمایل به رسوب - تعیین می کند که آیا فیلم سقوط یا گردش اجباری قابل دوام است
- حساسیت حرارتی محصول - عملیات خلاء در دمای پایین بالاتر از یک آستانه حساسیت خاص اجباری می شود
- ظرفیت تبخیر مورد نیاز - بر حسب کیلوگرم آب حذف شده در ساعت اندازه گیری می شود. این تعداد اثرات یا موجه بودن MVR را تعیین می کند
- متریال ساخت - کاربردهای دارویی و غذایی معمولاً به فولاد ضد زنگ SUS316L نیاز دارند. کاربردهای شیمیایی ممکن است از SUS304 یا آلیاژهای خاص استفاده کنند
برای عملیات پردازش عصاره های گیاهی، CBD، داروهای گیاهی، یا واسطه های دارویی، طیف کاملی از ماشین آلات تبخیر و غلظت صنعتی برای استخراج گیاهان همه چیز را از واحدهای خلاء در مقیاس آزمایشگاهی تا سیستمهای چند اثره با ظرفیت بالا - با طرحهای منطبق با GMP در دسترس برای صنایع تحت نظارت را پوشش میدهد.
یک نکته نهایی در مورد ادغام: تمرکز به ندرت به تنهایی باقی می ماند. در یک خط استخراج کامل، بین استخراج و جداسازی یا خشک کردن قرار می گیرد. تجهیزاتی که با هم طراحی و اندازه میشوند - مخزن استخراج، اواپراتور، جداکننده، خشککن - از تنگناهایی که وقتی واحدهایی از منابع مختلف مجبور به مطابقت با توان عملیاتی میشوند، ظاهر میشوند. الف خط تولید استخراج کارخانه کلید در دست تضمین میکند که هر مرحله از ابتدا مطابقت داشته باشد، که بیش از هر مشخصات دستگاه فردی اهمیت دارد.











