Гидромодуль — отношение массы сырья к объёму экстрагента — кажется простым параметром, который можно взять из литературы. Но на линии экстрактов он связывает все стадии: экстракцию, отжим, фильтрацию, сгущение и рекуперацию растворителя. Ошибка в нём сказывается на выходе, энергозатратах и себестоимости одновременно.
Где возникают проблемы
Если растворителя мало, сырьё после набухания не покрыто полностью, часть частиц не участвует в экстракции, а вытяжка быстро насыщается и перестаёт извлекать вещества. Если растворителя много, вытяжка получается разбавленной: концентратору приходится испарять лишнюю воду или спирт, растут энергозатраты и время сгущения, а при длительном нагреве страдают термолабильные вещества.
Почему так происходит
- Сырьё поглощает растворитель. Сухие листья, цветки и кора впитывают экстрагент в несколько раз больше собственной массы. Этот объём не сливается свободно и без отжима теряется вместе с растворёнными в нём веществами.
- Равновесие ограничивает извлечение. В одной порции растворителя концентрация веществ растёт до равновесия с сырьём, после чего извлечение останавливается.
- Выпарка связана с гидромодулем напрямую. Каждый лишний литр экстрагента — это литр, который нужно испарить или отогнать.
Как подбирают соотношение на практике
- Определяют коэффициент поглощения растворителя конкретным сырьём: навеску заливают, выдерживают и измеряют объём, который не сливается.
- Задают гидромодуль с учётом поглощения. Свободного экстрагента должно хватать, чтобы покрыть слой и обеспечить перемешивание. В промышленных схемах для растительного сырья часто работают в диапазоне от 1:5 до 1:10 и выше в зависимости от сырья, например для плодов шиповника типичен гидромодуль 1:7.
- Делят растворитель на несколько заливок вместо одной большой: суммарный объём тот же, а извлечение полнее.
- Предусматривают отжим или вытеснение удерживаемой вытяжки из шрота.
- Считают выпарку по итоговому объёму вытяжек. Производительность концентратора подбирают под выбранный гидромодуль, а не наоборот.
- Возвращают растворитель. Рекуперация спирта или другого экстрагента превращает большой гидромодуль из статьи затрат в оборотный ресурс.
Гидромодуль выбирают один раз для всей линии: он определяет размер экстрактора, производительность выпарки и объём рекуперации.
Линии экстракции и сгущения Сушилка22
Линия производства экстрактов объединяет экстракцию, очистку, концентрирование и сушку при температуре до 45 °C, в комплектациях «эконом», «медиум» и «профессиональный». Пример рассчитанной линии — оборудование для порошка экстракта шиповника с экстракцией при гидромодуле 1:7. Для сгущения вытяжек — вакуумная выпарная станция производительностью от 3 до 8000 л/ч по испарённой влаге.
Расскажите о сырье и желаемом продукте — рассчитаем гидромодуль и состав линии. +7 906 968-1922, sales@sushilka22.ru.