В одноступенчатой экстракции растворитель контактирует с сырьём один раз: как только концентрация действующего вещества в жидкой и твёрдой фазе выравнивается, процесс останавливается, а часть ценного компонента остаётся в отработанном сырье. Противоточная схема решает эту проблему не увеличением объёма растворителя, а повторным использованием его в несколько ступеней.
Как устроена схема
Свежее сырьё встречается с уже частично насыщенным растворителем, который прошёл предыдущую ступень, а свежий чистый растворитель подаётся на сырьё, из которого уже извлекли основную массу вещества. Потоки сырья и растворителя движутся навстречу друг другу — отсюда и название. На выходе получают концентрированный мисцеллу с одной стороны и максимально обеднённый жмых с другой, при том же суммарном расходе растворителя, что и в одну ступень.
Прирост выхода по ступеням
Типовые ориентиры для растительного сырья: одна ступень — 70–75% извлекаемого вещества, две ступени — 85–88%, три ступени — 92–95%. Каждая следующая ступень добавляет всё меньше: переход с трёх ступеней на четыре обычно даёт прирост в 1–2 процентных пункта, а капитальные затраты на дополнительный экстрактор, насосы и обвязку растут не пропорционально этому приросту. Именно поэтому на практике редко строят линии больше трёх-четырёх ступеней — дальше эффективность вложений падает.
Что учесть при проектировании линии
- Время контакта на ступень — недостаточная выдержка на каждой ступени сводит на нет весь выигрыш противотока.
- Насосы и обвязка между ступенями — перекачка мисцеллы против потока сырья требует отдельного контура на каждую ступень.
- Концентрация целевого вещества в сырье — для бедного сырья экономика противотока выгоднее, для богатого хватает одной-двух ступеней.
- Совместимость с последующей выпаркой — более концентрированная мисцелла с последней ступени снижает нагрузку на выпарной аппарат при упаривании растворителя.
Противоточная экстракция: частые вопросы
Сколько ступеней закладывать?
Для растительного сырья обычно две-три: они дают 85–95% извлекаемого вещества, четвёртая ступень редко окупается. Схему собирают из экстракторов и концентраторов объёмом от 50 до 11 000 л.
Что нужно для расчёта линии?
Вид и измельчённость сырья, растворитель, гидромодуль, время контакта на ступень и желаемый объём экстракта в месяц.
Можно ли сократить время на каждой ступени?
Да, ультразвуковой экстрактор с частотой 20–40 кГц ускоряет выход вещества без повышения температуры. Готовая линия производства экстрактов включает и очистку, и сушку.
Спроектировать схему под ваше сырьё: +7 906 968-1922, sales@sushilka22.ru.