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Unidad de Extracción Discontinua con Disolventes y Eliminación de Disolventes

El FT29 es una unidad de procesado discontinuo ideal para la enseñanza y la investigación. Ofrece la posibilidad de extracciones sólido/líquido, especialmente adecuadas para la extracción de aceites comestibles y la eliminación del disolvente.

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FT29

I+D en TECNOLOGÍA ALIMENTARIA a ESCALA MINIATURA
FT29 Unidad de Extracción Discontinua con Disolventes y de Eliminación del Disolvente – Versión 4

La Unidad de extracción con disolventes de Armfield es una unidad de suelo de proceso discontinuo, capaz de llevar a cabo una variedad de extracciones sólido/líquido. Es especialmente adecuada para la extracción de aceites comestibles de semillas oleaginosas y para eliminar el disolvente, tanto de los sólidos extraídos como de la miscela.

Características

  • Sistema totalmente autónomo
  • Montado en suelo
  • Un solo recipiente de extracción/eliminación de disolventes
  • Tanque de miscela
  • Condensador del flujo superior
  • Tanque de recuperación de disolvente/agua
  • Todos los materiales son ignífugos
  • Aprobados por ATEX

Ventajas

  • Operación de una versión a pequeña escala de procesos industriales
  • Puede procesarse una gran variedad de extracciones sólido/líquido
  • Pueden procesarse pequeñas cantidades (25kg)
  • Baja tasa de desechos

Descripción

Todos los recipientes, tubos, válvulas y accesorios que entran en contacto con los materiales de proceso están fabricados con acero inoxidable, salvo el condensador de disolvente, que es de vidrio de borosilicato. El bastidor de la unidad también es de acero inoxidable.

La unidad de extracción/eliminación de disolvente es cilíndrica, con tapa abisagrada para la carga del material de extracción, y tiene la base ligeramente inclinada hacia una puerta para facilitar la descarga de la harina después de la extracción y la eliminación del disolvente. El material queda elevado por encima de la base mediante una placa perforada cubierta por una malla fina entretejida, que permite que el disolvente se drene hasta el depósito de miscela al tiempo que se retienen los sólidos. La base del recipiente está equipada con una caja de vapor indirecto para la calefacción de proceso. Se inyecta vapor directo a ritmo variable a través de un tubo de distribución situado sobre la malla. Un tubo de distribución similar situado cerca de la parte superior del recipiente permite rociar disolvente uniformemente sobre el lecho de material. El tanque de miscela, situado directamente debajo del extractor para recoger el líquido drenado, es también un recipiente cilíndrico que incorpora una caja de vapor como base.

Este recipiente también incorpora un tubo de distribución de vapor directo a través del cual el vapor puede ser dosificado a ritmo variable. El vapor procedente de estos recipientes, producido en el proceso de eliminación de disolvente, es llevado por conductos al condensador de disolvente, un tubo de vidrio cilíndrico inclinado que contiene un serpentín doble a través del cual pasa agua de refrigeración. El condensado (normalmente una mezcla de disolvente y agua) se drena al tanque de separación de agua/disolvente, que permite la separación completa de agua y disolvente mediante un proceso gravitacional.

Nota: En este tanque, sólo es posible producir la separación efectiva de hexano u otros disolventes que tengan una gravedad específica similar.

El disolvente recuperado de este recipiente puede ser recirculado entonces, por la bomba de disolvente centrífuga, a una velocidad regulada a través de un caudalímetro de área variable. El agua sobrante rebosa a un tanque de agua residual, desde donde es desechada al final del proceso. Una bomba de vacío de PTFE tipo diafragma permite la operación a una presión de sistema reducida. La salida de esta bomba es llevada por un conducto, a través de un parallamas, hasta un punto de ventilación adecuado. Cada recipiente está equipado con mirillas/indicadores de nivel con el fin de poder observar y monitorizar el proceso. Se suministran indicadores de presión y temperatura donde sea necesario, así como válvulas de muestreo y drenaje.

El hexano es el disolvente más utilizado en el proceso extractivo, y debido a la naturaleza inflamable de este producto, el equipo eléctrico se ha reducido al mínimo. En los casos en los que se utiliza equipo eléctrico, éste cumple las normas de seguridad apropiadas.

Los principales recipientes de proceso han sido diseñados de acuerdo con la normativa apropiada para recipientes a presión soldados.

Modos de Operación

Extracción Mediante Recirculación de Miscela

Esto implica el cebar el tanque de miscela con disolvente limpio, luego bombear el disolvente al extractor donde se produce la percolación a través del lecho de material y se drena de nuevo al tanque en forma de miscela para su recirculación.

Extracción por Lavado con Disolvente Limpio

A medida que se forma la miscela, el vapor admitido a la base del tanque de miscela hace que el disolvente se evapore. El vapor es condensado en el condensador de disolvente y vuelve al tanque de separación, desde donde es bombeado de nuevo al extractor.

Eliminación del Disolvente del Material Después de la Extracción

Cuando la extracción está completa, es necesario eliminar la acumulación estática de disolvente que queda en el material, y esto se hace con una combinación de vapor directo e indirecto y vacío. El disolvente se vaporiza y es condensado junto con el vapor directo, y la mezcla de condensado de disolvente y agua es separada y almacenada en el tanque de separación de agua/disolvente. Cuando el material queda libre de disolvente, es descargado a través de la puerta situada en la base del extractor.

Eliminación del Disolvente de la Miscela

La miscela es una mezcla de disolvente y aceite proveniente del material de extracción, que se acumula en el tanque de miscela durante el proceso. El disolvente y el aceite son separados con un método similar al usado para la eliminación de disolvente del material, usando una combinación de vapor directo e indirecto y vacío.

Para producir un aceite libre de disolventes, se necesita un mayor nivel de vacío que para la eliminación del disolvente del material.

Para cada modo de operación, es posible ajustar muchos parámetros de operación tales como temperatura de proceso, temperatura del disolvente, caudal de disolvente, caudal de vapor directo y presión del sistema, lo que permite un alto nivel de experimentación.

Algunos Ejemplos de Extracciones Posibles Usando FT29

Material de ExtracciónExtracto:Disolvente:
Semillas oleaginosas/tortas de prensa: Aceite comestible Hexano
Corteza de árbol: Tanino Agua
Solanio (una hierba): Esteroide Ácido sulfúrico diluido
Flor de piretro: Insecticida Hexano
Hojas de té: Agua
Germen de trigo: Hexano
Salvado de arroz: Aceite Hexano
Tallos de amapola: Morfina Agua
Flores/frutas: Aceites esenciales Hexano
Raíz de regaliz: Jugo de regaliz Agua

Capacidades

  • Efecto del grado de pre-tratamiento de material sólido en la eficacia de la extracción
  • Efecto del tipo de disolvente
  • Efecto de la velocidad de percolación del disolvente
  • Efecto de la temperatura y la presión de proceso
  • Efecto del tiempo de extracción y del tiempo de drenaje
  • Método y grado de recuperación del disolvente

Especificaciones de la Unidad

Recipiente de extracción:

Volumen: 100l
Capacidad del lote: 25kg suponiendo una densidad de 560 kg/m3
Vapor directo: 0-7 kg/hr
Vapor indirecto: 0-3.5 bar

Tanque de miscela:

Volumen: 30l
Extracción mínima: 2l
Vapor directo: 0-4 kg/hr
Vapor indirecto: 0-3.5 bar

Condensador de disolvente:

Capacidad de condensación: 2.5kW
Área de condensación: 2.5m2
Medio de refrigeración: Agua
Rango de flujo del agua de refrigeración: 0-22 l/min

Tanque de separación de agua/disolvente:

Volumen de la sección de separación: 16l
Volumen de la sección de almacenamiento de disolvente: 16l

Tanque de agua residual:

Volumen total: 15l

Bomba de vacío:

Tipo: De doble diafragma de PTFE
Transmisión: Motor CA ignífugo
Presión de operación: 100 mbar (máx)

Bomba de disolvente:

Tipo: Centrífuga
Transmisión: Motor CA ignífugo
Rango de flujo de disolvente: 0-10 l/min

Requisitos

Suministro eléctrico:
FT29-C: 415V 3ph 50Hz 0.6kW
FT29-D: 208V 3ph 60Hz 0.6kW
FT29-E: 380V 3ph 50Hz 0.6kW
FT29-F: 220V 3ph 60Hz 0.6kW
Suministro de vapor:
Presión mínima: 20 kg/hr   5.0 bar  
Agua de refrigeración:
  25 l/min   3.0-5.0 bar  

Especificación de Transporte

Volumen: 5.8m3
Peso bruto: 880kg

Dimensiones Totales

Altura: 1.75m
Anchura: 1.90m
Profundidad: 0.90m