Was ist die superkritische CO2 Extraktion?
Die superkritische und/oder subkritische Extraktion ist ein Verfahren zur Gewinnung von Extrakten und anderen Wirkstoffen unter Verwendung von Gasen, die sich in über- oder unterkritischen Bedingungen befinden. Jede Substanz im gasförmigen Zustand kann durch Ändern des Drucks und der Temperatur in den überkritischen Zustand umgewandelt werden. Das am häufigsten verwendete Gas ist Kohlendioxid, da es relativ harmlos ist und schon bei relativ akzeptablen physikalischen Bedingungen in den überkritischen Zustand übergeht: bei 31 °C und 74 bar(g).
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Die Gase in überkritischem oder unterkritischem Zustand wirken als Lösungsmittel und können Öle und hydrophobe Bestandteile aus Pflanzenmaterial auslaugen. Läßt man den Druck unter 41 bar(g) fallen, übergeht das Gas in seinen natürlichen (gasförmigen) Zustand und verliert seine Lösekraft. Aufgrund der verringerten Löslichkeit ist Kohlendioxid jetzt nicht mehr in der Lage, die gelösten Öle und andere Bestandteile festzuhalten. Folglich werden diese Komponenten in Form eines flüssigen, pastösen oder festen Produkts freigesetzt. Das Ergebnis ist ein völlig natürlicher Extrakt ohne Lösungsmittelrückstände.
Der Vorteil der überkritischen Extraktion besteht darin, dass man durch Druck- und Temperaturänderungen das Lösevermögen des überkritischen Fluids beeinflussen kann, so dass der Extraktionsprozess an die Gewinnung bestimmter Substanzen angepasst werden kann. Die Möglichkeit einer selektiven Komponentenextraktion ist besonders wichtig, wenn Sie bestimmte Substanzen aus einer kollektiven Matrix isolieren möchten, was vor allem in der Pharma- und Lebensmittelindustrie häufig erforderlich ist.
System MoSES Škrlj
Das Škrlj MoSES System ist ein vollautomatisiertes System zur unter- und überkritischen Extraktion der natürlichen bioaktiven Substanzen unter Verwendung von Kohlendioxid.
Die überkritische Extraktion erfolgt üblicherweise bei hohen Drücken. Aufgrund der Druckbelastung müssen alle druckbeaufschlagten Komponenten (Hochdruckpumpen, Druckregelsystem, Hochdruckbehälter) nach den höchsten Druckgerätenormen ausgelegt und geprüft werden
Das MoSES-System ist mit eingebauten elektronischen und mechanischen Schutzeinrichtungen ausgestattet, die das Gerät vor betrieblichen und mechanischen Fehlern / Fehlfunktionen schützen und ein hohes Maß an Bedienersicherheit gewährleisten.
Modulares Design
Das System ist modular aufgebaut.
Das System zur Gasversorgung und Druckregelung bilden die Basis der Anlage, während die Extraktionsmodule spezifisch für diverse superkritische Prozesse konfiguriert werden können.
Das System kann optional mit einer zusätzlichen Pumpe für die Zufuhr der organischen Lösungsmittel ausgestattet werden, um entweder die Extraktqualität oder Extraktionseffizienz zu verbessern oder die Systemreinigung gemäß GMP-Richtlinien durchzuführen.
Zertifizierungen und Standards
Das Skrlj MoSES System ist in Übereinstimmung mit den Zertifikaten und EU-Direktiven ausgelegt
Angewandte Direktiven:
- Maschinenrichtlinie 2006/42/EU
- Elektromagnetische Verträglichkeit - Richtlinie EMV (2014/30/EU)
- Niederspannungsrichtlinie NSR (2014/35/EU)
- Druckgeräterichlinie PED 2014/68/EU
Zertifikate:
- CE Konformitätserklärung
- Zertifikat für Qualitätsmanagement ISO 9001:2015
- EN ISO 3834-2 Standard
- AD 2000-Merkblatt HP 0 (2017-10) und EN13445-4:2014 in Verbindung mit EN ISO 3834-2:2006
- Modul H/H1
Anwendungsbereiche
Das MoSES-System eignet sich zur Herstellung von bioaktiven Wirkstoffen aus Kräutern und anderen Pflanzen, bei denen ein hohes Maß an Extraktreinheit erforderlich ist:
- Herstellung der CBD-Produkte
- Entkoffeinierung von Kaffee und Tee
- Gewinnung von Rohstoffen für das Bierbrauen
- Gewinnung der Pflanzenextrakte für die Pharma-, Kosmetik- und Lebensmittelindustrie
- Vorbereitung der orthopädische Implantate
Kapazität
Laborsysteme in Konfigurationen mit zwei oder drei Extraktionsgefäßen (1L, 2L oder 5L), die parallel oder sequentiell betrieben werden können.
Halbindustrielle und industrielle Systeme mit zwei oder drei Extraktionsgefäßen (10 oder 25 Liter).
Alle Systeme sind mit drei Separatoren zur selektiven Produktentnahme ausgestattet.
| SCE MoSES / Model | MoSES 1.10.1 | MoSES 1.10.2 | MoSES 1.25.1 | MoSES 1.25.2 | MoSES 1.25.3 |
| Code | 120604 | 122041 | 124490 | ||
| Extraktionszylinder Inhalt (L) | 10 | 10 | 10 | 25 | 25 |
| Extraktionszylinder (Stk) | 1 | 2 | 1 | 2 | 3 |
| Extraktionszylinder Werkstoff | 14418 | 14418 | 14418 | ||
| Dichtungsmaterial | PTFE | PTFE | PTFE | ||
| Rohrleitungsmaterial | 14404 | 14404 | 14404 | ||
| Max. zulässiger Druck (bar) | 400 | 350 | 350 | ||
| Max. zulässige Temperatur (°C) | 150 | 150 | 150 | ||
| Max. CO2 Durchfluss (kg/h) | 15 | 15 | 200 | 200 | 200 |
| Separator Inhalt (L) | 2 | 2 | 5 | 5 | 7,5 |
| Separator (Stk) | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Separator - max. Betriebsdruck (bar) | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 |
| Separator - max. Betriebstemperatur (°C) | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 |
| CO2-Recycler Kapazität (kg) | 15 | 15 | 15 | 45 | 45 |
| CO2-Recycler Betriebsdruck (bar) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| CO2-Verbrauch pro Charge (kg) für Erstbefüllung | 7 | 7 | 15 | 15 | 17 |
| CO2-Verbrauch pro Charge (kg) Betrieb | 4 | 4 | 10 | 10 | 12 |
| Durchschnittliche Zykluslaufzeit (90% Wirkungsgrad berechnet auf Hanf) (Stunden) | 6 | 6 | 2 | 2 | 2 |
| Stromverbrauch pro Charge (kWh) | 13 | 15 | 55 | 60 | 65 |
| Umgebungstemperatur Anforderungen (°C) | 20 do 25 | 20 do 25 | 20 do 25 | 20 do 25 | 20 do 25 |
| Gesamtmasse der Anlage ca. (kg) | 970 | 920 | 3120 | 3245 | 3450 |
| Anlageabmessungen (LxBxH mm) ca. | 2706x1000x1744 | 4000x2000x2800 | 4000x2000x2800 |
Systemkomponenten
Die Extraktion erfolgt in Hochdruck-Extraktions-zylindern, die mit einer autonomen Temperaturregelung ausgestattet sind. Die Zylinder haben ein Volumen von 10 oder 25 Litern und sind mit einer Gewindedeckel ausgestattet. Die Behälter sind komplett aus Edelstahl und TÜV-zertifiziert.
Separator (Abscheider)
Die Produkte werden selektiv in Separationsbehältern gesammelt. Die Separationsbehälter haben ein Volumen von 2, 5 oder 10 Litern und sind mit einer Gewindedeckel ausgestattet. Sie sind komplett aus Edelstahl und TÜV-zertifiziert.
Hochdruckpumpe
Die Hochdruckpumpe dient zum Erreichen der Druckwerte, die benötigt werden, damit das CO2 in den überkritischen Zustand gelangt, und sorgt für einen kontinuierlichen Kreislauf des Extraktionsmediums im System. MoSESSysteme sind mit robusten Membranpumpen mit Förderleistungen von 20 bis 200 kg flüssigem Medium pro Stunde ausgestattet.
Druckregler
Alle Extraktionsprozesse werden unter überkritischen Bedingungen durchgeführt. Eine der Bedingungen, um den überkritischen Zustand zu erreichen, ist die Schaffung eines geeigneten (überkritischen) Drucks. MoSES-Systeme sind mit eingebauten automatischen Gegendruckreglern (ABPR) ausgestattet, mit denen der überkritische Druck erreicht und geregelt wird. Sie können den Systemdruck zwischen 0 und 400 bar mit einer Genauigkeit von ± 1% regeln.
Automatisch gesteuerte Heizelemente
Alle Extraktionsprozesse erfolgen unter überkritischen Bedingungen. Eine der Bedingungen, um den überkritischen Zustand zu erreichen, ist die Schaffung der geeigneten kritischen Temperatur. Um die kritische Temperatur zu erreichen und zu regulieren, sind die MoSES-Systeme mit automatisch gesteuetrten Heizelementen ausgestattet, die eine Extraktion bei Temperaturen bis 80°C ermöglichen.
Kohlendioxidrecycler CO2 - Rückgewinnung
Der gesamte Extraktionsprozess läuft in einem geschlossenen Kreislauf ab, wobei das Kohlendioxid zurückgewonnen wird. Recycler ist ein Sammelbehälter für flüssiges Kohlendioxid mit einem autonomen Kühlsystem. Das Nennvolumen des Recyclers ist 2-faches Volumen der Extraktionszylinder. Recycler ist aus Edelstahl und ist TÜVzertifiziert als Druckbehälter.
Steuerung
Das System wird von einem intuitiven System gesteuert, das über einen Touchscreen oder ein Computersystem gesteuert wird und den GMP-Standards entspricht, sodass manuelle Eingriffe in den Extraktionsprozess selbst auf das Befüllen und Entleeren von Behältern beschränkt sind.
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