कार्बन डाइऑक्साइड के साथ सतत निष्कर्षण विस्थापन पंप

कार्बन डाइऑक्साइड के साथ स्थायी निष्कर्षण

ओस्सिलिंग विस्थापन पंप

कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग विशेष रूप से खाद्य, पेय, सौंदर्य प्रसाधन और फार्मास्युटिकल उद्योग में प्राकृतिक पदार्थों, सुगंध, वसा, तेल, मोम, पॉलिमर, एंजाइम और कोलोरेंट्स को निकालने के लिए किया जाता है। ग्रीनहाउस गैस के रूप में इसकी खराब प्रतिष्ठा के बावजूद, सीओ 2 एक प्राकृतिक और पर्यावरण के अनुकूल विलायक है, जिसमें सिंथेटिक और हानिकारक मीडिया जैसे एन-हेक्सेन के फायदे हैं जब यह स्थिरता की बात आती है। Oscillating विस्थापन पंप सुपर क्रिटिकल CO2 निष्कर्षण के लिए आदर्श हैं।

सुपरक्रिटिकल सीओ 2 निष्कर्षण बीयर पीने के लिए हॉप्स के प्रसंस्करण में सामान्य अभ्यास है। इस प्रक्रिया के लिए उच्च-विशिष्ट उच्च दबाव वाले प्लंजर पंप का उपयोग किया जाता है।

पंप और सिस्टम

इस प्रक्रिया की एक लंबी परंपरा है। 50 से अधिक साल पहले, शोधकर्ताओं और डेवलपर्स ने इस मुद्दे पर काम करना शुरू कर दिया था और पहले सिस्टम, उदाहरण के लिए डिकैफ़िनेटेड कॉफ़ी, जल्द ही विकसित किए गए थे। हम कॉफी की फलियों से कैफीन कैसे प्राप्त करते हैं? कार्बन डाइऑक्साइड बहुत उच्च दबाव में संपीड़ित होता है, जिससे वांछित घटक कच्चे माल से अलग हो जाता है। जब दबाव कम हो जाता है, तो कार्बन डाइऑक्साइड हटाए गए पदार्थों को फिर से जारी करता है और एक अर्क उत्पन्न होता है।

रासायनिक निष्कर्षण प्रक्रियाओं के खिलाफ तर्क

किसी उत्पाद में रोगजनक, विषाक्त और इसलिए खतरनाक निशान से बचने के लिए, किसी भी कार्बनिक सॉल्वैंट्स के उपयोग को पूरी तरह से छोड़ना सुरक्षित है। रासायनिक सॉल्वैंट्स का पर्यावरण के अनुकूल निपटान, हालांकि, जटिल है और इसमें महत्वपूर्ण लागत शामिल है। यह किसी भी निर्माता के लिए परस्पर विरोधी उद्देश्य बनाता है जो स्थिरता के लिए प्रतिबद्ध है।

कार्बनिक विलायक CO2 के पक्ष में तर्क

हाल के वर्षों में, निष्कर्षण प्रक्रियाओं में दबाव लगभग अनुमानित वृद्धि हुई है। लगभग 300 बार। 1,000 बार। यह एक कम प्रसंस्करण समय की ओर जाता है, जिससे एक जेंटलर तरीके से अधिक कुशल सामग्री का उत्पादन किया जा सकता है। यह व्यावसायिक उपयोग को समग्र रूप से अधिक कुशल और अधिक प्रभावी बनाता है। जैविक उत्पादों के प्रति उपभोक्ताओं में वर्तमान सामान्य प्रवृत्ति इस विकास का समर्थन करती है।

क्यों CO2 निकासी की प्रक्रिया अभी भी चलन में है

इस प्रक्रिया का एक क्लासिक अनुप्रयोग बीयर ब्रूइंग है: अल्फा और बीटा एसिड का चयनात्मक निष्कर्षण वांछित स्वाद के अनुसार स्वाभाविक रूप से विकसित हॉप्स में कड़वे पदार्थों के स्पेक्ट्रम को बदलता है। इस तरह के "पेय डिजाइन" यह प्रभावित कर सकते हैं कि बीयर का स्वाद कितना सुगंधित, हल्का या कड़वा होता है। कड़वे पदार्थों के बिना एक हॉप्स निकालने वाले ट्रेंडी पेय जैसे "हॉप्स नींबू पानी" को विशेष स्वादों के साथ बाजार पर स्थापित करने की अनुमति देता है। परिणामी लचीलापन ब्रुअरीज को उपभोक्ता प्रवृत्तियों के अनुकूल होने और स्वस्थ उत्पादों का निर्माण करने की अनुमति देता है जो ग्राहकों की आवश्यकताओं के अनुरूप होते हैं।

Oscillating विस्थापन पंप सुपर क्रिटिकल CO2 निष्कर्षण के लिए आदर्श हैं।

CO2 निष्कर्षण का सिद्धांत

प्रक्रिया को तीन कीवर्ड के साथ वर्णित किया जा सकता है: निष्कर्षण, पृथक्करण और संक्षेपण।

सबसे पहले, तरल CO2 को सुपरक्लूड किया जाता है और पंप में खिलाया जाता है। भारी संपीड़न के कारण, 1,000 बार तक दबाव के साथ, सीओ 2 को गर्म किया जाता है और एक सुपरक्रिटिकल राज्य में स्थानांतरित किया जाता है। इन शर्तों के तहत, यह एक गैस और एक तरल के गुणों के पास होता है और मुख्य रूप से इसकी उत्कृष्ट विघटन क्षमताओं की विशेषता है। सुपरक्रिटिकल सीओ 2 की उच्च तरलता इसे भोजन के सबसे छोटे छिद्रों में प्रवेश करने और कच्चे माल से वांछित पदार्थों को निकालने की अनुमति देती है। सुपरक्रिटिकल CO2 को तब विस्तारित और गर्म किया जाता है। यह एक गैस में वापस बदल जाता है और एक ट्रेस के बिना वाष्पित हो जाता है, जिससे शुद्ध अर्क के अलावा कुछ भी नहीं निकलता है। जैसा कि CO2 अक्रिय है, यह न तो अर्क के साथ प्रतिक्रिया करता है और न ही इसके गुणों को विकृत करता है।

एक CO2 निष्कर्षण प्रणाली के प्रक्रिया घटकों के योजनाबद्ध आरेख, जिसमें प्रक्रिया के आधार पर अलग-अलग डिज़ाइन हो सकते हैं।

अधिक जानकारी के लिए कृपया यहां देखें:

बीयर ब्रूइंग के साथ तुलना:

रासायनिक hops निष्कर्षण के साथ इथेनॉल बनाम CO2 एक विलायक के रूप में

तुलना, जो निश्चित रूप से संपूर्ण नहीं है, उत्पादन, संरचना, शुद्धता और आर्थिक दक्षता के क्षेत्रों में से कुछ तथ्यों को देखता है। एक प्रारंभिक बिंदु के रूप में, निष्कर्षण की निरंतर प्रक्रिया लगभग अल्कोहल की प्रक्रिया का उपयोग करती है ताकि लगभग तापमान पर घावों को संसाधित किया जा सके। 60 डिग्री सेल्सियस। जब CO2 का उपयोग किया जाता है, तो इसे विलायक के रूप में सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड के साथ बैच प्रक्रिया के रूप में संदर्भित किया जाता है। हॉप्स छर्रों का उपयोग प्राथमिक उत्पाद के रूप में किया जाता है। उन्हें 60 डिग्री सेल्सियस से कम तापमान पर और 300 बार तक निष्कर्षण दबाव के साथ संसाधित किया जाता है।

विशिष्ट किस्म की संरचना के आधार पर, इथेनॉल के अर्क में सभी कड़वे पदार्थ होते हैं, जबकि CO2 तथाकथित अल्फा या बीटा एसिड के चयनात्मक निष्कर्षण की अनुमति देता है, जिसका अर्थ है कि हॉप्स में असुरक्षित कड़वा पदार्थ बाद में निकालने में मुश्किल से मौजूद हैं। प्रक्रिया निहित कीटनाशकों, नाइट्रेट और भारी धातुओं के बहुत अच्छे निष्कर्षण को प्राप्त कर सकती है, जिससे सीओ 2 आवेदन बेहतर मूल्यों को प्राप्त करता है। आर्थिक दृष्टिकोण से, CO2 निष्कर्षण प्रक्रिया के लिए उत्पादन लागत थोड़ी अधिक होती है, क्योंकि हॉप्स छर्रों को पहले प्रक्रिया के लिए उत्पादित किया जाना है और यह एक बैच प्रक्रिया भी है। इथेनॉल के अर्क में लगभग स्थिरता होती है। एक सप्ताह, लगभग CO2 निकालने। दो सप्ताह, जिससे पैक किए गए अर्क सही भंडारण तापमान पर छह साल या उससे अधिक समय तक रख सकते हैं।

CO2 उच्च दबाव पंप प्रौद्योगिकी के लिए चुनौती

पंप प्रौद्योगिकी के लिए चुनौती मध्यम CO2 है, जो सामान्य परिवेश की स्थितियों के तहत गैसीय है। पंप में गुहिकायन क्षति को रोकने के लिए प्रक्रिया मापदंडों की सटीक निगरानी के माध्यम से इसे लगातार तरल अवस्था में रखना पड़ता है। गरीब स्नेहन गुण और तरल CO2 की उच्च संपीड़ितता को प्रक्रिया विश्वसनीयता के उच्च स्तर के साथ विशेष रूप से विकसित पंपों की आवश्यकता होती है। विशेष रूप से इसका मतलब है कि सीओ 2 आवेदन के लिए पंप को विशेष रूप से विकसित किया जाना है: उच्च अंत चूषण दबाव के परिणामस्वरूप रॉड बलों का सामना करने में सक्षम होना चाहिए और असर बिंदुओं के इष्टतम स्नेहन को सुनिश्चित करना होगा। एक ही समय में, 1,000 बार तक दबाव बढ़ जाता है, एक समान रूप से उच्च तापमान में वृद्धि करता है: इसके लिए स्टफिंग बॉक्स और वाल्व ब्लॉक में कूलिंग चैनल के साथ द्रव अनुभाग के प्रभावी शीतलन की आवश्यकता होती है।

जैसा कि कुछ घटकों को सीधे ठंडा नहीं किया जा सकता है, सामग्री और डिजाइन को अनुकूलित करना महत्वपूर्ण है ताकि उत्पन्न संपीड़न गर्मी के जितना संभव हो उतना कम अवशोषित हो। क्योंकि सीओ 2 को वैकल्पिक रूप से संपीड़न और विस्तार के अधीन किया जाता है, इसलिए तापमान वृद्धि और परिणामस्वरूप नुकसान को कम करने या उससे बचने के लिए आवश्यक है।

एक अन्य कीवर्ड यहां पंप के द्रव खंड में मृत स्थान का अनुकूलन है: अनुकूलन हमेशा एक उच्च मात्रा में दक्षता सुनिश्चित करता है। बढ़ते प्रसंस्करण दबाव के कारण यह बड़ी दक्षता लगातार महत्वपूर्ण होती जा रही है। वॉल्यूमेट्रिक दक्षता प्रवाह दर को प्रभावित करती है और इसलिए पूरे पंप का कार्य।

विशेष रूप से 1,000 बार तक बहुत अधिक दबाव के साथ, द्रव खंड में अनुकूलित मृत अंतरिक्ष मात्रा के साथ एक डिजाइन पंप के सामान्य कार्य के लिए महत्वपूर्ण है। गलत तरीके से डिज़ाइन किए गए तरल अंत घटक पंप को न केवल पंप बंद करने का कारण बन सकते हैं, बल्कि केवल माध्यम की वांछित मात्रा का निर्वहन किए बिना संपीड़ित और विस्तार करने के लिए भी कर सकते हैं।

उपयोग में CO2 उच्च दबाव पंप प्रौद्योगिकी

उच्च दबाव सवार पंप जो इस प्रकार की विशेष चुनौतियों के अनुकूल थे, विशेष रूप से CO2 निष्कर्षण में उपयोग के लिए उपयुक्त हैं। इसके लिए, पंपों के द्रव अनुभाग को फिर से डिज़ाइन किया गया था और प्रत्येक मॉडल के लिए अनुकूलित विभिन्न सिद्ध उच्च दबाव वाले प्लंजर पंपों की एक किस्म में एकीकृत किया गया था। कई अलग-अलग उद्योगों में विभिन्न CO2 निष्कर्षण प्रक्रियाओं की एक किस्म के लिए दुनिया भर में पंपों का उपयोग किया जाता है, जिसमें टमाटर से colourants और स्वाद के CO2 निष्कर्षण के लिए एक पायलट प्रणाली शामिल है।

निकाले जाने वाले पदार्थों की विविधता बहुत अधिक है, ताकि परियोजना के नियोजन चरण के दौरान सटीक मापदंडों और इसलिए उच्च दबाव सवार पंप के सटीक डिजाइन को व्यक्तिगत रूप से परिभाषित किया जा सके। एक सामान्य कथन है कि किस सिस्टम में पंप सही है बस संभव नहीं है। सभी पंप आकार और वजन और ऊर्जा दक्षता के संबंध में अत्याधुनिक उत्पादन तकनीक की सभी आवश्यकताओं को पूरा करते हुए, नवीन और लचीली तकनीक के साथ मजबूत और कॉम्पैक्ट डिजाइन को जोड़ते हैं। वर्णित उच्च दबाव सवार पंप का कार्यात्मक डिजाइन 90% से अधिक की यांत्रिक दक्षता प्राप्त करता है, इसका मतलब है कि यह ऊर्जा दक्षता और स्थिरता का एक इष्टतम स्तर प्रदान करता है।

पंप इंजीनियरिंग में प्रणाली की अवधारणा

आज के ग्राहकों की मांगों को पूरा करने के लिए, पंप इंजीनियरिंग में प्लग-एंड-प्ले समाधान सहित एक सिस्टम अवधारणा की आवश्यकता है: ग्राहक पंप में पूर्ण ड्राइव और नियंत्रण इकाइयां चाहते हैं, जिसमें एक कॉम्पैक्ट आवृत्ति कनवर्टर डिवाइस, एक अतुल्यकालिक तीन शामिल हैं मोटर और एक नियंत्रण और संचालन इकाई (अंजीर देखें 3)। एयर कूल्ड IE3 अतुल्यकालिक तीन चरण मोटर आवृत्ति कनवर्टर के माध्यम से निरंतर गति नियंत्रण के लिए उपयुक्त है और आवश्यक कार्य सीमा में सवार पंप को ड्राइव करता है। आवृत्ति कन्वर्टर्स मोटर के तापमान, वर्तमान और गति की निगरानी करते हैं।

एसिंक्रोनस तीन-चरण मोटर के लिए निरंतर गति / दबाव नियंत्रण संलग्न, एयर कूल्ड आवृत्ति कनवर्टर (एफसी) कॉम्पैक्ट इकाई द्वारा विभिन्न विस्तृत श्रृंखला के वोल्टेज और कम से कम 97% की नाममात्र ऊर्जा दक्षता के साथ प्रदान किया जाता है। एफसी यूनिट कनेक्ट करने के लिए पूरी तरह से तैयार है। इसमें सुरक्षित डिस्कनेक्ट, पावर और मोटर कनेक्शन, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, कंट्रोल और मॉनिटरिंग यूनिट, ईएमसी इनपुट फिल्टर और एफसी डिस्प्ले सभी एफसी कार्यों के लिए सहज मेनू नेविगेशन के साथ लोड ब्रेक स्विच शामिल हैं। यदि आवश्यक हो तो इसे ग्राहकों की आवश्यकताओं के अनुकूल बनाया जा सकता है। एक व्यक्तिगत, विश्वसनीय और आरामदायक पंप संचालन, निगरानी और नियंत्रण आवेदन के लिए, एक एकीकृत S7 विफल पीएलसी के साथ एक अतिरिक्त छोटे आवास का उपयोग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए। यह एप्लिकेशन-विशिष्ट और ग्राहक-विशिष्ट सुरक्षा कार्यों और आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अनुकूलन की अनुमति देता है।

सीओ 2 के लिए उच्च दबाव सवार पंप इकाई आवृत्ति कनवर्टर, मोटर और नियंत्रण / ऑपरेटिंग इकाई के साथ कॉम्पैक्ट इकाई के रूप में

साइट पर प्रदर्शन, संचालन और मापदंडों को सहज मेनू नेविगेशन के साथ एक सुविधाजनक टच पैनल के माध्यम से किया जा सकता है - जैसे पैरामीटर / सेट मान सेट करने के लिए और वास्तविक मूल्य / सेट मूल्य, त्रुटि और स्थिति के साथ-साथ पंप और मोटर डेटा प्रदर्शित करने के लिए। विचार-विमर्श और एनालॉग सिग्नल या बस इंटरफेस (Profinet standard) एक उच्च स्तरीय नियंत्रक से जुड़ने के लिए कार्य करते हैं।

होनहार कार्बनिक विलायक के लिए अनुप्रयोगों की महान विविधता

भोजन, आहार पूरक, सौंदर्य प्रसाधन और फार्मास्युटिकल उद्योग में अनगिनत अनुप्रयोगों को देखा जा सकता है: उच्च गुणवत्ता वाले तेल, मोम, अर्क, कोलाइरेंट और सक्रिय पदार्थों की निकासी की मांग लगातार बढ़ रही है। प्राकृतिक पदार्थों को कार्बनिक CO2 के साथ निष्कर्षण प्रक्रिया के माध्यम से कई अलग-अलग तरीकों से परिष्कृत किया जा सकता है: उदाहरण के लिए वसा और तेल, सुगंध और सुगंध, सक्रिय पदार्थ या हानिकारक पदार्थों को हटाकर। औषधीय पौधों के साथ-साथ आम पौधों के पदार्थ - जैसे कि शैवाल, फल और सब्जियां, जामुन, जड़ी-बूटियां और मसाले, बीज, अनाज और नट्स - कच्चे माल प्रदान करते हैं। यह प्रक्रिया दूषित पदार्थों से हानिकारक पदार्थों को निकालने के लिए भी उपयोगी हो सकती है।

अनुकूलित पंप

विभिन्न प्रक्रियाओं के लिए

सिद्धांत रूप में, "निष्कर्षण" प्राथमिक उत्पाद से एक निश्चित पदार्थ को हटाने और फिर इसे आगे के प्रसंस्करण के लिए निकाले गए पदार्थ का उपयोग करने के लिए अपने शुद्ध रूप में प्रदान करने के बारे में है। कच्चे पौधों की सामग्री की बड़ी विविधता के लिए प्रक्रियाओं में एक समान बदलाव की आवश्यकता होती है, जिसके तहत प्राकृतिक एजेंटों के इष्टतम निष्कर्षण की अनुमति देने के लिए प्रत्येक मामले में उपयुक्त मापदंडों को व्यक्तिगत रूप से परिभाषित किया जाना चाहिए।

अनुकूलित और मानकीकृत ड्राइव और कंट्रोल असेंबलियों का उपयोग और इंजीनियरिंग ऐसे तकनीकी रूप से परिष्कृत उच्च दबाव CO2 पंप अनुप्रयोगों के लिए आधार है जिनकी प्रक्रिया विश्वसनीयता और व्यक्तिगत सुरक्षा के लिए पर्याप्त आवश्यकताएं हैं। सभी सिस्टम भागों को ऊर्जा दक्षता और सिस्टम उपलब्धता के संबंध में प्रक्रिया, फ़ंक्शन, सुरक्षा और एप्लिकेशन के लिए अनुकूलित किया जाना है। आधुनिक और टिकाऊ विनिर्माण अभ्यास इष्टतम समग्र दक्षता और एक कॉम्पैक्ट डिजाइन में एक कुशल संरचना के लिए प्रयास करता है, खाते की प्रक्रिया और पहनने के अनुकूलन में - पूरे पंप इकाई के उपकरण और प्रक्रिया डेटा निगरानी सहित।