Überkritisches CO₂ zur Duftstoff- und Ölgewinnung

Das französische Unternehmen SFE Process entwickelt und produziert Geräte zur automatisierten Extraktion natürlicher Verbindungen aus Rohstoffen wie Pflanzen für Endabnehmer, die vorwiegend aus der Lebensmittel-, Parfüm-, Kosmetik- und Pharmabranche stammen. Die Verwendung von überkritischem CO₂ ermöglicht bei niedriger Temperatur die Extraktion ätherischer Öle, Aromen oder Duftstoffe aus natürlich vorkommenden Materialien, ohne sie zu denaturieren. 
Um die Genauigkeit und die Qualität der Extraktionsgeräte zu verbessern, wandte SFE Process sich für Durchflussmesser an Bronkhorst France.

Was ist überkritisches CO₂?

Als effektive Alternative für leicht zu entfernende organische Lösemittel hat überkritisches CO₂ – Kohlendioxid – seinen Wert unter Beweis gestellt. Wenn kein Unterschied zwischen der Gas- und Flüssigphase einer Flüssigkeit besteht, sprechen wir von überkritischen Flüssigkeiten. Bei CO₂ trifft das auf Temperaturen über 31° C und Druckwerte über 73 bar (g) zu. Dies wird als „überkritischer“ Zustand bezeichnet. Dieser Zustand kombiniert nützliche Flüssigkeitseigenschaften – von Lösemitteln – und Gaseigenschaften – wie eine hohe Diffusivität – und macht CO₂ zu einem hervorragenden Extraktionsmittel. 

Prozesslösung

Die Lösung von Bronkhorst besteht aus einem Coriolis-Durchflussmesser – aus der mini CORI-FLOW M15-Serie –, der in der industriellen Prozessumgebung von SFE Process eingesetzt wird, und einem mini CORI-FLOW M14-Durchflussmesser, der im Labor eingesetzt wird. Die Durchflussmesser sind für die Kommunikation zwischen den Durchflussmessern und dem Rest der Ausrüstung von SFE Process mit dem Modbus-Protokoll ausgestattet.

Die von SFE Process entwickelte industrielle Standardanlage wird für Druckwerte bis zu 400 bar und 100 °C verwendet. Bei Laboranwendungen kann der Druck bis zu 1000 bar betragen. Die Durchflussmesser werden vor der Pumpe platziert, die den Extraktor mit Hochdruck versorgt.
 

Die Extraktionsgeräte von SFE Process ermöglichen die automatische Extraktion anhand voreingestellter Extraktionsprotokolle, deren Parameter vollständig an die Rohstoffe und zu extrahierenden Verbindungen angepasst werden können. Durch die Integration eines Durchflussmessers kann der CO₂-Durchfluss genau gemessen und kontinuierlich kontrolliert werden, um eine optimale Extraktion zu garantieren. Die Masse des CO₂-Durchflusses wird gemessen und liefert wichtige Informationen für die Analyse der Extraktionseffizienz.

Außerdem liefert der Durchflussmesser exakte Messwerte für Temperatur und Dichte des Kohlendioxids. Die Temperatur wird gemessen, um zu garantieren, dass das CO₂ vor dem Pumpen im flüssigen Zustand ist. Sofern erforderlich, können Anpassungen vorgenommen werden, z. B. ein Austausch des Wärmetauschers oder Änderungen an den Pumpeneinstellungen. 

Extraktionskontrolle und -überwachung sind sehr genau und finden in Echtzeit statt. Die Produktion wird damit durch eine hochwertige Qualitätskontrolle unterstützt, die Zeit und Geld spart und den Prozessablauf deutlich verbessert.