Sitronellanöljy on yksi maailman laajimmin tuotetuista oljyisista eteerisistä öljyistä ja toimii tärkeänä raaka-aineena hajuste-, kosmetiikka-, lääketeollisuudessa sekä erikoiskemikaaliteollisuudessa. Sen eri komponenttien joukossa sitronellali on arvokkain yhdiste sen lemmikinomainen sitruunamainen tuoksu ja sen keskeinen rooli mentoolin valmistuksessa.
Tuotteen arvon maksimoimiseksi monet valmistajat suorittavat sitronellalin erottamisen ja sitronellalin puhdistamisen etenkin eteeristen öljyjen tuotannon jälkeen. Käytettävissä olevien teknologioiden joukosta tyhjiössä suoritettava murtojalostusdestillaatio on muodostunut yhdeksi tehokkaimmista menetelmistä sitronellalin erottamiseksi raakasitronellavuosta ilman tuotteen laadun heikentämistä.
Tässä artikkelissa käsitellään sitronellavuon koostumusta, sitronellalin markkina-arvoa ja suositeltuja sitronellavuon tislausmenetelmiä prosessia, tyhjiön valintaa sekä täytettyjen pylväiden suunnittelua tehokkaan erotuksen varmistamiseksi.
Erotusprosessin suunnittelua varten on tärkeää ymmärtää sitronellavuon kemiallinen koostumus.
Sitronellavuota saatetaan pääasiassa Cymbopogon winterianus -kasvista ja Cymbopogon nardus -kasvista höyrytislaation avulla. Öljy sisältää monimutkaisen seoksen terpeenialkoholeja, aldehydejä ja hiilivetyjä.
Sitronellan öljyn tyypillinen koostumus:
| Komponentti | Tyypillinen pitoisuus (%) |
|---|---|
| Sitronellali | 30–45 |
| Geranioli | 15–25 |
| Sitronelloli | 10–20 |
| Limoneni | 1–5 |
| Geranyyliasetaatti | 2–8 |
| Muut terpeenit | Tasapaino |
Näistä yhdisteistä sitronellali edustaa yleensä arvokkainta osaa.
Ongelmana on, että sitronellali on sekoittunut yhdisteisiin, joilla on samankaltaiset kiehumisominaisuudet, mikä tekee yksinkertaisesta tislauksesta riittämättömän korkean puhtauden saavuttamiseksi. Siksi tyhjiössä suoritettava murtojalostusdestillaatio tehokkaan täytetyllä sarakkeella varustettu tislaukseen perustuva erotusmenetelmä vaaditaan usein.
Sitronellalia käytetään laajalti useilla teollisuusaloilla sen tuoreen sitruunamaisen tuoksun ja kemiallisen monikäyttöisyyden vuoksi.
Sitronellali on keskeinen aineosa seuraavissa tuotteissa:
Luonnollinen sitronellali on yksi tunnetuimmista vaikuttavista aineosista kasvipohjaisissa hyttysten torjunta-aineissa.
Sitronellalin suurimpia teollisia käyttökohteita on sen muuttaminen mentooliksi, jota käytetään laajalti lääkkeissä, suunhoitoon tarkoitetuissa tuotteissa ja elintarvikkeiden lisäaineissa.
Sitronellali on välituote seuraavien tuotannon valmistuksessa:
Koska puhdistettu sitronellali maksaa huomattavasti enemmän kuin raaka sitronellan öljy, investointi sitronellalin puhdistamisen laitteistoon voi merkittävästi parantaa tuottajien kannattavuutta eteeristen öljyjen tuotannossa.

Perinteinen ilmanpaineessa suoritettava distillaatio vaatii usein korkeita lämpötiloja, mikä voi aiheuttaa:
Tämän vuoksi tyhjiössä suoritettava murtojalostusdestillaatio sitä käytetään laajalti oljyiteollisuudessa.
Järjestelmän paineen alentaminen laskee kiehumispisteitä, mikä mahdollistaa erotuksen lempeämmillä lämpötiloilla.
Paineeton tila auttaa säilyttämään sitronellaalin luonnollisen tuoksuprofiilin ja kemiallisen vakauden.
Täytetty fraktioitumispylväs parantaa teoreettisia erotusvaiheita, mikä johtaa tehokkaampaan sitronellalin erottamisen .
Herkkä yhdiste säilyy suojattuna koko tislausprosessin ajan.
Tyypillinen sitronellavuon tislausmenetelmiä prosessi koostuu useista vaiheista.
Raaka sitronellavalmistetta suodatetaan, jotta poistetaan liukenemattomat kiinteät ainekset ja epäpuhtaudet.
Tislausjärjestelmä tyhjennetään haluttuun käyttöpaineeseen.
Alhaisen kiehumispisteen yhdisteet, kuten limoneeni ja kevyempiä terpeenejä, poistetaan ensin.
Käyttölämpötilaa ja takaisinkiertosuhdetta säädellään, jotta kerätään sitronellaalia rikastunut osa.
Raskaampia yhdisteitä, kuten sitronellolia ja geraniolia, erotetaan myöhempissä fraktioissa.
Puhdistusvaatimusten mukaan sitronellaliikaa sisältävä fraktio voi käydä läpi toisen vaiheen tyhjiöfraktiodistillaation.
Tätä reittiä käytetään yleisesti pilottimittakaavassa ja teollisuudessa murtomaan tislauslaitteet oleellisten öljyjen käsittelyyn.
Tyhjiön valinta on yksi tärkeimmistä tekijöistä, jotka vaikuttavat erotustehokkuuteen.
Ideaalinen tyhjiötaso riippuu seuraavista tekijöistä:
Tyypilliset käyttötyhjiöalueet ovat:
| Vakuumitaso | Käyttötarkoitus |
| -0,085 MPa | Perusseparointi |
| -0,090 MPa | Parannettu fraktiointi |
| -0,095 MPa | Korkealaatuisten sitronellaalin tuotanto |
| -0,098 MPa | Premium-puhdistusvaatimukset |
Kuitenkin liian korkea vakuumi voi lisätä laitteiston kustannuksia ja prosessin monimutkaisuutta. Optimaalisten käyttöolosuhteiden määrittämiseksi suositellaan kokeilukäynnistystä.
Jaotuspylväs on minkä tahansa järjestelmän ydinkomponentti tyhjiö murtolukuhaihdutusjärjestelmä .
Pakatun pylvään suunnittelu määrittää suoraan erotustehokkuuden ja lopullisen tuotteen puhtauden.
Tyypillisiä pakattujen pylväiden korkeuksia ovat:
| Tuotantomittakaava | Sarakorkeus |
| Laboratorio | 1 M |
| Pilottitilaus | 1,5–2 m |
| Teollinen tilaus | 2–4 m |
Korkeammat puhtaustasovaatimukset vaativat yleensä korkeampia pylväitä.
Pylvään halkaisija riippuu:
Oikea mitoitus auttaa estämään ylivuotoa ja varmistaa vakaa toiminta.
Yleisiä täytevaihtoehtoja ovat:
Edut:
Edut:
Edut:
Korkean puhtausasteen saavuttamiseksi sitronellalin puhdistamisen , ruostumattomasta teräksestä valmistettu rakennettu täyteaine on usein suositeltavin vaihtoehto.
Täydellinen murtomaan tislauslaitteet sitronellakasvien käsittelyyn tarkoitettu järjestelmä sisältää yleensä:
Koska luonnollisten tuoksuaineiden kysyntä jatkuu kasvamassa, tehokas sitronellalin erottamisen on yhä tärkeämpi olemaan olennainen osa eteeristen öljyjen valmistajille. Hyvin suunniteltujen tyhjiössä suoritettava murtojalostusdestillaatio järjestelmien avulla tuottajat voivat saavuttaa luotettavaa sitronellalin puhdistamisen samalla kun tuotteen laatu säilytetään ja kannattavuus maksimoidaan.
Onnistunut sitronellavuon tislausmenetelmiä riippuu useista keskeisistä tekijöistä, kuten syöttöaineen koostumuksesta, tyhjiötason valinnasta, takaisinkiertoon vaikuttelevasta säädöstä ja täytetyistä pylväistä. Oikeiden murtomaan tislauslaitteet , valmistajat voivat erottaa sitronellalin tehokkaasti raakasitronellavuosta ja tuottaa korkean arvon tuotteita hajuvesi-, lääketeollisuuden ja erikoiskemikaalialojen markkinoille.
Olipa kyseessä pilottimittakaavan kehitys tai teollinen tuotanto, tyhjiödistillaatio säilyy yhtenä käytännöllisimmistä ja kokeiltuimmista tekniikoista sitronellalin erottamiseksi ja puhdistamiseksi.