EN
Citronelinis aliejus yra vienas plačiausiai gaminamų esencialinių aliejų pasaulyje ir svarbus žaliava kvapų, kosmetikos, farmacinės bei specialiosios cheminės pramonės šakoms. Tarp jo įvairių komponentų citronelialas yra vertingiausias junginys dėl savo charakteringos citrinos kvapo ir svarbios vietos mentolio gamyboje kaip pagrindinis tarpinis produktas.
Norint maksimaliai padidinti produkto vertę, daugelis gamintojų atlieka citronelialo ekstrahavimą ir citronelialo valymą po esencialinio aliejaus gamybos. Tarp turimų technologijų vakuumo kūno distiliacija tapo vienu veiksmingiausių būdų atskirti citronelialą nuo neapdoroto citronelinio aliejaus, išlaikant produkto kokybę.
Šiame straipsnyje aptariama citronelinio aliejaus sudėtis, citronelialo rinkos vertė, rekomenduojama citronelio aliejaus distiliacija procesas, vakuumo parinkimas ir užpildytos kolonos projektavimo aspektai efektyviam atskyrimui.
Projektuojant atskyrimo procesą, svarbu suprasti citronelio aliejaus cheminę sudėtį.
Citronelio aliejus daugiausia gaunamas iš Cymbopogon winterianus ir Cymbopogon nardus naudojant garų distiliaciją. Aliejus yra sudėtinga terpenų alkoholių, aldehidų ir angliavandenilių mišinys.
Tipiška citronelio aliejaus sudėtis:
| Komponentas | Tipiškas kiekis (%) |
|---|---|
| Citronelialas | 30–45 |
| Geraniolis | 15–25 |
| Citronelolis | 10–20 |
| Limonenas | 1–5 |
| Geranilo acetatas | 2–8 |
| Kiti terpenai | Išlikimas |
Tarp šių junginių citronelialis dažniausiai sudaro aukščiausios vertės frakciją.
Problemą sukelia tai, kad citronelialis yra sumaišytas su junginiais, turinčiais panašias virimo savybes, todėl paprastoji distiliacija nepakanka norint pasiekti aukštą grynumą. Todėl vakuumo kūno distiliacija dažnai reikia naudoti efektyvią užpildytą koloną.
Citronelalis plačiai naudojamas įvairiose pramonėse dėl savo šviežio citrinos aromato ir cheminės universalumo.
Citronelalis yra pagrindinė sudedamoji dalis šiuose produktuose:
Natūralus citronelalis yra viena iš labiausiai pripažintų veikliųjų medžiagų augalinėse vabzdžių atbaidymo priemonėse.
Viena didžiausių pramoninių citronelalio panaudojimo sričių – jo konversija į mentolį, kuris plačiai naudojamas farmacijos, burnos priežiūros produktuose ir maisto papilduose.
Citronelalis tarnauja kaip tarpinis produktas šių medžiagų gamybai:
Kadangi valytas citronelialis rinkoje kainuoja žymiai brangiau nei nevalyta citronelinė aliejus, investicijos į citronelialo valymą įrangą gali žymiai padidinti esminių aliejų gamintojų pelningumą.
Tradicinė atmosferinė distiliacija dažnai reikalauja aukštų temperatūrų, kurios gali sukelti:
Tai yra priežastis vakuumo kūno distiliacija platus naudojimas esminių aliejų pramonėje.
Sistemos slėgio mažinimas žemina virimo taškus, leisdamas atskirti medžiagas švelnesnėmis temperatūromis.
Vakuumo sąlygos padeda išsaugoti citronelio natūralų aromato profilį ir cheminę stabilumą.
Užpildytas frakcinio išskyrimo stulpelis pagerina teorines atskyrimo pakopas, todėl procesas tampa efektyvesnis citronelialo ekstrahavimą .
Jautriosios jungtys visą distiliacijos procesą lieka apsaugotos.
Tipiškas citronelio aliejaus distiliacija procesas susideda iš kelių etapų.
Neapdorota citronelinė aliejaus žaliava filtruojama, kad būtų pašalinti pakabintieji kietieji dalelių ir priemaišos.
Distiliavimo sistema išsiurbiamą iki pageidaujamo darbinio slėgio.
Pirmiausia pašalinami lengvai verdantys junginiai, pvz., limonenas ir lengvesni terpenai.
Nustatomos darbinė temperatūra ir grįžtamojo srauto santykis, kad būtų surinkta citronelalio turtinga frakcija.
Sunkesni junginiai, pvz., citronelolis ir geranolis, vėliau atskiriami kaip atskiros frakcijos.
Priklausomai nuo grynumo reikalavimų, citronelio turintis frakcijos kiekis gali būti perduotas antrajam vakuuminei dalinės distiliacijos procesui.
Šis metodas dažnai naudojamas pilotinio ir pramoninio frakcinės distiliacijos įranga esencialiųjų aliejų apdorojimo mastu.
Vakuumo pasirinkimas yra vienas svarbiausių veiksnių, įtakojančių atskyrimo efektyvumą.
Tinkamas vakuumo lygis priklauso nuo:
Tipiški veikimo vakuumo diapazonai apima:
| Vakuumo lygis | Taikymas |
| –0,085 MPa | Pagrindinis atskyrimas |
| –0,090 MPa | Pagerinta frakcionavimo technika |
| –0,095 MPa | Aukštos grynumo citronelio gamyba |
| –0,098 MPa | Aukštos kokybės valymo reikalavimai |
Tačiau per didelis vakuumas gali padidinti įrangos sąnaudas ir procesų sudėtingumą. Rekomenduojama atlikti bandymus mažame mastelyje, kad būtų nustatyti optimalūs eksploatavimo režimai.
Frakcionavimo kolona yra bet kurios vakuumas dalijamosios distiliacijos sistema .
Užpildytos kolonos projektavimas tiesiogiai lemia atskyrimo efektyvumą ir galutinio produkto grynumą.
Įprasti užpildytų kolonų aukščiai yra:
| Gamybos mastas | Stulpelio aukštis |
| Laboratorijoje | 1 M |
| Bandomoji gamyba | 1,5–2 m |
| Pramoninė gamyba | 2–4 m |
Aukštesni grynumo reikalavimai paprastai reikalauja aukštesnių kolonų.
Stulpelio skersmuo priklauso nuo:
Tinkamas matmenavimas padeda išvengti perkrovimo ir užtikrina stabilų veikimą.
Dažnai naudojamos pripildymo parinktys yra:
Privalumai:
Privalumai:
Privalumai:
Aukštos grynumo laipsnio reikmėms citronelialo valymą dažnai renkamasi nerūdijančiojo plieno struktūrinį pripildymą.
Visas frakcinės distiliacijos įranga citronelinio aliejaus apdorojimo sistema paprastai apima:
Kadangi natūralių kvapiųjų medžiagų sudedamosios dalys vis labiau populiarėja, efektyvus citronelialo ekstrahavimą tampa vis svarbesnis esminių aliejų gamintojams. Teisingai suprojektuotais vakuumo kūno distiliacija sistemos gamintojai gali pasiekti patikimą citronelialo valymą išlaikant produkto kokybę ir maksimaliai padidinant pelningumą.
Sėkmingas citronelio aliejaus distiliacija priklauso nuo kelių pagrindinių veiksnių, įskaitant pašaro sudėtį, vakuumo lygio parinkimą, grąžinimo kontrolę ir pripildytos kolonos projektavimą. Pasirinkdami tinkamus frakcinės distiliacijos įranga , gamintojai gali efektyviai atskirti citronelialą nuo neapdorotos citronelinės aliejaus ir gaminti aukštos vertės produktus kvapų, farmacinės ir specialiosios cheminės pramonės rinkoms.
Nepriklausomai nuo to, ar tai bandomoji gamyba, ar pramoninė gamyba, vakuumo distiliacija išlieka viena iš praktiškiausių ir patikrintų technologijų citronelialo atgavimui ir valymui.