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Überkritische Fluide Prozess

Prozess

Extraktionsprozess

Der Extraktionsprozess auf der Basis von überkritischem CO2 umfasst die folgenden drei Hauptschritte:

  • Extraktionsprozess
  • Trennung des Lösemittels (CO2) vom Extrakt
  • Lösemittelaufbereitung (Rückgewinnung, Reinigung des Lösemittels…)

Das flüssige CO2 wird gewöhnlich aus einem entsprechenden Puffertank bereitgestellt, der das CO2 an seinem Siedepunkt enthält. In dem Puffertank herrschen üblicherweise Bedingungen von ca. 60 bar und 22°C. In einem ersten Schritt wird das CO2 abgekühlt, bevor es die CO2-Pumpe erreicht, die das CO2 auf Extraktionsdruck bringt und dafür sorgt, dass die gewünschte Menge an CO2 in die Extraktoren geleitet wird. Die Kühlung vor der Pumpe verhindert eine eventuelle Kavitation in der Pumpe, da bei der Komprimierung von CO2 Wärme entsteht, die das flüssige CO2 zum Teil verdampfen lassen würde.

Nach der Druckerhöhung wird das CO2 erhitzt, bevor es in den entsprechenden Extraktor geleitet wird. In dieses Hochdruckgefäß gelangt das Produkt in einem entsprechenden Einsatzkorb, und das CO2 fließt durch das Produktmaterial. Die Löslichkeit bestimmter Inhaltsstoffe des Produkts in CO2 führt dazu, dass diese Bestandteile sich im CO2 lösen, und die angereicherte CO2-Mischung wird zum Druckminderventil befördert, das den Druck innerhalb des Extraktors auf einem konstanten Niveau hält. Nach der Entspannung der CO2-Extrakt-Mischung wird diese durch einen Vorwärmer und dann in einen Abscheider geleitet. Da die Löslichkeit stark von Druck und Temperatur des CO2 abhängt, kann der Extrakt innerhalb des Abscheiders abgetrennt werden, da der Druck des CO2 niedriger ist als im Extraktor. Je nach Produkt können mehrere Abscheidungsschritte durchgeführt werden, was eine Fraktionierung des Extrakts durch die Anwendung von verschiedenen Drücken und Temperaturen erlaubt. Das CO2 kann zurückgewonnen und im Puffertank gesammelt werden, und zwar mittels eines Kondensators, der das gasförmige CO2 wieder kondensiert und somit den Lösemittelverlust minimiert.

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