Penerapan Unit Vakum Cincin Cair Roots dalam Industri Ekstraksi Rasa dan Aroma

Unit vakum cincin cair Roots adalah peralatan vakum utama untuk ekstraksi rasa dan aroma (terutama minyak atsiri dan aromatik alami). Unit ini sangat cocok untuk kebutuhan proses yang melibatkan vakum sedang hingga tinggi, kecepatan pemompaan tinggi, volume uap yang dapat dikondensasi dalam jumlah besar, dan perlindungan terhadap ledakan, serta banyak digunakan dalam proses inti seperti distilasi vakum, distilasi molekuler, pengeringan vakum, dan pemulihan pelarut.

I. Proses Aplikasi Inti (Cakupan Proses Lengkap)

1. Distilasi Vakum (Inti dari Pemurnian Minyak Atsiri)

Proses: Minyak atsiri mentah disuling pada suhu rendah di bawah tekanan negatif 500–1000 Pa untuk memisahkan komponen aromatik seperti terpen, ester, dan alkohol, sehingga memurnikan dan menstabilkan aroma.

Fungsi unit: Dengan cepat menciptakan vakum stabil, menurunkan titik didih (100℃ → 40–60℃), mencegah dekomposisi komponen yang sensitif terhadap panas; kecepatan pemompaan yang tinggi dengan cepat menghilangkan uap untuk meningkatkan efisiensi distilasi.

Konfigurasi: 1 pompa Roots + 1 pompa cincin cairan.

2. Distilasi Molekuler / Distilasi Jalur Pendek (Pemurnian Wewangian Kelas Atas)

Proses: Pemisahan dilakukan di bawah vakum ultra-tinggi 50–200 Pa berdasarkan perbedaan jalur bebas rata-rata molekul, digunakan untuk memurnikan minyak esensial kelas atas seperti mawar, melati, dan cendana, menghilangkan logam berat dan residu pestisida.

Fungsi unit: Memberikan vakum ultra-tinggi dan kecepatan pemompaan tinggi, memungkinkan pemisahan suhu rendah (30–50℃) dan waktu singkat untuk menjaga aroma alami semaksimal mungkin.

Konfigurasi: Roots dua tahap + unit cincin cair.

3. Pengeringan Vakum (Beton / Produksi Absolut)

Proses: Beton hasil ekstraksi pelarut dikeringkan pada suhu rendah di bawah tekanan negatif 1000–3000 Pa untuk menghilangkan pelarut seperti etanol dan heksana, sehingga diperoleh absolut dengan konsentrasi tinggi.

Fungsi unit: Pengeringan suhu rendah (40–50℃) mencegah penguapan dan oksidasi aroma; penghilangan uap pelarut yang cepat mempersingkat waktu pengeringan dan meningkatkan hasil.

Konfigurasi: Unit Roots satu tahap + cincin cair, dengan kecepatan pemompaan yang disesuaikan dengan volume pengering.

4. Pemulihan Pelarut (Bagian Ekstraksi)

Proses: Pelarut seperti etanol dan eter petroleum yang digunakan dalam ekstraksi dipulihkan di bawah vakum, dikondensasikan, dan didaur ulang untuk mengurangi biaya dan memenuhi standar lingkungan.

Fungsi unit: Menghilangkan uap pelarut dan mencapai tingkat pemulihan tinggi (≥95%) dengan kondensor; desain tahan ledakan menjamin keamanan.

5. Filtrasi Vakum / Penghilangan Gas

Proses: Menyaring minyak esensial dan menghilangkan oksigen terlarut serta gelembung untuk meningkatkan kejernihan dan stabilitas.

Fungsi unit: Memberikan vakum 1–5 kPa untuk mempercepat filtrasi dan meningkatkan penghilangan gas, mencegah kerusakan oksidatif.

II. Parameter Pemilihan Utama

Tingkat vakum: Dipilih sesuai dengan persyaratan proses; vakum akhir unit harus 0,5–1 tingkat besaran lebih tinggi daripada vakum proses.

Kecepatan pemompaan: Dihitung berdasarkan volume alat distilasi dan laju pembentukan uap, memastikan vakum proses tercapai dalam waktu 15–30 menit.

Perlindungan terhadap ledakan: Motor tahan ledakan (Ex d IIB T4) harus digunakan untuk aplikasi pelarut; material badan pompa dapat berupa baja tahan karat 304/316 untuk ketahanan terhadap korosi.

Pendinginan: Suhu fluida kerja pompa cincin cair ≤ 30℃, dilengkapi dengan sistem pendinginan sirkulasi tertutup untuk menghemat air dan menstabilkan vakum.

III. Poin Operasi dan Pemeliharaan

Kontrol vakum: Pengaturan kecepatan frekuensi variabel untuk secara akurat menyesuaikan kebutuhan vakum dari berbagai proses, menghemat energi dan menstabilkan produksi.

Perlindungan terhadap korosi: Komponen yang bersentuhan dengan minyak esensial/pelarut menggunakan baja tahan karat atau fluoroplastik; ruang pompa dibersihkan secara teratur untuk mencegah kerak dan kontaminasi.

Pengelolaan fluida kerja: Air yang telah dilunakkan atau diionisasi digunakan untuk pompa cincin cair dan diganti secara berkala untuk menghindari pembentukan kerak dan pertumbuhan mikroba.

Perangkat pelindung: Dilengkapi dengan perlindungan beban berlebih, alarm suhu, dan katup penyeimbang gas untuk mencegah panas berlebih pada pompa Roots dan kavitasi pada pompa cincin cairan.