Procesos de separación y fraccionamiento

Después del proceso de extracción, la mezcla compuesta por CO2 y solutos sale del recipiente o recipientes de extracción y se dirige a los recipientes de separación. Variando la presión, el caudal y la temperatura de estos recipientes, es posible inducir la precipitación selectiva de diferentes compuestos químicos en función de sus diferentes condiciones de saturación en el fluido supercrítico.

En primer lugar, la mezcla se dirige en el separador S1 y aquí, con el uso de una válvula particular, que se llama Válvula de Laminación, la presión baja y (por efecto del Efecto Joule-Thomson) el gas se expande rápidamente durante el proceso de despresurización. se enfría porque las moléculas obtienen la energía usando sus calores específicos), también la temperatura del CO2 gaseoso cae dramáticamente, y se observan dos efectos importantes:

Las propiedades disolventes del CO2 cambian inmediatamente: la densidad del fluido se reduce 10 veces y la expansión del CO2 cambia la velocidad del CO2 de centímetros por segundo a metros por segundo.

Todos los compuestos disueltos en el CO2 caen inmediatamente fuera de la solución porque el fluido cambió su estado de supercrítico a gaseoso y se convirtió en un solvente débil.

La maquinaria debe diseñarse y construirse de manera que sea apta para su función y pueda ser operada, ajustada y mantenida sin poner en riesgo a las personas cuando estas operaciones se realicen en las condiciones previstas, pero también teniendo en cuenta cualquier mal uso razonablemente previsible de la misma.

S1 es un separador gravimétrico calentado. Este diseño es particularmente efectivo para los compuestos más pesados del extracto. El separador gravimétrico funciona por fuerza gravitacional. Pero esta operación no es suficiente para limpiar completamente el CO2, de hecho, otros solutos más ligeros no se separan del solvente en S1. Por este motivo existen otros 2 separadores, que son S2 y S3.

S2 es un separador ciclónico calentado. Mientras que S1 funciona por fuerza de gravedad, S2 funciona por fuerza centrífuga. El fluido se mueve muy rápidamente creando un vórtice dentro del recipiente. El fluido continúa girando y las partículas de extracto comienzan a separarse moviéndose hacia las paredes del separador, deslizándose hacia el fondo. La temperatura de las paredes determina qué compuesto se condensará. Generalmente, los aceites esenciales, como los terpenos hidrocarbonados, se pueden encontrar en este separador, ya que son compuestos liposolubles, mientras que los terpenoides oxigenados y los esteroles viajan al separador S3 disueltos en las microgotas de agua, ya que son compuestos polares y el punto de condensación ( debido al calentamiento) es demasiado alto para condensarlos en el separador S2.

S3 es un separador ciclónico refrigerado. Microgotas de agua se condensarán y recogerán en este separador junto con terpenos hidrofílicos/oxigenados y otras sustancias volátiles debido a su bajo punto de condensación.