44 l Hexán egy óra alatt: automatikus modul a rotációs párologtatókhoz, a világ egyetlen visszamaradó ürítésével, lehetővé teszi a felügyelet nélküli folyamatos működést

Az érzékelő által felügyelt automatizálás biztosítja az állandó feltételeket a párolgási folyamatokhoz, függetlenül a közegtől és a térfogattól. A saját magát ellátó utántöltésnek köszönhetően például akár napi 1000 l mennyiséget is el lehet dolgozni, mivel még a dugattyúcsere is elmarad. (Forrás: Heidolph Instruments GmbH & Co. KG)

A Hei-VOLUME Distimatic Pro modul működési elve három automatikusan végrehajtódó lépésen alapul: Először a mintát egy mintatartályból a forgócsőbe töltik. A következő párologtatási folyamat során keletkező desztillátumot összegyűjtik, és egy csatlakoztatott tartályba vezetik. Amikor egy bizonyos mennyiség párolog el, fokozatosan továbbadják a mintából. Opcionálisan a maradékot automatikusan ki lehet üríteni a forgócsőből. (Forrás: Heidolph Instruments GmbH & Co. KG)

A Hei-VOLUME Distimatic Pro modul összekapcsolható a Hei-VAP Industrial sorozat meglévő nagyrotációs párologtatóival, és automatizált teljes rendszerré fejleszti ezeket. (Forrás: Heidolph Instruments GmbH & Co. KG)

A túlcsordulás megelőzése és az optimális ciklus biztosítása érdekében az elpárologtatás, elvezetés és újratöltés során különböző kalibrációmentes szenzorok biztosítják az összes modulkomponens működését. (Forrás: Heidolph Instruments GmbH & Co. KG)

Az Hei-VOLUME Distimatic Pro automatikus modul kezelése az intuitív kezelőpanelen érhető el érintőképernyővel. A grafikus megjelenítés színsémával kombinálva, megvilágított nyomógombos forgatógombokkal mindig visszaadja, hogy a rendszer milyen állapotban és folyamatlépésnél van. (Forrás: Heidolph Instruments GmbH & Co. KG)

A Hei-VOLUME Distimatic Pro automatikmodul biztonságos folyamatos működéséhez felügyelet nélkül rendelkezik egy vészhelyzeti érzékelővel a párologtatónál. (Forrás: Heidolph Instruments GmbH & Co. KG)

„A magas fokozatú rugalmasság és az okos szenzorok biztosítják, hogy a rendszer döntő hozzájárulást nyújtson a szennyezett oldószerek automatikus újrahasznosításához és újrafelhasználásához, ezáltal nemcsak hatékonyabbá, hanem költséghatékonyabbá és fenntarthatóbbá téve a laboratóriumi mindennapokat,” összegzi Jürgen Heyder, a rotációs párologtatók termékmenedzsere a Heidolph Instruments GmbH & Co. KG-nál. (Forrás: Heidolph Instruments GmbH & Co. KG)

Sok laboratóriumok technikai tisztasági fokon szereznek be oldószereket költségcsökkentés miatt

Azonban ahhoz, hogy azok megfelelő tisztaságot érjenek el a szintézishez, először desztillálni kell őket – ez egy olyan folyamat, amely a laboratóriumi mindennapokban nagyon sok időt vesz igénybe. Például manuálisan működtetett rotációs párologtatókkal történő desztillálás esetén rendszeres paraméter-beállítás és személyzeti felügyelet szükséges a rendszer optimális kihasználtságának biztosításához. Emellett a növényi extraktumok és szintézislépések gyakran visszamaradnak a rotációs párologtatóban, mint viszkózus olaj a rotációs edényben. Ezt manuálisan kell kiüríteni, mielőtt új ciklus kezdődhetne. Megoldást jelent az új Hei-VOLUME Distimatic Pro automatikus modul a Heidolph Instruments GmbH & Co. KG-tól. A rotációs párologtatóval és a Hei-VOLUME Distimatic Pro modullal működő önálló rendszer felügyelet nélkül, éjjel-nappal működtethető. A modul automatikusan tölti fel a párologtató edényt a kiválasztott üzemmód szerint. A gyűjtőedényben és a rotációs edényben különböző érzékelők figyelik a folyamatot, és indítják el a feladatokat, például az desztillátum vagy maradék kiürítését túlnyomás által. Az automatikus maradék kiürítésnek köszönhetően manuális kivétel nem szükséges a folyamat során, így nagyobb mennyiségeket lehet feldolgozni, mint amennyit egy edény megtöltése lehetővé tesz.

„Számos laboratórium, valamint egyetemek és intézetek munkacsoportjai technikai tisztasági fokon használnak oldószereket, mivel olcsóbbak beszerzéskor” – mondja Jürgen Heyder, a rotációs párologtatók termékmenedzsere a Heidolph Instruments GmbH & Co. KG-tól. „Ezeket azonban először tisztítani kell, hogy szintézishez használhatóvá váljanak.” Ez nagyon időigényes lehet, mivel félautomata vagy manuális rotációs párologtatók használata esetén személyzeti felügyelet szükséges a teljes edények cseréjéhez, a közeg utántöltéséhez, és hogy elkerüljék a desztillációs ciklus váratlan megszakítását összetettebb keverékek esetén. Különösen a habzásra hajlamos közeg, mint például növényi extraktumok, meghosszabbíthatják a desztillációs időt, mivel a folyamat végén viszkózus olajként jelennek meg, és megkötik az oldószer-maradványokat. Ezért előnyös ilyen közeg kis mennyiségben történő bejuttatása a rotációs párologtatóba.

Ezért a Heidolph Instruments GmbH & Co. KG kibővítette bevált rotációs párologtató rendszerét a Hei-VOLUME Distimatic Pro automatikus modullal. A szenzorfelügyeletet biztosító automatizálás révén állandó körülmények biztosíthatók az elpárologtatási folyamatokhoz, függetlenül a közegtől és a térfogattól. Az önműködő utántöltés lehetővé teszi akár napi 1000 liter hexán elpárologtatását is egy automata nagyrotációs rendszerrel, mivel a csere is elmarad. „Így például akár 44 liter hexán, 14,6 liter etanol vagy 4,6 liter víz párologtatható egy óra alatt” – magyarázza Heyder. „Ezzel háromszor magasabb a termelékenység, mint egy 8 órás munkanapon egy hagyományos nagyrotációs párologtatóval. A rendszerhez tartozó felkészülési idők csökkenése tovább növeli a hatékonyságot.”

1000 liter hexán naponta teljesen automatikus felügyelettel

A Hei-VOLUME Distimatic Pro automatikus modul működési elve három automatikusan végbemenő lépésen alapul: Először a közeg egy előtartályból kerül a rotációs edénybe. Alapértelmezés szerint ez egy 20 literes edény. A desztillációs folyamat megkezdésekor az ott keletkező desztillátum gyűjtése és egy csatlakozó edénybe történő vezetése történik. Amikor egy bizonyos mennyiség elpárolog, fokozatosan adagolódik az előtartályból. „A rotációs edény automatikus feltöltése és utántöltése a rendszer vákuuma miatt történik” – magyarázza Heyder. „A rotációs párologtatóban keletkező vákuumnak köszönhetően az új közeg akkor jut be, amikor a szelep az előtartályon érzékelő vagy időalapú vezérlés szerint nyit. Amikor az előtartály már üres, a rendszer kikapcsol.” Az automatikus maradék kiürítés biztosítja, hogy folyékony vagy viszkózus maradványok, például növényi extraktumok feldolgozásakor keletkező anyagok is egy csatlakozó edénybe kerüljenek. Egy szintérzékelő folyamatosan figyeli a maradék mennyiségét az edényben. Amikor a rotációs edény tele koncentrátummal, a túlnyomásos kiürítés elindul: a rendszer szellőztetve lesz, és a maradékot túlnyomás segítségével vezetik ki. Ez 61%-kal gyorsabb, mint a hasonló rendszerek esetében történő szivattyúzás.

Minden előtartály és gyűjtőedény cserélhető anélkül, hogy a desztillációs ciklus megszakadna. Míg a maradékokat közvetlenül egy kiválasztott edénybe préselik, a desztillátum először egy desztillátum-hűtővel ellátott gyűjtőedénybe kerül, amely a hagyományos gyűjtőedényt helyettesíti. A hűtés megakadályozza a könnyű illékony oldószerek nem kívánt visszavízképződését. A szenzor által vezérelt gyűjtőedény kiürítése túlnyomás segítségével történik: először külön szellőztetik, majd túlnyomással ürítik ki. Ezután a gyűjtőedény kiürítése következik, mielőtt a szelep visszakapcsolódik a rendszer többi részéhez, és a desztillátum tovább gyűlik. A túlnyomásos kiürítés 83%-kal gyorsabb, mint a hagyományos szivattyúzás. Emellett a készülék „mosó mód” funkcióval is rendelkezik, amely lehetővé teszi a rendszer tisztítását. Választható, hogy csak a közeggel érintkező csöveket és a rotációs edényt, vagy az egész rendszert megfelelő oldószerrel tisztítják.

Maximális rugalmasság és irányítás a kezelőfelületen

A túlcsordulás megelőzése és az optimális ciklus biztosítása érdekében különböző kalibrálás nélküli érzékelők biztosítják a modul összetevőinek működését. A rotációs edény szintérzékelője mellett a Hei-VOLUME Distimatic Pro automatikus modul rendelkezik egy vészhelyzeti érzékelővel a párologtatón. „Ha a párologtató hibásan megtelik közeggel, a rendszer automatikusan kikapcsol” – mondja Heyder. „Szellőztetve lesz, és biztonságos működési állapotot hoz létre.” Emellett van egy érzékelő a bemeneti tartály felügyeletére. Ha az elfogy, a szenzor a folyamat végét jelzi, és kikapcsolja a rendszert és a perifériákat. Egy érzékelő a gyűjtőedényen folyamatosan figyeli a maradék mennyiségét, és irányítja annak kiürítését.

A Hei-VOLUME Distimatic Pro automatikus rendszer kezelése a leválasztható érintőképernyős kezelőpanelen keresztül történik. A grafikus kijelző színkódolt ábrázolással mutatja, hogy az rendszer mely állapotban vagy éppen melyik folyamatlépésnél van. A LED-gyűrűk a gombokon távolról is jelzik ezt. Három üzemmód közül választhat: érzékelő alapú, időalapú és manuális mód. Ez lehetővé teszi, hogy minden laboratórium és munkacsoport a saját igényei szerint állítsa be a rendszert, anélkül, hogy bonyolult kalibrálásra vagy átalakításra lenne szükség. A manuális mód kisebb tételek feldolgozására alkalmas, míg az időalapú üzemmóddal nagyon ragadós és habzó közeg is kezelhető. Ehhez csak be kell állítani, hogy milyen intervallumban nyissa meg a szelep a csövet, így néhány száz milliliter kerül a edénybe, és azonnal elpárolog. A habképződés így kizárható. Emellett a panelen keresztül a folyamatparaméterek rögzíthetők adatnaplózással a felügyelethez. A visszatérő folyamatok paraméterei is elmenthetők, és USB-meghajtóval más rendszerekre továbbíthatók. A folyamat közbeni manipuláció elleni védelem érdekében a kijelző opcionálisan PIN-kóddal zárolható. „A magas rugalmasság és az intelligens érzékelés biztosítja, hogy a rendszer jelentős szerepet játsszon a szennyezett oldószerek automatikus újrahasznosításában és újrafelhasználásában, ezáltal a laboratóriumi mindennapok nemcsak hatékonyabbak, hanem költséghatékonyabbak és fenntarthatóbbak lesznek” – összegzi Heyder.