خلاصه عملیات پایلوت های پژوهشکده
ما انواع مختلفی از تجهیزات نیمه صنعتی داریم . در ابتدا مراحل کار درمقیاس  آزمایشگاهی انجام می شود بعد از موفقیت آمیز بودن و اخذ تاییدیه های قانونی پروژوه در مرحله نیمه صنعتی تعریف می شود.
در این قسمت تولید پودر عصاره گیاهان را داریم  که شامل استخراج کننده ، تبخیرکننده فالینگ فیلم و خشک کن اسپری درایر است. گیاهان دارویی خرد شده در سبد استنلس استیل سوراخدار در استخراج کننده قرار می گیرند و با آب گرم مواد موثره آن استخراج می شود. و سپس وارد تبخیرکننده شده و در دمای ۱۰۰-۱۵۰
درجه و ۶ اتمسفر فشار  تغلیظ شده و بعد در اسپری درایر در دمای ۱۵۰-۳۰۰ درجه خشک می شوند.
 
پایلوت چند منظوره تهیه فروس فومارات
پایلوت چند منظوره داروئی با ظرفیت 100 کیلوگرم در روز طراحی و ساخته شد. فروس فومارات ماده داروئی مکمل آهن است و کمبود آهن بدن را رفع می کند. برای تولید فروس فومارات ابتدا در راکتور اول محلول سدیم فومارات از واکنش بین اسید فوماریک با محلول هیدروکسید سدیم به دست می آید. سپس در راکتور دوم به محلول سولفات آهن اضافه می شود تا محصول فروس فومارات که به صورت جامد قرمز قهوه ای رنگ است تولید شود، پس از انجام واکنش محتویات داخل راکتور به سیستم جدا سازی فرستاده می شود تا جامد حاصله جدا شود. پس از شستشوی مجدد محصول و جداسازی ثانویه جامد حاصله در خشک کن مناسب خشک می گردد.

پایلوت بازیابی توکوفرولها به روش تقطیرمولکولی
در این جا ما پایلوت بازیابی توکوفرولها را از ضایعات کارخانه های تصفیه روغن های گیاهی خوراکی را داریم
مخلوط توکوفرولها به عنوان آنتی اکسیدان در روغن های نباتی ، غذاها و فرمولاسیون های آرایشی و بهداشتی استفاده می شوند. همچنین به عنوان ماده اولیه تولید دارو و مکمل غذایی ویتامین E برای انسان و دام وطیور کاربرد دارد. ترکیبات توکوفرول به طور عمده در روغنهای گیاهی وجود دارند. در حین تصفیه روغنهای نباتی در فرآیند بی بوکردن مقطره ای از آن جدا می شود که حاوی اسیدهای چرب آزاد، گلیسیریدها ، هیدروکربنها، توکوفرولها ، استرولها و بعضی مواد دیگر است که برای به دست آوردن کنسانتره توکوفرول لازم است این مواد از توکوفرولها جدا شوند. واحد پایلوت تهیه کنسانتره توکوفرولها مشتمل بر بخش های استریفیکاسیون و تقطیر مولکولی است. اسیدهای چرب آزاد مقطره در راکتور استریفیکاسیون  در طی واکنش با الکلهای پلی هیدریک یا دی هیدریک استریفیکه می شوند و به استرهای با نقطه جوش بالای خود تبدیل می گردند، سپس در دستگاه تقطیر مولکولی سانتریفوژی طی چندین مرحله تحت خلاء زیاد  تقطیر می شود تا ترکیبات دارای نقطه جوش بالا یا پائین تر از توکوفرولها از آن جدا شوند.
 
پایلوت استخراج جامد- مایع
استخراج جامد – مایع (Leaching) یکی از عملیات واحد مهم در مهندسی شیمی است که در صنعت کاربرد فراوانی دارد. این پایلوت به طور کلی مشتمل بر آسیاب چکشی مجهز به سیکلون و فن، الک ویبره، مخازن استخراج کننده همزده دو جداره ، استخراج کننده با سیرکولاسیون حلال(پرکولاتور)، مخازن ذخیره حلال و عصاره ، مخازن ذخیره موقت ، کندانسور بخارات حلال ، مبدل حرارتی پرکولاتور ، سانتریفوژ سبدی، اتاق کنترل کامپیوتری پایلوت به همراه سخت افزار لازم ، پمپهای انتقال و خلاء ، اسکلت فلزی (پلاتفرم) و زیرسازی (فونداسیون) است. در طراحی و انتخاب کلیه تجهیزات و ارتباط اجزاء با یکدیگرسعی شده که قابلیت تغییر شرایط فرآیندی وجود داشته باشد تا ویژگی چند منظوره بودن آن حفظ شده و علاوه بر آن کارایی سیستم نیز افزایش یابد. این پایلوت قادر است عملیات استخراج را به صورت ثابت و نیز به صورت همزده انجام دهد. به منظور مانیتورینگ و راهبری سیستم و کنترل دمای استخراج از سیستم کامپیوتری استفاده شده است. لوله کشی خاصی به منظور شستشوی کامل سیستم ( به صورت CIP) در نظر گرفته شده و حداکثر ظرفیت تانک استخراج 650 لیتر است.
ابتدا گیاهان در آسیاب خرد شده و سپس در استخراج کننده که دارای همزن است قرار گرفته و با حلال مناسب خیسانده شده و درمدت مناسب مواد موثره استخراج می شوند. سپس حلال تبخیر شده و مواد تغلیظ می شوند. تمام عملیات با کامپیوتر کنترل می شود.

پایلوت پلنت چند منظوره برای تهیه مواد معدنی
با کاربرد اولیه این پایلوت جهت تولید آلومینا ازآلونیت طراحی و ساخته شد.آلونیت سولفات پتاسیم آلومینیم آبدار است. با توجه به اينكه ذخاير قابل توجهي از اين ماده معدني در ايران وجود دارد، به عنوان ماده‌اي مناسب براي تهيه آلومينا انتخاب شد. آلومینا یا اکسید آلومینیوم دارای کاربرد درتولید مواد مقاوم و نسوز، سرامیکها و ساینده ها می باشد. ظرفیت تولید نیمه صنعتی بر مبنای 250 کیلوگرم آلونیت و تولید سولفات مضاعف آلومینوم – پتاسیم ، سولفات آلومینوم ، سولفات پتاسیم و آلومینا است. سنگ معدن خرد و آسیاب شده در کوره دوار  در دمای 550 درجه سانتیگراد کلسینه شده تا آب آن حذف شده و آلومینیوم های نامحلول به فرم های محلول در آب درآید و سپس با چند مرحله لیچینگ در اسید سولفوریک  وکریستالیزاسیون و فیلتراسیون محصولات به دست می آیند.                                                                                                                  
 
پایلوت اسمز معکوس دریایی
به فرآیند مهاجرت آب شور به آب با درجه شوری بیشتر در طبیعت اصطلاحا اسمز گفته میشود. این فرآیند در کلیه انسان ها و همچنین جذب آب از خاک توسط ریشه گیاهان مشاهده میشود. انسان برای تصفیه آب از این رفتار طبیعت الهام گرفته و عکس آن را برای حذف نمک، یون ها و املاح و آلاینده های موجود در آب با کمک آب شیرین کن صنعتی به کار می برد. در این روش، از یک غشای نیمه تراوا استفاده شده و آب با غلظت بیشتر که حاوی مواد آلاینده می باشد را با فشار از آن عبور داده میشود. عبور آب با آلاینده های زیاد از غشای نیمه تراوا باعث میشود تا تنها مولکول های آب از غشای عبور کنند و املاح و آلاینده ها در سمت دیگر غشا باقی بمانند. با توجه به اینکه در تصفیه آب به روش اسمز معکوس، آب با غلظت بیشتر به سمت آب با غلظت کمتر حرکت می کند و عکس رفتار طبیعت است، لذا لازم است از پمپ های فشار برای این منظور استفاده گردد. آب خام پس از یک سری مراحل پیش تصفیه، به سمت یک غشا نیمه تراوا پمپ می شود و قسمتی از آن میان غشا عبور کرده و به این ترتیب در باقیمانده خوراک غلظت نمک ها افزایش خواهد یافت.
 
 
پایلوت استخراج به روش حلال های فوق داغ
استخراج با حلال فوق داغ فرآیندي است که درآن با در نظر گرفتن دما وفشار مناسب ، حلال استخراج کننده را در حالت مایع نگه داشته تا عملیات استخراج در دمایی بالاتر از دماي جوش حلال انجام شود. این امر باعث افزایش سرعت نفوذ، حلالیت و انتقال جرم ترکیبات شده و از طرفی ویسکوزیته و کشش سطحی حلال در این شرایط کاهش می­یابد. این تغییرات موجب تسهیل شرایط کنترل کننده استخراج شده و میزان استخراج را افزایش میدهد.
بخشهاي اصلی دستگاه شامل ظرف حلال به حجم 140 لیتر، پمپ فشار قوی ،  استوانه کالیبراسیون دبی پمپ، دو دستگاه فیلتر ذرات ناخواسته به پمپ، ظرف استخراج به حجم 5 لیتر، مخزن جمع آوري عصاره به حجم 140 لیتر، مبدل گرمایی سه جداره، واحد شستشو ، رگلاتور کنترل فشار ، شیر اطمینان ، نمایش دهنده های دما و فشار و سیستم تأمین گرماي دستگاه با روغن داغ می­باشد. این سیستم دارای قابلیت کار در دماي اتاق تا حداکثر ° C200، فشار اتمسفریک تا حداکثر35 بار، دبی سیال از 1 تا 8 میلی­لیتر بردقیقه و قابلیت بارگیري بر اساس نوع گیاه تا 3 کیلوگرم است.
اسانس حاصل از این روش ازنظر کیفی دارای برتری نسبت به روشهای متداول و زمان استخراج بسیار کمتر است.
 
 

©  تمامی حقوق متعلق به سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران می باشد.